.RU

Неметаллические материалы - часть 8

Связующими служат синтетические полимеры (полимерные карбоволокниты); синтетические полимеры, подвергнутые пиролизу (коксованные карбоволокниты); пиролитический углерод (пироуглеродные карбоволокниты).

В качестве полимерных связующих применяют эпоксидные, фенолоформальдегидные. смолы, полиимиды и др.

Эпоксифенольные карбоволокниты КМУ-1л, упрочненный углеродной лентой, и КМУ-lл на жгуте, вискеризованном нитевидными кристаллами, могут длительно работать при температуре до 200°С.

Карбоволокниты КМУ-3 и КМУ-Зл получают на эпоксианилиноформальдегидном связущем, их можно эксплуатировать при температуре до 100°С, они наиболее технологичны. Карбоволокниты КМУ-2 и КМУ-2л на основе полиимидного связущего можно применять при температуре до 300°С [43].

Карбоволокниты отличаются высокой статической и динамической выносливостью (рис. 215), сохраняют это свойство при нормальной и очень низкой температуре (высокая теплопроводность волокна предотвращает саморазогрев материала за счет внутреннего трения). Они водо- и химически стойки. После воздействия на воздухе рентгеновского излучения Ơи и Εи почти не изменяются.

Теплопроводность углепластиков в 1,5-2 раза выше, чем у стеклопластиков. Они имеют следующие электрические свойства: р„ = 0,0024 4- 0,0034 Ом-см (вдоль волокон); Е=10 и tg δ = 0,01 (при частоте 1010 Гц).

Карбостекловолокниты содержат наряду с угольными стеклянные, волокна, что удешевляет материал.

Карбоволокниты с углеродной матрицей. Коксованные материалы получаются из обычных полимерных карбоволокнитов, подвергнутых пиролизу в инертной или восстановительной атмосфере. При температуре 800—1500°С образуются карбонизованные, при 2500-3000°С графитированные карбоволокниты. Для получения пироуглеродных материалов упрочнитель выкладывается по форме -изделия и помещается в печь, в которую пропускается газообразный углеводород (метан). При определенном режиме (1100°С и остаточном давлении 20 мм-рт. ст.) метан разлагается, и образующийся пиролитический углерод осаждается на волокнах упрочнителя, связывая их.

Образующийся при пиролизе связующего кокс имеет высокую прочность сцепления с углеродным волокном. В связи с этим композиционный материал обладает высокими механическими и абляционными свойствами, стойкостью к термическому удару.

Карбоволокнит на углеродной матрице типа КУП-ВМ: по значениям прочности и ударной вязкости в 5 —10 раз превосходит специальные графиты; при нагреве в инертной атмосфере и вакууме он сохраняет прочность до 2200°С, на воздухе окисляется при 450°С и требует защитного покрытия. Коэффициент трения одного карбоволокнита с углеродной матрицей по другому высок (0,35-0,45), а износ мал (0,7-1 мкм на торможение).

Полимерные карбоволокниты используют в судо- и автомобилестроении (кузова гоночных машин, шасси, гребные винты); из них изготовляют подшипники, панели отопления, спортивный инвентарь, части ЭВМ. Высокомодульные карбоволокниты применяют для изготовления деталей авиационной техники, аппаратуры для химической промышленности, в рентгеновском оборудовании и др.

Карбоволокниты с углеродной матрицей применяют для тепловой защиты, дисков авиационных тормозов, химически стойкой аппаратуры, заменяя различные типы графитов.

2. Бороволокниты

Бороволокниты представляют собой композиции из полимерного связующего и упрочнителя — борных волокон.

Бороволокниты отличаются высокой прочностью при сжатии, сдвиге и срезе, низкой ползучестью, высокими твердостью и модулем упругости, тепло- и электропроводностью.

Борное волокно получается осаждением бора из газовой фазы на поверхность разогретой вольфрамовой проволоки. Вследствие диффузии и взаимодействия между бором и вольфрамом последний превращается в бориды вольфрама. Таким образом, наружная оболочка волокна состоит из металлического бора, сердечник — из кристаллических боридов переменного состава. Борные волокна имеют d = 90 -- 150 мкм, Ơ„ = 280 - 320 кгс/мм2 , г = 0,7 - 0,8%, Е = 39000 -- 40000 кгс/мм2 , выпускаются под марками БН и борофил (США). При температуре > 400°С волокна окисляются и требуют нанесения защитных покрытий (карбиды). Ячеистая микроструктура борных волокон обеспечивает высокую прочность при сдвиге на границе раздела с матрицей.

Помимо непрерывного борного волокна применяют комплексные боростеклонити, в которых несколько параллельных борных волокон оплетаются стеклонитью, придающей формоустойчивость. Применение боростеклонитей. облегчает технологический процесс изготовления бороволокнитов.

В качестве матриц для получения бороволокнитов используют модифицированные эпоксидные и полиимидные связующие. Бороволокниты КМБ-1 и КМБ-1к предназначены для длительной работы при температуре 200°С; КМБ-3 и КМБ-Зк не требуют высокого давления при переработке и могут работать при температуре не свыше 100°С; КМБ-2к работоспособен при 300°С .

Бороволокниты обладают высокой усталостной прочностью (до 35 — 40 кгс/мм2 ), их свойства можно изменять за счет различной укладки упрочнителя. Бороволокниты стойки к воздействию проникающей радиации, к воде, органическим растворителям и горюче-смазочным материалам.

3.Органоволокниты

Представляют собой композиционные материалы, состоящие из полимерного связующего и упрочнителей в виде синтетических волокон. Они устойчивы в агрессивных средах и во влажном тропическом климате; диэлектрические свойства высокие, а теплопроводность низкая.

Органоволокниты применяют в качестве изоляционного и конструкционного материала в электрорадиопромышленности, авиационной технике, автостроении; из них изготовляют трубы, емкости.

Резиновые материалы

1. Общие сведения, состав и классификация резин

Резиной называется продукт специальной обработки (вулканизации) смеси каучука и серы с различными добавками.

Резина как технический материал отличается от других материалов высокими эластическими свойствами, которые присущи каучуку — главному исходному компоненту резины. Она способна к очень большим деформациям (относительное удлинение достигает 1000%), которые почти полностью обратимы. При комнатной температуре резина находится в высокоэластическом состоянии и ее эластические свойства сохраняются в широком диапазоне температур.

Модуль упругости лежит в пределах 0,1 — 1 кгс/мм2 , т. е. он в тысячи и десятки тысяч раз .меньше, чем для других материалов. Особенностью резины является ее малая сжимаемость (для инженерных расчетов резину считают несжимаемой); коэффициент Пуассона равен 0,4 — 0,5, тогда как для металла эта величина составляет 0,25 — 0,30. Другой особенностью резины как технического материала является релаксационный характер деформации. При комнатной температуре время релаксации может составлять-10 ~ 4 с й более. При работе резины в условиях многократных механических напряжений часть энергии, воспринимаемой изделием, теряется на внутреннее трение (в самом каучуке и между молекулами каучука и частицами добавок); это трение преобразуется в теплоту и является причиной гистерезисных потерь. При эксплуатации толстостенных деталей (например, шин) вследствие низкой теплопроводности материала нарастание температуры в массе резины снижает ее работоспособность.

Кроме отмеченных особенностей для резиновых материалов характерны высокая стойкость к истиранию, газо- и водонепроницаемость, химическая стойкость, электроизолирующие свойства и небольшая плотность.

В результате совокупности технических свойств резиновых материалов их применяют для амортизации и демпфирования, уплотнения и герметизации в условиях воздушных и жидкостных сред, химической защиты деталей машин, в производстве тары для хранения масел и горючего, различных трубопроводов (шлангов), для покрышек и камер колес самолетов, автотранспорта и т. д. Номенклатура резиновых изделий насчитывает более 40000 наименований.

Состав и классификация резин. Основой всякой резины служит каучук натуральный (НК) или синтетический (СК), который и определяет основные свойства резинового материала. Для улучшения физико-механических свойств каучуков вводятся различные добавки (ингредиенты). Таким образом, резина состоит из каучука и ингредиентов, рассмотренных ниже. 1. Вулканизующие вещества (агенты) участвуют в образовании пространственно-сеточной структуры вулканизата. Обычно в качестве таких веществ применяют серу и селем, для некоторых каучуков перекиси. Для резины электротехнического назначения вместо элементарной серы (которая взаимодействует с медью) применяют органические сернистые соединения — тиурам (тиурамовые резины).

Ускорители процесса вулканизации: полисульфиды, окислы свинца, магния и др. влияют как на режим вулканизации, так и на физико-механические свойства вулканизатов.. Ускорители проявляют свою наибольшую активность в присутствии окислов некоторых металлов (цинка и др.), называемых поэтому в составе резиновой смеси активаторами.

Противостарители (антиоксиданты) замедляют процесс старения резины, который ведет к ухудшению ее эксплуатационных свойств. Существуют противостарители химического и физического действия. Действие первых заключается в том, что они задерживают окисление каучука в результате окисления их самих или за счет разрушения образующихся перекисей каучука (применяются альдольнеозон Д и др.). Физические противостарители (парафин, воск) образуют поверхностные защитные пленки, они применяются реже.


tezisi-intervyu-na-televidenii-sofi-kinsella-tajnij-mir-shopogolika-sofi-kinsella-tajnij-mir-shopogolika.html
tezisi-k-ekzamenu-po-statistike.html
tezisi-poslaniya-gubernatora-stranica-3.html
tezisi-poslaniya-gubernatora-stranica-8.html
tezisi-vvodnogo-doklada-neobhodimie-viderzhki-iz-zakonodatelstva-i-mezhdunarodnih-dogovorov-a-takzhe-obzor-sudebnoj-praktiki-prilagayutsya.html
the-advantages-of-american-educational-system-essay.html
  • institute.bystrickaya.ru/fondi-sverstani-vedomosti-avtor-ne-ukazan-22092008-178-str-a3.html
  • report.bystrickaya.ru/grafik-zaezdov-1-predlagaem-garantirovannie-aviabileti-po-specialnim-tarifam-moskva-sochi-adler-moskva.html
  • lektsiya.bystrickaya.ru/povest-vzyatie-pskovskoe-kak-obrazec-zhanra-voinskoj-povesti.html
  • institute.bystrickaya.ru/glava-4-zoi-probuzhdennaya-kristin-kast.html
  • ucheba.bystrickaya.ru/poyasnitelnaya-zapiska-dlya-predsedatelya-mkur-sekretar-predsedatelya-mkur.html
  • universitet.bystrickaya.ru/tema-3-oborotnij-kapital-firmi-uchebno-metodicheskij-kompleks-po-discipline-osnovi-ekonomicheskoj-teorii-ekonomika.html
  • upbringing.bystrickaya.ru/kontrolnaya-rabota-algebra-i-analiticheskaya-geometriya.html
  • urok.bystrickaya.ru/professionalno-obrazovatelnaya-programma-visshego-professionalnogo-obrazovaniya.html
  • uchitel.bystrickaya.ru/proishozhdenie-prava-teorii-proishozhdeniya-prava-ponyatie-priznaki-vidi-funkcii-principi.html
  • predmet.bystrickaya.ru/sbornik-statej-izhevsk-1983-124-p.html
  • laboratornaya.bystrickaya.ru/referat-gidroekologicheskij-monitoring-zoni-vliyaniya-zejskogo-gidrouzla-habarovsk-dvo-ran-2010.html
  • reading.bystrickaya.ru/lekciya-15-ustojchivost-otkosov-vdozhdlivuyu-osen-1927g-poezd-moskva-leningrad.html
  • laboratory.bystrickaya.ru/vidi-analiza-hozyajstvennoj-deyatelnosti-i-oblasti-ih-primeneniya.html
  • control.bystrickaya.ru/dinamika-uspevaemosti-i-kachestva-prepodavaniya-v-2006-2007-uchebnom-godu.html
  • textbook.bystrickaya.ru/kak-ispolzovat-vremya-v-puti-vam-ne-hvataet-vremeni-eta-kniga-dlya-vas.html
  • urok.bystrickaya.ru/programma-po-kursu-literatura-buneev-r-n-obrazovatelnaya-sistema-shkola-2100-sbornik-programm-pod-nauchnoj-redakciej-a-a.html
  • ekzamen.bystrickaya.ru/sovershenstvovanie-organizacionno-ekonomicheskogo-mehanizma-realizacii-gosudarstvennoj-vodohozyajstvennoj-politiki-v-rossijskoj-federacii.html
  • kontrolnaya.bystrickaya.ru/rabochaya-programma-po-biologii-8-klass-poyasnitelnaya-zapiska.html
  • occupation.bystrickaya.ru/moshennichestvo-chast-3.html
  • esse.bystrickaya.ru/radio-9-mayak-03-09-2004-novosti-12-00-00-evteeva-natalya-9.html
  • student.bystrickaya.ru/114biznes-predprinimatelstvo-ekonomika-predpriyatiyafirmi-1-fiziko-matematicheskie-nauki-2-tehnika-tehnicheskie-nauki-3.html
  • institut.bystrickaya.ru/tezisi-k-issledovatelskoj-rabote-obraz-rossii-v-pechatnih-smi-francii-na-primere-gazet-l-humanite.html
  • report.bystrickaya.ru/hotuncov-nikolaj-grigorevich-1880g-r-evrej-m-r-g-yassi-ruminiya-m-p-ustvimlag-nkvd-specposelenec-buhgalter.html
  • uchenik.bystrickaya.ru/22-pravo-rebenka-na-obshenie-s-roditelyami-i-drugimi-rodstvennikami-1-ponyatie-lichnih-prav-nesovershennoletnego.html
  • shkola.bystrickaya.ru/sibirskij-federalnij-okrug-o-realizacii-gosudarstvennoj-molodezhnoj-politiki-v-2002-godu-i-perspektivah-na-2003-god.html
  • notebook.bystrickaya.ru/kniga-zhizn-prodolzhaetsya-8-chast-pervaya-priklyucheniya-priyatnie-i-ne-ochen-8-stranica-7.html
  • studies.bystrickaya.ru/1celi-osvoeniya-disciplini-osnovnaya-obrazovatelnaya-programma-visshego-professionalnogo-obrazovaniya-napravlenie-podgotovki.html
  • institute.bystrickaya.ru/formirovanie-programmi-konferencii-prodolzhaetsya-ministerstvo-obrazovaniya-i-nauki-rf.html
  • shpargalka.bystrickaya.ru/v-razorennom-rodnom-gnezde-siktivkar-stolica-komikov-neprivlekatelnaya-vdova-po-muzeyam-moskvi-nishenka-i.html
  • report.bystrickaya.ru/istoriya-razvitiya-delovogo-pisma.html
  • learn.bystrickaya.ru/glava-3-vozhdi-tolp-moskovichi-s.html
  • books.bystrickaya.ru/chast-iv-prilozheniya-metodicheskoe-posobie-moskva-2002-avtor-zhiyanova-p-l-sotrudnik-centra-rannej-pomoshi-dlya-detej.html
  • learn.bystrickaya.ru/glava-7-elementi-ekologicheskoj-etiki-federalnaya-celevaya-programma-knigoizdaniya-rossii-recenzenti-kafedra-pedagogiki.html
  • literature.bystrickaya.ru/chast-ii-teoriya-i-praktika-organizacii-muzejnogo-dela-nauchnie-issledovaniya-v-muzee-istoriya-muzeev-chelyabinskoj-oblasti.html
  • knigi.bystrickaya.ru/sostav-nabor-i-minimalnie-rekomenduemie-ploshadi-federalnaya-sluzhba-po-nadzoru-v-sfere-zashiti-prav-potrebitelej.html
  • © bystrickaya.ru
    Мобильный рефератник - для мобильных людей.