Классификация и основные характеристики армированных материалов в изделиях из компрессионных материалов

2.Таблица 2. Свойства отвержденных связующих для производства армированных пластиковВ композицию, используемую для пропитки, помимо связующего, входят отвердитель, ускоритель отверждения, пигменты и другие добавки, регулирующие свойства смолы и, в конечном счете, будущего готового продукта - стеклопластика. Сравнительные свойства стеклопластиков, изготовленных с применением в качестве связующего олигомерных смол, приведены в табл. 3.Таблица 3. Свойства стеклопластиков на основе некоторых связующихКак видно из указанных в табл. 3 данных, стеклопластики на базе эпоксидных смол владеют наиболее высочайшей прочностью при всех вариантах нагружения. Кроме того, они имеют наиболее высочайшую выносливость при разных нагрузках. По теплостойкости их превышают материалы на базе кремнийорганических и фенолформальдегидных смол. Наибольшее использование в качестве связующего армированных пластиков находят ненасыщенные полиэфирные смолы благодаря невысокой стоимости и высокой технологичности. Роль матрицы, сформированной из связующего, очень велика. Благодаря ее непрерывности и адгезионной связи с наполнителем прилагаемые к композиту напряжения распределяются по всему объему материала и принимаются прочными волокнами. В то же время конкретно матрица устанавливает таковые важные свойства композита, как тепло-, огне-, биостойкость, устойчивость к УФ, радиационному и химическому влиянию. [5]Требования к физико-механическим свойствам связующих вырабатываются условиями эксплуатации изделий из композитов. Весьма важны и их технологические свойства, от которых находится в зависимости вероятность изготовления композиционного материала. Так, к примеру, вязкость олигомера делает конкретное воздействие на способность пропитки им наполнителя, а адгезионные свойства воздействуют на прочность связи между наполнителем и матрицей. Температурный коэффициент линейного расширения, который, у матрицы может быть в 10-ки раз более, чем у волокна, воздействует на способность расслоения композита уже при производстве изделия, так как отверждение основной массы применяемых полимеров совершается с выделением тепла. Анализируя условия эксплуатации изделий из композитов, а также технологии их формования, не тяжело представить, насколько разнообразны, а порой и двойственны требования к свойствам связующих, применяемых для формования матриц. Скажем, требование к таковому важному свойству матрицы, как пластичность, противоречиво. С одной стороны увеличение пластичности содействует понижению хрупкости материала. В то же время высочайшая пластичность матрицы не только лишь негативно воздействует на прочностные свойства композита, но и понижает теплостойкость и остальные характеристики материала. Поэтому связующее обязано владеть не просто высочайшей или низкой пластичностью, а иметь значение данного показателя в узких, подходящих для определенного композиционного материала, пределах. Таковым образом, важна оптимизация свойств полимерного связующего. Усовершенствование свойств матриц добивается путем образования новейших полимеров, изменения структуры имеющихся, введением разных добавок. В частности, повышение теплостойкости композитов, которая характеризуется способностью материала беречь структуру при нагревании, добивается применением полимеров с высокой жесткостью цепей и оптимальным с точки зрения переработки межмолекулярным взаимодействием. Термостойкость, т.е. способность материала хранить химическую структуру при нагревании, добивается при применении полимеров с прочными химическими связями. Образцом того, как достигаются установленные свойства полимеров разными путями, считается увеличение их огнестойкости. С данной целью применяют специальные полимеры, устойчивые к термоокислительной деструкции, улучшают структуру готового материала, исключая пористость и рыхлость, вводят в полимерную композицию разные антипирены, подавляющие горение. Таковой важный показатель для многочисленных областей использования композиционных материалов, как водостойкость, также находится в зависимости от химической и физической структуры связующего, а также от физического строения матрицы. Поэтому, при формировании композитов нужно учесть все физико-механические и технологические свойства связующего, а также все виды взаимодействия между разными компонентами композита, которые могут поменять характеристики материала в целом. [5]Принимая во внимание растущие требования к композиционным материалам, сопряженные с ужесточением условий их работы, в последние годы ведутся исследования по образованию полимерных связующих для матриц, обеспечивающих высокие прочностные свойства (до 250 МПа), теплостойкость (до 300 °С), низкое водопоглощение (до 1 %). Применение таковых связующих хотя и дает возможность значительно повысить эксплуатационные характеристики композиционных материалов, но образовывает значимые трудности для реализации технологий изготовления из них изделий, так как температура их переработки доходит 350 °С.ЗаключениеСвойства полимерных композитных материалов определяются не только совершенством армирующего наполнителя, но и природой связующего, ответственного за ряд важнейших эксплуатационных свойств: сдвиговую прочность, прочность на сжатие и изгиб, сохранение упругопрочностных показателей при повышенных температурах, стойкость к удару и распространению трещин и др. Большое значение имеют такие их технологические свойства, как вязкость и ее зависимость от температуры, реакционная способность и температурный интервал процесса отверждения.Список используемой литературы1. Лахтин, Ю.М. Материаловедение: учеб.для втузов. – изд-е 5-е. стереотип. / Ю.М. Лахтин, В.П. Леонтьева. – М.: Издательский дом Альянс, 2009. – 527 с. 2. Материаловедение: учебник для вузов / Б.Н. Арзамасов, В.И. Макарова, Г.Г. Мухин и др.; под общей редакцией Б.Н. Арзамасова, Г.Г. Мухина. – 5-е изд. – М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2003. – 648 с. 3. Солнцев, Ю.П. Материаловедение: учеб. для вузов пометаллург., машиностроит. и общетехн. специальностям / Ю.П. Солнцев, Е.И. Пряхин. – СПб.: Химиздат , 2004. – 734 с. 4. Сильман, Г.И. Материаловедение: учебное пособие / Г.И. Сильман. – М.: Академия, 2008. – 336 с. 5. Солнцев, Ю.П. Специальные материалы в машиностроении / Ю.П. Солнцев, Е.И. Пряхин, В.Ю. Пирайнен. – СПб.: Химиздат, 2004. – 640 с