Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Химия -> Чернин И.3. -> "Эпоксидные полимеры и композиции" -> 89

Эпоксидные полимеры и композиции - Чернин И.3.

Чернин И.3., Смехов Ф.М., Жердев Ю.В. Эпоксидные полимеры и композиции — М.: Химия, 1982. — 232 c.
Скачать (прямая ссылка): epoxyds.djvu
Предыдущая << 1 .. 83 84 85 86 87 88 < 89 > 90 91 92 93 94 95 .. 98 >> Следующая

Лавсан Капрон Полипропилен Нитрон Винол (ПВС) Кевлар Аром этический полиамид 1380 1140 900 1170 1260 1450 1400 10,2—11,0 3,2—3,5 4,6—5,0 4,6—5,8 25 110-160 110-120 245 210 160 225 300-400 4,8-6,2 7,7-8,2 4,5-5,2 4,6-5,6 6,6—10,0 22—28 20-28 0,5-0,7 7,0—8,5 «0 1,5-1,6 12-20 1,5-4,0 7—10
Кроме неорганических волокон для создания армированных эпоксидных пластиков применяют полимерные волокна, в частности новые высокопрочные синтетические волокна, наиболее известным из которых является волокно кевлар-49 [3, 21, 23]. Как видно из табл. 8.5, прочность некоторых полимерных 'волокон приближается к прочности стеклянных волокон; в то же время их плотность значительно ниже, что позволяет достигать высокой удельной прочности. Однако модуль упругости этих волокон сравнительно невелик, что ограничивает применение армированных пластиков на их основе. Кроме того, данные волокна представляют собой сильно ориентированные полимеры с малой прочностью в поперечном направлении, что затрудняет получение материалов с достаточно высокой прочностью при сжатии и растяжении поперек волокна. Малые значения модуля упругости этих волокон снижают требования к механическим свойствам связующего, но для таких систем на первый план выступают вопросы специфического взаимодействия компонентов эпоксидного связующего с волокном, которые еще мало исследованы.
Структура армированных пластиков
Структура армированных пластиков рассматривается как система определенным образом расположенных бесконечных цилиндров, представляющих собой армирующий наполнитель, пространство между которыми заполнено однородной полимерной матрицей. В такой модели структура материала может быть количественно описана объемной долей полимера или наполнителя и геометрическими параметрами пространственной решетки наполнителя. Все основные теоретические закономерности получены на подобных моделях. Однако, как уже указывалось, реальные пластики представляют собой не полностью упорядоченную стохастическую систему, которую сложно количественно описать с помощью небольшого числа параметров. Отклонения от этой идеализированной структуры будем называть
214
дефектами структуры», хотя это определение, несомненно, ме-ее однозначно, чем определение структурных дефектов в кри-таллах, и включает весьма разнообразные по своей природе образования. Рассмотрим основные типы дефектов, которые могут влиять на свойства эпоксидных пластиков.
Прежде всего следует сказать о дефектах, связанных с обрывами волокон или появлением трещин на поверхности армирующих наполнителей. Эти дефекты появляются, как правило, при изготовлении или текстильной обработке наполнителя,' но могут возникать и в процессе прессования полимерного материала в точках контакта волокон [34]. Число разрушенных таким образом волокон зависит от давления прессования и содержания связующего.
Волокна с трещинами разрушаются уже при малых нагрузках. При разрыве волокна в связующем образуется линзообразная трещина, которая распространяется перпендикулярно к волокну до соседних волокон. На концах оборванного волокна возникает область значительных сдвиговых усилий, которые могут привести к нарушению адгезии вдоль волокна на некоторую длину. Эти сдвиговые усилия передают нагрузку на соседние волокна, что приводит к ускорению их разрушения. При длительном механическом нагружении пластиков происходит постепенное накопление подобных дефектов, и при их критической концентрации пластик разрушается. Область действия Ьеренапряжений и их значение зависят от механических характеристик связующего и его адгезии к волокнам. После достижения трещиной соседних волокон ее дальнейшее распространение связано с нарушением адгезии на их поверхности [26]. ЕНагрузки при распространении трещин накладываются на [существовавшие ранее поля внутренних напряжений, облегчаю-[щих нарушение адгезии и развитие трещин. При микроскопическом исследовании нагруженных пластиков, особенно однонаправленных, хорошо заметно появление волокон с нарушенной адгезией. Для локализации трещин также необходимы высокая сдвиговая прочность связующего и его адгезия к волокну и достаточно высокие значения удлинения. | В материалах, армированных тканями и кручеными нитями, [волокна изогнуты и под действием внешних нагрузок стремятся Ьыпрямиться. При этом увеличивается общая деформация материала и' может произойти растрескивание полимерной ма-ррицы, что вызывает уменьшение механической и диэлектрической прочности материала и нарушение его герметичности. Г Большое влияние на свойства материалов оказывает неоднородность распределения наполнителя в полимере, которая приводит к неоднородному распределению нагрузки между волокнами [9]. Особенно это проявляется в пластиках, армированных тканями, в которых связующее находится внутри нитей и между ними. Между нитями связующее образует области размером 100—200 мкм, в которых наполнителя нет. В этих
215
Таблица 8.5. Свойства синтетических волокон [3]
Материал р, кг/м3 Начальный модуль при расгяже-нии-10-3, МП а Температура начала деструкции, °С МПа Водопог-лощенпе, %
Предыдущая << 1 .. 83 84 85 86 87 88 < 89 > 90 91 92 93 94 95 .. 98 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed