Главная --> Справочник терминов


Прочности стеклянных В других образцах потеря прочности составляет 8-9%. • • .

200 часов находятся в везерометре, потеря прочности составляет около 100%, а в термошкафу—20—25%.

Потеря прочности пропорциональна продолжительности воздействия воды: при 100 °С величина потери прочности составляет в среднем 0,12% в 1 ч, или 20% в неделю. Скорость потери прочности увеличивается в 1,082 раза на 1°С повышения температуры, или в 2,2 раза на каждые 10 °С.

Стойкость к низким и высоким температурам. Полиамидные г нити сохраняют свои свойства при низких температурах ( —60 СС). Однако при повышенных температурах (порядка 140 . 180СС) прочность их значительно снижается (на 60—80%). Пос кратковременного воздействия высоких температур необратим потеря прочности составляет 40 -60% от первоначальной.

Обработка лавсана сухим горячим воздухом при 200ЕС в Течение 5 мин и при 220 "С в течение 1 мин не оказывает заметного влияния на прочность. При кыдержикании волокна и кипящей воде или в среде пара при ЮОСС скорость падения прочности составляет 0,12%/ч. При повышении температуры паровой обработки на каждые Ю^С скорость гидролитического разрушения ПЭТ увеличивается вдвое, достигая максимального значения при 220 °С.'

Стойкость к низким и высоким температурам. Полиамидные ни-нити сохраняют свои свойства при низких температурах (до —60°С). Однако при повышенных температурах (порядка 140— 180 °С) прочность их значительно снижается (на 60—80%). После кратковременного воздействия высоких температур необратимая потеря прочности составляет 40—60% от первоначальной.

Обработка лавсана сухим горячим воздухом при 200 °С в течение 5 мин и при 220 °С в течение 1 мин не оказывает заметного влияния на прочность. При выдерживании волокна в кипящей воде или в среде пара при 100 °С скорость падения прочности составляет 0,12%/ч. При повышении температуры паровой обработки на каждые 10°С скорость гидролитического разрушения ПЭТ увеличивается вдвое, достигая максимального значения при 220°С«/

Стойкость к низким и высоким температурам. Полиамидные ни-нити сохраняют свои свойства при низких температурах (до —60°С). Однако при повышенных температурах (порядка 140— 180°С) прочность их значительно снижается (на 60—80%). После кратковременного воздействия высоких температур необратимая потеря прочности составляет 40—60% от первоначальной.

Обработка лавсана сухим горячим воздухом при 200 °С в течение 5 мин и при 220 °С в течение 1 мин не оказывает заметного влияния на прочность. При выдерживании волокна в кипящей воде или в среде пара при 100 °С скорость падения прочности составляет 0,12%/ч. При повышении температуры паровой обработки на каждые 10°С скорость гидролитического разрушения ПЭТ увеличивается вдвое, достигая максимального значения при 220°С«/

них пока нельзя сделать никаких однозначных заключений. К этой группе можно отнести карбид бора, шпинель, поликристаллические алюминий и кремний, диборид титана, различные производные кремния и интерметаллические соединения. Через десять лет мы безусловно будем иметь отличное от существующего сейчас мнение относительно ценности некоторых из упомянутых материалов. Еще одним волокном, используемым для армирования, является нитрид бора. Его предел прочности составляет 1 • 104— 1,4-10* кгс/см2 и модуль 1,4-106 кгс/см2.

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.

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.

Подобным же образом объясняется повышение прочности стеклянных нитей после их травления плавиковой кислотой. Это повышение тем больше, чем толще растворенный слой, т. е. чем полнее удалены наиболее «опасные» глубокие трещины.

Подобным же образом объясняется повышение прочности стеклянных нитей после их травления плавиковой кислотой. Это повышение тем больше, чем толще растворенный слой, т. е. чем полнее удалены наиболее «опасные» глубокие трещины.

Сложный эффект влияния размеров на прочность наблюдается у стеклянных волокон19, которые характеризуются анизотропией масштабного эффекта (в продольном и поперечном направлениях к оси волокна). Сильная зависимость прочности стеклянных волокон от их диаметра объясняется, по-видимому, не только масштабным эффектом, но и различием в структуре тонких и толстых волокон, полученных при различных скоростях вытягивания. В то же время слабая зависимость прочности от длины стеклянного волокна полностью укладывается в рамки статистической теории. Зависимость прочности стеклянного волокна от длины, как и прочности твердых тел от объема, выражается уравнением (V. 7) Вейбулла, причем показатель степени п в обоих случаях одинаков и равен 0,25.

В данной работе приводятся результаты экспериментальных исследований прочности стеклянных волокон в ориентированных стеклопластиках с однонаправленной структурой.

При расчете прочности стеклянных волокон в системе вся разрывная нагрузка относилась к суммарной площади поперечного сечения стеклянных волокон. Ошибка от такого допущения при 40% связующего по весу не превышает 6%. Суммарная площадь поперечного сечения стеклянных волокон в образцах определялась несколькими способами:

Тип и свойства полимерного связующего мало влияют на прочность волокон в модельных образцах — «ленточках» — ив большей степени проявляются на структурах, полученных из стеклошпона. Таким образом, как показали проведенные эксперименты, модельные образцы позволяют судить о возможности сохранения прочности стеклянных волокон в материале. При небольшом количестве их как эпоксидная, так и фе-ноло-формальдегидная смола в достаточной мере обеспечивают совместную работу такой системы. При переходе к образцам больших размеров, в которых появляется необходимость в перераспределении возникающих напряжений, обусловленная неодновременностью нагруже-ния волокон, тип и свойства смолы существенно влияют на совместную работу волокон. Данные, полученные на модельных образцах, свидетельствуют о возможности сохранения и использования в ориентированных стеклопластиках до 80—90% исходной прочности стеклянных волокон, в том числе волокон повышенного диаметра.

Армирующим действием обладают наполнители, представляющие собой короткие волокна. Однако наибольший эффект дает использование в качестве армирующих материалов тканей. Широко распространенной тканью является стеклоткань, которая часто применяется в качестве армирующего полимеры материала. Обычно в сочетании со стеклотканью используют полиэфирные или эпоксидные смолы. Кусок стеклянной ткани довольно гибок и его можно разорвать на части без особого труда. Вообще говоря, не ясно, почему мягкая стеклянная ткань, пропитанная смолой, приобретает такие замечательные свойства. Причина этого заключена в прочности стеклянных волокон. Так, известно, что предел прочности при растяжении отдельного стеклянного волокна может достигать 28 000 кГ/см*. Практически в среднем эта величина несколько снижается, примерно до 17 500 кГ/см2.

Это происходит вследствие понижения прочности стеклянных волокон. Возникает вопрос: как же вода в течение довольно короткого времени проникает через слой полимера? Это обусловлено несколькими причинами. Смола достаточно полно смачивает лишь отдельные волокна, внутрь пучков смола просачивается плохо. Поэтому для улучшения качества стеклопластиков применяют различные способы очистки стеклоткани, стремясь повысить смачиваемость стекла8. Другая причина заключается в различиях коэффициентов термического расширения стекла и смолы. Усадка стекла составляет лишь 1/10 или 1/20 от усадки смолы. Различия в усадке могут привести в отдельных местах к отслаиванию смолы, а следовательно к просачиванию влаги. Кроме того, силы, действующие между смолой и стеклом или в самой смоле, могут вызвать местные разрывы в материале, через которые также проникает влага.




Преимущественное направление Присутствии определенных Присутствии относительно Первоначальной структуры Присутствии перекисных Присутствии персульфата Присутствии платиновых Первоначальное образование Присутствии поверхностно

-