Термопласты с углеродными волокнами

Литье под давлением термопластов, наполненных углеродными волокнами. Метод литья под давлением наряду с экструзией является наиболее распространенным промышленным методом получения изделий из полимерных материалов. Этот метод - один из самых эффективных для получения изделий сложной формы. На рис. 3. 20 приведена схема установки для литьевого формования. Литьевое формование термопластов, армированных углеродными волокнами, в основном аналогично литью под давлением термопластов, содержащих стекловолокна. При получении изделий из углепластиков методом литья под давлением необходимо иметь в виду следующее [c.100]

Штампование термопластов, армированных углеродными волокнами. В этом случае полуфабрикатом служат листовые термопластичные материалы, наполненные короткими или длинными волокнами. Изделия из них прессуют в металлической форме при температуре ниже точки плавления полимера. Этот метод аналогичен методу прессования листовых формовочных материалов, однако течение материала при переработке листовых наполненных термопластов существенно меньше. Он также близок к методу прессования между металлическими плитами. Метод штампования наполненных термопластов в известной мере сходен и с методом вакуумного формования, а также с другими методами, сочетающими давление и вакуум. Его отличительная особенность - необходимость создания более высоких давлений с использованием разъемной формы, состоящей из позитивной и негативной металлических матриц. [c.105]

Предварительно изготовляют каркасный стержень из сплава с низкой температурой плавления и, помещая его в форму, инжекционным формованием термопластов, содержащих углеродные волокна, получают заготовку. После охлаждения ее повторно нагревают выше температуры плавления сердечника выплавляя металл, получают полый каркас ракетки [55] [c.112]

Определяющим в выборе того или иного наполнителя является комплекс требований, предъявляемых к материалу. Например, наибольшую жесткость при малой кажущейся плотности можно ожидать при наполнении углеродными волокнами, сочетания повышенной прочности с высокими диэлектрическими показателями можно достигнуть при использовании- стеклянных волокон и т. д. В табл. У.З в качестве примера приведены данные о прочности полипропилена, наполненного различными волокнами, а в табл. У.4 — результаты испытаний на растяжение различных термопластов, наполненных углеродным волокном. Благодаря высокому модулю упругости углеродных волокон можно при небольшой степени наполнения существенно повысить жесткость термопласта [16, 17]. Приведенные данные получены при испытании образцов, изготовленных экструзионным методом. Оптимальная длина углеродных волокон определялась по уравнению (1) и составляла 0,2 мм при разруша- [c.194]

Наполненные углеродными волокнами изделия из термопластов по сравнению с ненаполненными имеют менее гладкую поверхность для улучшения внешнего вида и уменьшения шероховатости поверхности необходимо повышать, насколько это возможно, температуру формы, а также увеличивать скорость процесса, сокращая время впрыска полимерной композиции в форму. [c.105]

В 1976 г. Федеральная комиссия США по связи регламентировала уровень напряженности электрического поля, генерируемого электронными приборами, работающими в диапазоне частот выше 10 кГц. В связи с этим возросла актуальность разработки материалов, экранирующих электромагнитные помехи. Экранирующие покрытия изготавливают как из обычных углеродных волокон, так и с использованием углеродных волокон, покрытых слоем никеля, меди или другого металла. Для получения композитов используют совмещение углеродных волокон с волокнами из термопластов (с помощью инжекционного формования) или метод горячего прессования углепластиков на основе термореактивных смол. В табл. 6.15 приведены механические характеристики углепластиков на основе покрытых слоем никеля углеродных волокон. [c.235]

Под ударными воздействиями подразумевается появление повреждений на поверхности композиционного материала под ударами посторонних объектов, вызывающее развитие локальных дефектов или значительное его расслоение. Это определение распространяется на баллистические разрушения, повреждения от воздействия песка, пыли и камней, а также от неправильного физического обращения с конструкциями. Ударная прочность композиционных материалов зависит от выбора армирующих элементов и матриц. Свойства матрицы можно варьировать введением пластификаторов, которые увеличивают ее деформацию до разрушения. Этот показатель зависит также от температуры. Матрицы из термопластов с увеличением температуры становятся все более мягкими вплоть до начала текучести. Реактопласты при нагревании тоже становятся менее хрупкими, причем при переходе через температуру стеклования их свойства резко меняются. Хрупкие армирующие материалы, такие как борное и углеродное волокна, имеют очень низкую предельную деформацию (<1 %), Их замена на менее хрупкое волокно, например стеклянное или высокопрочное органическое волокно, может привести к значительному увеличению ударной прочности материалов. Зависимость этого показателя от различных сочетаний компонентов композиционных материалов исследована многими авторами [8, 9 ]. Необходимо отметить, что при варьировании ударной прочности композитов добавлением наполнителей или более пластичных волокон особое внимание должно быть уделено изменению прочности и жесткости готового изделия. Как правило, с ростом ударной прочности жесткость снижается. [c.284]

Изоду) [2]. Из данных, приведенных на рис. 3.1, следует, что для пласти ка на основе найлона 66 существует сбалансированность всех трех механи ческих характеристик при испытании во влажной среде. Максимальнь модуль упругости имеет материал на основе полифениленсульфида, не его ударная вязкость низка. Наибольшей ударной вязкостью обладает на полненный углеродными волокнами ударопрочный найлон, но у неге очень низкий модуль упругости. Так как механические свойства наполнен ных волокна.ми термопластов сильно различаются, необходимо классифицировать их также в соответствии с областями применения. Для иллюстрации на рис. 3. 2 приведены температурные зависимости модуля упругости и прочности при изгибе термопластов, армированных углеродными волокнами [3], а на рис. 3. 3 - триботехнические характеристики армированных термопластов [3]. Из этого рисунка следует, что термопласты, армированные углеродными волокнами, обладают лучшими триботехническими свойствами по сравнению с неармированными или содержащими стекловолокна термопластами. Характерно, что армированные пластики [c.62]

Термопласты, наполненные углеродными волокнами. В последнее время широкое распространение получили композиционные материалы на основе углеродных волокон, обладающих очень высокой жесткостью. Изучение их фрикционных свойств и возможности применения в качестве антифрикционных материалов находится сейчас в центре внимания. Промышленностью освоен выпуск ряда таких материалов на основе полиамидов и относительно недавно разработанных термостойких термопластов конструкционного назначения, таких как полисульфон и полипропиленсульфид [9]. При этом использованы неграфитированные волокна с хаотическим распределением. Антифрикционные свойства таких композиций находятся на уровне наполненных ПТФЭ полиамидов и [c.228]

Относительная прочность стыкового соединения падает с увеличением содержания наполнителя в термопласте [82]. Причем, как видно из рис. 6.5, введение армирующего наполнителя — стекловолокна в термопласт в меньшей степени ведет к снижению прочности сварного соединения, нежели введение порошкообразного наполнителя. Аналогичные результаты имеют место и при сварке наполненного ПВХ [83]. Прочность при растяжении стыковых сварных соединений труб из ПВХ, наполненного древесными опилками или текстолитовой крошкой, составляет соответственно 70 и 90% прочности несваренных труб. Ухудшение свариваемости в расплаве отмечают у ПВДФ при наполнении его углеродными волокнами [84]. Лишь 75% прочности материала при растяжении достигли при сварке наполненного стекловолокном ПА марки Miramid VE-30 [85]. [c.345]

Антифрикционные полимерные материалы включают как наполненные реактопласты, так и термопласты без наполнителя или с наполнителем. Основа термореактивных антифрикционных материалов — фенолоформальдегидные, эпоксидные, эпоксикремнийорганичес-кие, фурановые смолы. Антифрикционные термопласты — полиэтилен высокой плотности, полиамиды, полиацета-ли (полимеры и сополимеры формальдегида), полиарилаты, полиимиды, фтор-полимеры (фторопласты). Материалы на основе фторопластов обычно применяют без смазки. Для повышения триботехнических свойств в антифрикционные материалы в качестве дисперсных наполнителей вводятся графит, дисульфид молибдена, гексагональный нитрид бора, фторопласты, графитированные углеродные волокна, металлические порошки и другие наполнители. [c.794]

Композиционные материалы с матрицей из полимеров. Эпоксидные, толиэфирные и некоторые другие термоактивные смолы, а также поли-viepHbie термопласты являются наиболее широко распространенной группой конструкционньгх композитов. В качестве армирующих компонен-гов (наполнителей) полимерных композиционных материалов (ПКМ) обычно применяют твердые наполнители непрерывные и дискретные волокна различной природы, ткани и нетканые материалы на основе этих волокон. Наибольшее распространение получили пластики, армированные стеклянными, углеродными, органическими, борными и некоторыми другими видами волокон. [c.187]

Более эффективным конкурентом стеклопластиков является большая группа асбопластиков — термо- и реактопластов, производимых в промышленных масштабах. Асбестовые волокна обладают прочностью, аналогичной прочности стеклянных волокон, однако они более жесткие. Они также устойчивы к химическим и термическим воздействиям и в отличие от стеклянных волокон устойчивы к действию влаги. Поскольку асбестовые волокна значительно дешевле углеродных и борных волокон, а также монокристаллов, они служат естественной заменой стеклянных волокон, если требуется более высокая прочность и жесткость в сочетании с химической, термической и абразивной стойкостью при низкой стоимости. Для наиболее полной реализации механических свойств асбестовых волокон необходимо в процессе получения и формования наполненных композиций обеспечивать тщательную ориентацию волокон. Решению этой проблемы посвящено большое число работ [56]. В настоящее время асбестовые волокна наиболее широко используются в литьевых термопластах типа полипропилена, а также в слоистых реактопластах горячего прессования, например в фенопластах, с более или менее хаотическим распределением волокон. На рис. 2.41 сопоставлена прочность при [c.98]

Большинство материалов, называемых композиционными содержат в качестве армирующих наполнителей волокна. К ним в первую очередь относятся материалы на основе стеклянных волокон и стеклянных тканей и полиэфирных или эпоксидных связующих и изделия, получаемые намоткой непрерывных стеклянных волокон, пропитанных этими связующими, а также композиции на основе асбестовых волокон и фенолсформальдегидных связующих и термопласты, такие как полистирол и полиамиды, наполненные рубленым стеклянным волокном. В последнее время щироко развивается применение борных и углеродных волокон в сочетании с прочными эпоксидными или термостойкими полиимидными связующими. Сверхпрочные нитевидные монокристаллы окиси алюминия, карбида кремния и др., так называемые усы , могут быть перспективными в производстве композиционных материалов для аэрокосмической промышленности [1-3]. [c.262]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...