Вискеризация

При вискеризации из газовой фазы нитевидные кристаллы 31зЫ4 выращивали на кордной ленте, состоящей из углеродных волокон со средней прочностью 1800 МПа и модулем упругости 2-10 МПа. Нитевидные кристаллы ориентированы в основном нормально к поверхности волокон (см. рис. 7.1,, а) и имеют размеры 0,5— 3,0 мкм в диаметре и 0,1—3,0 мм в длину. Прочность таких кристаллов составляет около 3-10 МПа при модуле упругости 3,4-10 МПа. Вискеризация жгутов из углеродных и стеклянных волокон осуществлялась оса- [c.201]

Технология получения. Процесс со-, здания композиционных материалов на основе вискеризованных волокон сложнее, чем создание материалов, образованных системой двух и трех нитей. Это касается как собственной технологии вискеризации, так и переработки вискеризованных материалов в изделия. [c.201]

Свойства композиционных материал лов на основе вискернзованных волокон. Этот класс материалов был экспериментально изучен на угле- и стеклопластиках. Были исследованы материалы, изготовленные на основе ленты из углеродных волокон, стеклоткани сатинового переплетения, жгутов из стекло- и углеродных волокон. Арматурой для изготовления стеклопластиков служили непрерывные волокна из алюмоборосиликатного стекла, а также стеклоткань ТС-8/3-250, подвергавшаяся вискеризации нитевидными кристаллами двуокиси титана ТЮ2 и нитрида алюминия A1N. В качестве арматуры для углепластиков были использованы жгуты из углерод- [c.207]

Модули упругости и прочности в направлении основного армирования для углепластиков на основе волокон, вискеризованных из аэрозоля, существенно превышают значения аналогичных характеристик углепластиков на основе волокон, вискеризованных из газовой фазы, что является следствием значительного расхождения в механических свойствах используемой арматуры и ее содержании в композиционных материалах. Модули упругости углеродных волокон, применяемых для вискеризации из аэрозоля, достигают порядка 300 ГПа, прочность при растяжении —1500 МПа, модуль упругости волокон, используемых для вискеризации из газовой фазы, — 200 ГПа, прочность 1800 МПа. [c.209]

Зависимость прочности в направлении волокон и в трансверсальном направлении углепластиков от степени вискеризации иллюстрируют данные рис. 7.10, полученные методом трехточечного изгиба образцов прямо- [c.214]

В композиции с полимерной матрицей усилие от матрицы к армирующему элементу передается за счет сил межмолекулярного взаимодействия и имеет адгезионный характер. Обеспечить прочную связь между волокном и матрицей можно при полном смачивании жидкой связующей упрочняющих волокон. В этом случае поверхностная энергия волокна должна быть больше поверхностного натяжения жидкой матрицы. Сх)еди полимеров жидкая эпоксидная смола, обладающая энергией поверхностного натяжения 5-10 Дж/м , лучше других полимеров смачивает углеродные и борные волокна, энергия поверхности которых имеет следующие значения (2,7 -н 5,8) X 10 Дж/м и 2 10 Дж/м соответственно. На практике повышения энергии поверхности волокон достигают, например, травлением, окислением, вискеризацией. [c.314]

Углепластики (карбоволокииты). Это композиционные материалы на основе полиамида эпоксидной, эпокситрифенольной и других смол различного состава с упрочнителями из углеродных волокон. Отверждение связующих происходит без выделения низкомолекулярных соединений. В результате формирование изделий возможно при невысоком давлении, что позволяет сохранить целостность хрупких упрочняющих волокон. Смолы плохо смачивают углеродное волокно, поэтому волокна предварительно подвергают травлению, вискеризации. [c.318]

Связь между компонентами в КМ на неметаллической основе осуществляется с помощью адгезии. Плохой адгезией к матрице обладают высокопрочные борные, углеродные, керамические волокна. Улучшение сцепления достигается травлением, поверхностной обработкой волокон, называемой вискеризацией. Вискеризация — это выращивание монокристаллов карбида кремния на поверхности углеродных, борных и других волокон перпендикулярно их длине. Полученные таким образом мохнатые волокна бора называют борсик . Вискеризация способствует повышению сдвиговых характеристик, модуля упругости и прочности при сжатии без снижения свойств вдоль оси волокна. Так, увеличение объемного содержания нитевидных кристаллов до 4 - 8 % повышает сдвиговую прочность в 1,5 - 2 раза, модуль упругости и прочность при сжатии на 40 -50 %. [c.449]

Из-за быстрого отверждения и низкого коэффициента диффузии в неметаллической матрице (исключение составляют органоволокниты) в КМ нет переходного слоя между компонентами. Связь между волокнами и матрицей носит адгезионный характер, т.е. осуществляется путем молекулярного взаимодействия. Прочность связи, характеризуемая параметром (т О — прочность сцепления, — коэффициент контакта), повышается с увеличением критического поверхностного натяжения волокна (стс). Для обеспечения высокой прочности связи между компонентами необходимо полное смачивание волокон (которое достигается, например, растеканием жидкого связующего по поверхности волокон) при этом поверхностная энергия волокон должна быть больше поверхностного натяжения жидкой матрицы. Однако для жидких эпоксидных смол, обладающих лучшей адгезией к наполнителям среди других полимеров, поверхностное натяжение составляет 5,0 10 Дж/м , тогда как для углеродных волокон оно находится в интервале (2,7 - 5,8) 10 Дж/м , а дла борных равно 2,0 10 Дж/м . Поверхностную энергию волокон повышают различными методами обработки их поверхности травлением, окислением, вискеризацией. Например, после травления борных волокон в азотной кислоте их критическое поверхностное натяжение достигает сотен джоулей на квадратный метр. На рис. 14.32 видно, что благодаря травлению поверхностное натяжение борного волокна увеличивается и параметр резко возрастает. Это свидетельствует об увеличении прочности связи между волокном и матрицей. [c.456]

К недостаткам углеволокнитов относят низкую прочность при сжатии и межслойном сдвиге. Специальная обработка поверхности волокон (окисление, травление, вискеризация) повышает эти характеристики. [c.459]

Введение нитевидных кристаллов в межволоконное пространство— вискеризацию — производят осаждением нитевидных кристаллов на поверхность различных армирующих наполнителей или выращиванием их на углеродных волокнах в процессе химических реакций из газовой фазы. Вискеризация позволяет повысить сдвиговые характеристики полимерных композиций без ухудшения их свойств в направлении армирования. При увеличении объемного содержания нитевидных кристаллов на волокне до 4—8% возрастают в 1,5—2 раза сдвиговая прочность материала и на 40—50% модуль упругости при сдвиге и прочность при сжатии. [c.591]

Валиковая проба 45, 46 Вискеризация 591 Водородная болезнь 418, 463 Волокна армирующие 583, 585, 586 [c.702]

Влияние вискеризации углеродных волокон на физико-механические свойства композиций на их основе // Тез. докл. III Всес. конф, [c.76]

В стадии изучения и освоения находятся материалы, армированные вискеризованными волокнами. У этих композитов межслойные связи осуществляются короткими волокнами или нитевидными кристаллами — усами. В зависимости от технологии вискеризации можно получить редкие и длинные усы ( колючая проволока ) или густые ( лисий хвост ). Первый режим применяется в том случае, если главным является улучшение трансверсальных свойств, второй — сдвиговых. Оптимальные свойства композитов завысят от количества нитевидных кристаллов, состава смолы, вида волокон и давления во время прессования. Вискеризация позволяет резко увеличить прочность при межслойном сдвиге, которая для угле- [c.12]

Пространственное сшивание ссуществляется и путем вискеризации армирующих волокон, в основном стеклянных и углеродных. Вискеризация арматуры осуществляется тремя основными методами — выращиванием нитевидных кристаллов из газовой фазы, осаждением нитевидных кристаллов из аэрозоля или суспензии. Первый метод отличается от двух других как технологией получения вискеризованных волокон, так и связью нитевидных кристаллов с волокном. Для этого метода характерно наличие жесткого соединения волокон с нитевидными кристаллами соединение волокон с нитевидными кристаллами при двух других методах — податливое (осуществляется за счет полимерного связующего). [c.23]

Рис. 1.3.9. Влияние степени вискеризации и пористости матрицы на сопротивление межслойному сдвигу [101] (1у — степень вискеризации, % Хп — содержание пор в матрице, % Е модуль упругости армирующих волокон М1 — углеродное волокно Модмор Т — волокно Тор-нел).

Нитевидные кристаллы, применяемые для армирования, могут быть металлическими или керамическими. Структура таких кристаллов моно-кристаллическая, диаметр обычно до 10 мкм при отношении длины к диаметру 20—100 Получают нитевидные кристаллы различными методами выращиванием нз покрытий, электролитическим осаждением, осаждением из парогазовой среды, кристаллизацией из газовой фазы через жидкую фазу. по механизму пар — жидкость — кристалл, пиролизом, кристаллизацией из насыщенных растворов, вискеризацией [3] [c.497]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...