Стеклопластики пористость

Проблема теплового барьера ставит задачи по изысканию новых теплостойких материалов. Оказалось, что и при решении этой проблемы металлические материалы уступают место неметаллическим. Важная роль среди неметаллических материалов принадлежит армированным и пористым материалам (армированные стеклопластики, фенопласты и др.). [c.252]

При монтаже эпоксидных труб в большей степени используется склеивание, а не соединения встык, характерные для полиэфирных систем трубопроводов. Пористость краев труб является основным недостатком труб из эпоксидных стеклопластиков, изготовленных методом намотки, однако на этот факт не стоит обращать слишком серьезного внимания удовлетворительные эксплуатационные характеристики труб, изготовленных намоткой, были получены в 1954 г. Аппреты для стекловолокна, совместимые с эпоксидными смолами, известны. Методы устранения пористо- [c.327]

Значения пористости можно определить измеряя диэлектрическую проницаемость стеклопластика с учетом пор е и без учета пор беп по следующему выражению [c.100]

Исключение составляют стеклопластики, которые имеют значительное содержание пор. К ним следует отнести стеклопластики контактного формования, пористость которых составляет не менее 5—10%, а также стеклопластики горячего прессования, полученные при малых удельных давлениях (1,5 кгс/см ), [c.127]

Системы радиационного охлаждения ограничены по максимальному удельному тепловому потоку, но практически могут работать при произвольном суммарном теплоподводе Qe. Вся область справа и вверх от предельных кривых может быть реализована лишь при пористом и разрушающемся принципах тепловой зашиты. Что касается весовой эффективности теплозащитной системы, под которой мы понимаем величину, обратно пропорциональную ее массе, необходимой для поддержания нормальных условий работы под единичной площадью поверхности тела, то ее можно проиллюстрировать рис. 1-6,6. Для всех космических аппаратов, время спуска которых менее 500 с, разрушающиеся теплозащитные материалы обладают абсолютными преимуществами перед другими возможными методами. Так, масса тепловой защиты головной части баллистической ракеты дальнего действия из меди оказывается в 50 раз больше, чем из стеклопластика. Для очень продолжительных, а следовательно, и менее теплонапряженных спусков в атмосфере на первое место выходят последовательно массообменная, а затем радиационная система тепловой защиты. [c.26]

Известно, что уменьшение плотности стеклопластика на 10% приводит к уменьшению коэффициента теплопроводности при нормальной температуре на 20—30%. С ростом температуры влияние пористости на теплопроводность увеличивается. [c.90]

Особенностью композиционных материалов является переменная пористость по толщине прогретого слоя. Если определить пористость П как отношение свободного объема, занятого газом, к полному объему материала, а массовую пористость Пт как отношение массы образовавшегося газа к полной массе материала (стеклопластика), то эффективные значения теплопроводности и теплоемкости можно представить следующими приближенными соотношениями [c.246]

П-12. Зинченко В. Ф Диагностика пористости стеклопластиков по их теплопроводности. — Механика полимеров , 1971, К 3, с. 522—525. [c.387]

Рис. 219. Зависимость прочности при межслойном сдвиге (а) и продольном сжатии (б) эпоксидного стеклопластика от пористости 1 —< поры сферические 2 поры цилиндрические

Прочность стекловолокнитов зависит от объемного содержания наполнителя и повышается с увеличением его по закону аддитивности. Оптимальное содержание наполнителя составляет 65—67%. При большем содержании волокон возрастает пористость связующего, что вызывает неравномерное нагружение волокон. Уменьшая диаметр волокон и вводя в матрицу монокристаллы АЬОз, добиваются увеличения прочности стеклопластиков до 2000—2400 МПа. [c.286]

Из этих полуфабрикатов изготавливаются пористые и легкие теплозвукоизоляционные изделия, а также фильтровальные полотна, электроизоляционные изделия и вата. Их используют как армирующий материал для стеклопластиков. [c.686]

Мембрана уложена по внутренней поверхности пористых труб из стеклопластика 1, способных выдерживать давление порядка 100 ат. Вода подается насосом высокого давления 2, часть ее профильтровывается через мембрану 3 и стенки пористых труб, опресняется и стекает в сборный лоток 4. Рассол сбрасывается через турбину 5 для рекуперации энергии рассола, находящегося под высоким давлением. [c.187]

В корпусе опреснителя имеется три пакета, в каждом из них — по 15 горизонтальных плоских камер. Опорные плиты выполнены из пористого стеклопластика. Полезная площадь мембран, находящихся по обе стороны плит, составляет 9 м . [c.188]

Корреляция между межслоевой прочностью при сдвиге композиционных материалов на основе углеродных волокон и модулем упругости волокон (рис. 2.59) [110] отражает важнейший недостаток углеродных волокон. В общем случае сдвиговая прочность композиционных материалов снижается с повышением модуля упругости углеродных волокон (степени их графитизации). Это частично обусловлено тем, что поверхность низкомодульных высокопрочных (тип 2) углеродных волокон — открытая и высокопористая, тогда как поверхность высокомодульных (тип 1) волокон — более гладкая. Пористость волокон вызывается выделением летучих продуктов пиролиза, количество которых уменьшается в процессе графитизации с одновременным повышением регулярности кристаллов в результате протекания диффузионных процессов, Другим важным фактором, определяющим сдвиговую прочность этих материалов, является способность полимерного связующего смачивать поверхность углеродных волокон. Низкомодульные углеродные волокна имеют более высокую поверхностную энергию из-за наличия большого количества химически активных групп. Количество этих групп уменьшается при повышении температуры карбонизации, и они практически исчезают при графитизации. Для решения проблемы низкой сдвиговой прочности композиционных материалов на основе углеродных волокон было проведено большое число исследований по повышению адгезионной прочности сцепления волокон с матрицей без снижения прочности волокон. При этом использовали два основных способа — повышение шероховатости поверхности волокон для обеспечения их лучшего механического сцепления с матрицей и создание химических связей между волокнами и матрицей (аналогично применению аппретов в стеклопластиках). Оба эти способа заключались в окислении поверхности углеродных волокон [c.122]

В последнее время появились интересные работы по исследованию состава и структуры, а также физико-механических характеристик стеклопластиков 137, 151]. В работе [137] рассматривается задача по оценке содержания связующего, пористости и правильности укладки слоев стеклоткани в изделиях из стеклотекстолита, без их разрушения. В результате экспериментов было установлено, что технология изготовления изделий оказывает решающее влияние на характер связи между акустическими и структурными характеристиками стеклопластиков. Показано, что при изготовлении изделий при постоянном удельном давлении прессования наблюдается определенная закономерность содержания пор в стеклопластике. Следует отметить, что импульсный акустический метод весьма чувствителен к изменениям содержания связующего, а также любым ошибкам при укладке стеклопакетов. Экспериментальные результаты, полученные авторами статьи [137], очень хорошо согласуются с нашими, хотя расчетные формулы несколько отличаются от приведенных в этой статье. Однако для оценки трех технологических параметров — содержания пор, содержания связующего и правильности укладки стеклопакетов, по-видимому, недостаточно одного акустического параметра — скорости распространения продольных волн, необходимо использовать другой параметр (например, диэлектрическую проницаемость), величина которого более чувствительна к содержанию пор, чем к содержанию связующего. [c.71]

Так, в процессе формования изделий может происходить раздвижка, смещение и изменение ориентации стеклонаполнителя, неравномерное распределение связующего и стекловолокна, образование пористости, расслоений, раковин и других дефектов, влияющих на прочностные и упругие свойства стеклопластика. Поэтому ДЛЯ учета этих изменений и определения упругих параметров стеклопластика весьма важным является их контроль непосредственно в изготовленных конструкциях. Наиболее оптимальным является импульсный акустический метод. Основным параметром, при помощи которого определяют упругие характеристики, является скорость распространения упругих волн. [c.97]

При испытании стеклопластиков, в которых отсутствует пористость, но изменяется содержание стекловолокна, было установлено, что более значительное изменение скорости ультразвука наблюдается при испытании образцов в плоскости формования. [c.135]

Стеклопластики могут применяться для изготовления кузовов и мх деталей, пенопласты (легкие пористые материалы) — для подушек сидений, цветное и прозрачное органическое стекло — для декоративных и облицовочных деталей. [c.342]

Физический подход основан на изучении процессов, происходящих в стеклопластике при его контакте с жидкими и газообразными средами,-массопереноса, явлений в межфазном слое, взаимодействия среды с матрицей и стекловолокном - и на отыскании соотношений между параметр и этих процессов и служебными свойствами материала. Такой подход привел к необходимости изучения макро- и микроструктуры, дефектности и пористости и их изменения в процессе взаимодействия со средой. Современная техника структурных исследований дает такую возможность. Иными словами, расшифровка механизма влияния среды на служебные свойства стеклопластика (прочность, долговечность, проницаемость и др.) возможна, видимо, только при помощи закономерностей и методов физической химии. Однако подобные изыскания не получили еще достаточно широкого развития. Несмотря на большой объем исследований в области механики армированных пластиков, число работ, посвященных исследованию стабильности свойств этих материалов в жидких или газообразных [c.8]

Рис. 1.9. Зависимость пористости стеклопластика (кривая 1) от содержания связующего (матрицы) Кривая 2 объемная доля стекловолокна.

И ПОРИСТОСТЬ ПОЛИЭФИРНЫХ СТЕКЛОПЛАСТИКОВ [c.26]

Прессование полуфабрикатов проводилось при давлении (до 4—6 МПа), значительно превышающем давление прессования обычных угле-, боро- и стеклопластиков, что обусловлено необходимостью уплотнения материала и снижения пористости. Отклонения давления прессования от указанного значения могут быть причиной большой пористости или разрушения волокон нитевидными кристаллами. Температурный режим получения материалов на основе вискернзрванных волокон соответствовал температурному режиму, принятому для эпоксидного связующего. Технология получения рассматриваемого класса материалов в значительно большей степени, чем получение других материалов, определяет их структуру и свойства. Обусловлено это тем, что материалы, изготовленные на основе вискеризован-ных волокон или тканей, имеют основную арматуру — волокна или ткань и вспомогательную — кристаллы — предназначенную для улучшения сдвиговых свойств и прочности на отрыв в трансверсальном направлении. Указанные свойства определяются характером расположения нитевидных кристаллов. Последние могут распределяться хаотически во всем объеме материала или только в трансверсальных плоскостях, что определяется способом вискернзации и технологией получения материалов. Хаотическое распределение кристаллов во всел объеме является наиболее приемлемым способом одновременного повышения сдвиговых свойств материала во всех трех плоскостях. Модули сдвига в этом [c.202]

Рис. 3.3. Фотодефектограмма круглой плиты стеклопластика толщиной 30 мм с внутренними дефектами типа расслоений, пористости и участка повреждения материала при механической обработке

При этом для материалов, отличающихся высокой степенью неоднородности структуры, преимущественное значение при оценке надежности будет иметь коэффициент однородности материала изделия. К числу таких материалов можно отнести орто-тропные стеклопластики, у которых степень неоднородности и стабильность физико-механических свойств материала обусловлена нарушениями ориентации стеклонаполнителя по отношению к основным конструктивным направлениям изделия (например, осевое и тангенциальное направление в цилиндрической оболочке), неравномерным распределением связующего и стеклонаполнителя в массиве изделия, различными дефектами (пористостью, недоотвержденностью стеклопластика, складками и т. д.). Поэтому решение, которое удовлетворит условие (3.16), можно получить, используя характеристики изменчивости значений предельного сопротивления материала изделия по отношению к значению действующего напряжения при котором наступает предельное состояние, т. е. условие надежности можно записать в виде X — (од. — Од) > О, тогда надежность изделия определится вероятностью этого условия а = Р (х > 0). [c.106]

Следует отметить, что точность определения стеклосодержания поданным корреляционным уравнениям в значительной степени будет зависеть от таких побочных факторов, как температура стеклопластика, завершенность процесса твердения, содержания других компонентов (красителя, мелкодисперсного наполнителя —мел, сажа, каолин), пористости, направленности стекловолокна и др. [c.120]

Стеклопластик изготовлен с незначительной иодпрессовкой- В числителе — стеклосодержание без учета пористости в знаменателе — учетом пористости. [c.129]

При укладке стеклонаполнителя (особенно при ручной укладке) могут произойти внутренние нарушения ориентации волокна, что вызывает изменение свойств стеклопластика. В этом случае необходимо найти направление, в котором скорость продольных волн максимальна, и по формуле (3.52) рассчитать содержание стеклонаполнителя. Кроме того, возможно комплексное использование импульсного акустического и микрорадиоволнового методов. При этом микрорадиоволновой метод более чувствителен по отношению к пористости стеклопластика. Таким образом, построив корреляционную связь между диэлектрической проницаемостью и пористостью можно исключить влияние структурных изменений за счет технологии изготовления. [c.130]

В любом аппарате при необходимости предусматривается усиление крышки металлом или стеклопластиками. Клеевое соединение фторопласта с броней осуществимо при условии изготовления двухслойной крышки (с пористым слоем). Бронирующая деталь для клеевого соединения должна изготовляться в. размерах фторопластовой, а не наоборот. [c.111]

Во втором случае конструкционной основой являются соты из стеклопластика или металла, а их внутренний объем заполняется смесью органической смолы, пористых микрошариков и микроволокон. [c.237]

Схематический разрез разрушающегося стеклопластика проведен на рис. 9-4. На поверхности покрытия может существовать пленка расплавленного стекла с распределенными в ней твердыми частицами разрушенного коксового остатка. Далее лежит сравнительно толстый пористый слой обугленной (прококсованной) смолы, поддерживаемой стеклянными волокнами. Еще глубже в материале находится зона разложения, в которой происходит пиролиз органической связки до смеси летучей g и твердой S компонент. Наконец, подложку теплозащитного слоя составляет однородный материал, в котором еще не начались физико-химические превращения. В зависимости от условий обтекания расход жидкой фазы в пленке расплава может быть весьма значительным, с другой стороны, возможны случаи, когда расплав будет полностью испаряться. В любом случае будем предполагать, что пленка расплава достаточно тонкая и не препятствует просачиванию через нее пузырьков газообразных продуктов разрушения. [c.244]

В то же время явления, протекающие в прилегающем к поверхности слое, существенно влияют на полноту реализации тепловых эффектов поверхностных процессов. Так, из-за изменения вязкости расплава реальных стеклопластиков по сравнению с однородным стеклом температура их поверхности может оказаться недостаточной для испарения материала и его большая часть будет снесена с поверхности при минимальном теплозащитном эффекте. В других условиях температура газообразных продуктов термического разложения связующего, выходящих из пористого прококсованного слоя, может оказаться настолько низкой, что на разрушающейся поверхности появятся чередующиеся участки с высокой и низкой температурами (температурная шероховатость) и нарушится регулярное течение в пограничном слое. [c.268]

Даже самые первые, высушенные на солнце кирпичи и гончарные изделия, появившиеся за 5000 лет до н. э., были более сложными материалами, чем это кажется с первого взгляда. Например, в глину часто добавляли измельченные камни или материалы органического происхождения, чтобы уменьшить ее усадку и растрескивание при обжиге. Древние гончары регулировали пористость своих изделий, в которых жидкость при хранении долго сохранялась холодной вследствие испарения. Первые армированные материалы на полимерной основе использовались вавилонянами от 4000 до 2000 лет до н. э. Упоминание о них содержится в Библии. Это были строительные материалы на основе армированной битумной смолы. Существуют различные свидетельства о том, что в Египте и Месопотамии в третьем тысячелетии до н. э. строили речные суда из тростника, пропитанного битумом (рис. 1.1). По конструкции они аналогичны судам, используемым даже в настоящее время жителями дельты Нила, и их с некоторым допущением можно считать предшественниками современных судов из стеклопластика. В Месопотамии около 2500 лет до н. э. проблема износа и истирания стен из необожженных кирпичей была решена созданием композиционных конструкций. Конус из камня или отожженной глины забивали в мягкую поверхность стены (рис. 1.2) [c.13]

В работе [106] было показано, что пористость композиционных материалов в решающей степени снижает их сдвиговую прочность, а в работе [108] было установлено, что присутствие 5% (об.) пустот в стеклопластиках снижает их сдвиговую прочность в 2 раза. Бимон и Харрис также установили, что межслоевая прочность при сдвиге композиционных материалов на основе эпоксидной матрицы и высокомодульных углеродных волокон типа 1 уменьшается на 25% при 10% (об.) пор [109]. [c.121]

Результаты проиллюстрированы решением прикладных задач, связанных с определением статистических характеристик полей напряжений в компонентах дисперсно-упрочненного стеклопластика и в матрице пористого материала. Более полный анализ результатов для макроизотропных композитов, статистические характеристики полей деформирования для однонаправленно-армированных композитов, оценка прочности волокон и матрицы в оболочках содержатся в работе [260]. [c.40]

Наряду с технологическими процессами, высокочастотный нагрев в которых прочно вошел в промышленность, такими, как предварительный подогрев прессмасс перёд прессованием из них изделий, сварка изделий из термопластичных полимерных материалов, сушка древесины и литейных стержней, появились новые технологические процессы, высокочастотный нагрев в которых претерпевает в настоящее время стадию своего становления. Это нагрев структурирующихся в процессе отверждения композиционных материалов (стеклопластиков, древпластиков), смол и заливочных компаундов при производстве изделий с заливочной изоляцией и печатных плат, различных пластмасс при создании из них пористых материалов, нагрев в процессах склеивания разнородных материалов синтетическими клеями (древесина с пластмассой, пластмасс с металлами) и пр. [c.3]

За критерий при оценке химической стойкости труб из стеклопластиков в различных агрессивных средах использовались сравнительные данные снижения жесткости кольцевых образцов, вырезанных из труб, и потеря плотности. Нарушение плотности происходит из-за возникновения пористости стенки трубы. Наличие пористости ведет к снижению давления и появлению запотевания и каплевыделения на стенках труб. По этим признакам н оценивается потеря герметичности через стенку трубы за определенный период времени при постоянном заданном напряжении. [c.231]

При помощи этих методов непосредственно в изделии можно определить прочностные и упругие характеристики, содержание связующего, плотность, степень ориентации стеклонанолнителя, т. е. те свойства, которые наиболее существенно влияют на прочность и другие физико-механические показатели. Следует отметить, что для определения этих параметров необходимо комплексное применение нескольких неразрушающих методов, с тем чтобы получить наиболее достоверную информацию о свойствах стеклопластика. На наш взгляд, не менее важным является также применение неразрушающих методов для оценки и учета факторов, влияющих на качество и надежность изделий, таких как нарушения направленности стекловолокна, ошибки при укладке продольных и поперечных волокон, пористость, недоотвержденность, раковины, расслоения и инородные включения. Использование неразрушающих методов при изготовлении изделий позволит выбирать наиболее оптимальные технологические режимы. [c.6]

Клеем КБ—3 можно склеивать также фенольные и полиэфирные стеклопластики, древесные пластики, термопластичные пенопласты. С целью улучшения зазорозаполняюших свойств при склеивании пористых материалов в клей можно добавлять до 10% древесной муки. [c.151]

Анализ экспериментальных данных этих материалов (см. табл. 9.16) показывает, что стеклопластики с матрицей ФН имеют меньшее значение модулей сдвига и модуля упругости в транс-верса.пьном направлении, чем материалы с матрицей ЭДТ-10, в то время как объемное содержание арматуры в последних ниже. Снижение характе ристик и увадичение разброса их значений для стеклопластиков с матрицей ФН обусловлено относительно высокой пористостью этих материалов. Это подтверждает и сопоставление расчетных и экспериментальных зна- [c.290]

Максимальные прочностные показатели ориентированных стеклопластиков достигаются при объемном содержании связующего 26-30 . При меньшем содержании связующее не в состоянии заполнить все промежутки между волокнами, что приводит к резкому увеличению пористости и снижению прочности (рис. 1.9). Максимальное технологически осуществимое значение объемной доли волокон составляет 69,5% даже небольшое уменьшение содержания связующего приводит к потере материалом монолитности. С ростом диаметра волокна оптимум содержания связующего в композите изменяется в меньшую сторону. Например, для волокон диаметром 120 и 10 мкм он равен 25 и 35% соответственно. Для однонаправленных стеклопластиков на основе волокон большого диаметра оптимум содержания связующего лежит в пределах 24-28%. [c.22]

Учитывая, что средняя пористость материала находилась практически на одном уровне, различие в интенсивности массопереноса может быть объяснено неодинаковым структурно-групповым распределением дефектов. Если число макроскопическк дефектов зависит от диаметра незначительно, то число субмикродефектов возрастает, а число микроскопических нарушений сплошности уменьшается при увеличении диаметра наполнителя. Так, если для стеклопластика со стекловолокном диаметром 10 мкм количество микродефектов (размером до 10 нм) составляет 65%, а количество субмикродефектов (размером 10-100 им)-17%, то увеличение диаметра стекловолокна снижает число микродефектов до 38% при одновременном возрастании до 42% числа субмикроскопических нарушений сплошности. Естественно, что это не может не сказаться на интенсивности массопереноса-коэффициент проницаемости возрастает в 3 раза. [c.23]

Вещества, входящие в состав замасливателя, необходимого для текстильной переработки стеклянных волокон (парафин, декстрин и т.п.), снижают адгезию смолы к стекловолокну и ухудшают свойства стеклопластиков [13]. После удаления замасливателя на поверхности стеклянных волокон появляется слой влаги, адсорбированной из воздуха. Удалить эту влагу с поверхности очень трудно, так как она связана водородными связями с силанольными группами 81(ОН)2 поверхности стекла. Поверхностная влага снижает адгезию связующих к стекловолокну и способствует образованию пористости стеклопластиков. [c.24]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...