Стеклопластики и диэлектрические

Композиционные конструкционные материалы (например, биметаллы, стеклопластики и др.) образуются объемным сочетанием химически разнородных компонентов с четкой границей раздела. Такие материалы обладают свойствами, которыми не обладает каждый из компонентов, взятый в отдельности. Композиционные материалы могут обладать весьма высокими механическими, диэлектрическими, жаропрочными и другими свойствами. [c.15]

Электрические свойства такого диэлектрика—-диэлектрическая проницаемость и потери определяются в основном путем расчета с использованием силы тока, напряжения, сопротивления, емкости и частоты, которые измеряются путем непосредственного отсчета по прибору. Поэтому, на наш взгляд, является весьма целесообразным для измерения неэлектрических величин использовать емкость, определяемую с помощью емкостных преобразователей. Измерение плотности или содержания отдельных компонентов в стеклопластике с помощью емкостных преобразователей основано на изменении емкости преобразователя за счет изменения содержания связующего или стеклонаполнителя в стеклопластике. Однако следует отметить, что емкость преобразователя в значительной степени зависит от типа преобразователя, его геометрических размеров, диэлектрической проницаемости материала, используемой частоты переменного тока, температуры и других параметров. Поэтому при расчете и конструировании датчика, а также при составлении корреляционной связи между плотностью стеклопластика и емкостью датчика, необходимо все это учитывать. [c.101]

Диэлектрическая анизотропия может возникнуть в результате некоторой специфики формования изделий (литье керамических деталей под давлением, прокатывание резины в вальцах, склеивание стеклопластика и т. д.), приводящей к ориентации частиц отдельных компонент гетерогенной среды [4]. Эта, так называемая, структурная анизотропия, как правило, не снижает прочности изделий, но может быть препятствием для их применения в ряде приборов современной радиоэлектроники. Кроме того, она затрудняет обнаружение и исследование остаточных напряжений. [c.58]

В справочнике [5] приведены данные о механических, теплофизических и диэлектрических свойствах с указанием меры рассеяния этих свойств для конструкционных волокнистых стеклопластиков типа АГ-4С, АГ-4В, 33-18С и некоторых других, в том числе ориентированных, хаотически армированных и термопластичных. [c.19]

Характеристика стеклопластика как конструкционного материала была бы неполной без данных о его теплофизических и диэлектрических свойствах, тем более, что именно эти показатели часто служат основными при выборе материала. [c.5]

Механическая обработка стекловолокнистых материалов должна производиться без жидкостного охлаждения, так как смачивание и нагревание может вызвать снижение прочностных и диэлектрических свойств стеклопластиков. [c.184]

Проведенные исследования показали, что подавляющее большинство конструкционных стеклопластиков имеет диэлектрическую проницаемость е порядка 9-ь22 и тангенс угла диэлектрических потерь tg 6 порядка 0,01. На волне 3 см постоянная затухания у=0,1 при коэффициенте отражения 25—30%. [c.476]

Сорбция низкомолекулярных веществ стеклопластиками является причиной многообразных процессов, в результате которых ухудшаются прочностные, деформативные и диэлектрические свойства. Снижение прочностных показателей стеклопластиков связывают с адсорбционным, пластифицирующим и химическим воздействием низкомолекулярного вещества. [c.119]

Для оценки качества и структурных характеристик стеклопластика представляется возможным использовать следующие электрические свойства диэлектрическую проницаемость, емкость, диэлектрические потери, электропроводность, пробой, но наиболее важными и целесообразными являются три первых свойства. [c.99]

Диэлектрическая проницаемость стеклопластиков, как уже указывалось, зависит от типа и количества компонентов и вида поляризации. [c.99]

И, наконец, когда наполнитель хаотически распределен в связующем, диэлектрическая проницаемость такого стеклопластика определится из выражения 1п е 1п + Рем 8см. [c.100]

Однако, следует отметить, что диэлектрическая проницаемость стеклопластика в некоторых случаях может превышать диэлектрическую проницаемость стекла и смолы. Это происходит в том случае, когда в стеклопластик за счет газообразных включений попадает влага, которая заметно увеличивает диэлектрическую проницаемость стеклопластика. Причем содержание воды в стеклопластике может колебаться в широких пределах от относительной влажности воздуха до полного заполнения пор водой, но как правило, в стеклопластиках наблюдается равновесная влажность. [c.100]

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

Значение (Tq в изделии определяют комплексным неразрушающим методом по многопараметровому корреляционному уравнению, предварительно устанавливаемому путем статистической обработки экспериментальных результатов измерения физических параметров (скорость ультразвука,диэлектрическая проницаемость, коэффициент тепло- или температуропроводности) и прочности на одних и тех же образцах. При контроле прочности стеклопластика указанные физические характеристики в определенных структурных направлениях материала измеряют непосредственно в изделии. Таким образом, изменение физических характеристик, измеренных в различных участках изделия, будет характеризовать изменчивость значения предела прочности стеклопластика в данном конкретном изделии. [c.111]

Результаты экспериментальных исследований композиционных материалов показывают, что есть возможность установить корреляционную связь между электрическими параметрами материалов и некоторыми характеристиками, определяющими качество изделия. Такая связь может быть установлена между диэлектрической проницаемостью материала и содержанием связующего в стеклопластиках между в и влажностью и т. д. [c.138]

Широкое применение нашли клеи на основе эпоксидных смол. Для них характерна высокая механическая прочность, стойкость к действию воды, топлив и минеральных масел, хорошие диэлектрические свойства. Эпоксидные смолы характеризуются хорошей адгезией практически ко всем материалам, могут работать в широком интервале температур, претерпевают очень малую усадку при отверждении. Эпоксидные клеи холодного отверждения (Л-4, ВК-9, ЭПО и др.) применяют для склеивания древесины, пластмасс, керамики и резины с металлами. Эпоксидные клеи горячего отверждения (К-153, ВК-1, ФЛ-4С и др.) используются для склеивания металлов, стеклопластика, керамики. [c.269]

Получили распространение и другие методы отверждения индукционный, диэлектрический, токами сверхвысокой частоты, под действием ксеноновой вспышки, ультрафиолетового света, пучка электронов и гамма-излучения. Из методов отверждения под действием света наибольшее промышленное применение имеют ультрафиолетовое и ксеноновое излучение. Эти способы отверждения достаточно успешно используются для тонких несимметрично уложенных неокрашенных стеклопластиков, которые сильно деформируются при отверждении нагреванием. Технология отверждения диэлектрическим методом и токами сверхвысокой частоты в настоящее время продолжает развиваться. Отверждение пучком электронов, как было установлено, эффективно только для тонких пленок. Отверждение ускоренными частицами пока еще находится на стадии лабораторных разработок. [c.82]

Благодаря высокой механической прочности (1600— 6000 кГ см ), малому удельному весу (1,6—1,9 Г/с, з), высокой термо- и теплостойкости (250—350 °С), хорошим диэлектрическим характеристикам и другим свойствам, стеклопластики выгодно отличаются от других пластмасс и находят самое широкое применение как конструкционные материалы в машиностроении, авиации, судостроении, автомобильной, химической, электротехнической промышленности, в санитарной технике, в производстве бытовых товаров и во многих других отраслях хозяйства. [c.165]

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]

Все большее применение находят стекловолокниты (производство стекловолокна и его свойства см. раздел II). Замена хлопчатобумажного или асбестового волокна на стекловолокно дала возможность в несколько раз повысить механическую прочность изделий и значительно улучшить их диэлектрические свойства, сохранив при этом теплостойкость, аналогичную теплостойкости асбоволокнитов. Технологические свойства стекловолокнитов выше, чем волокнитов или асбоволокнитов. Применение стеклянного волокна в производстве пластмасс привело к созданию новых способов изготовления изделий эти способы должны помочь решить проблему многосерийного производства крупногабаритных изделий из пластических масс и приблизить их прочностные характеристики к прочности стальных конструкций. Однако столь высокопрочные изделия па основе стекловолокна еще не созданы. Более низкая механическая прочность стеклопластика по сравнению с теоретической объясняется трещинами на поверхности стеклянных волокон и неодновременной реакцией стекловолокон, составляющих стеклопластик, на действие внешних нагрузок. [c.72]

В результате сочетания свойств стекловолокна и синтетических смол стеклопластики обладают высокой прочностью на разрыв, высоким модулем упругости, хорошими диэлектрическими характеристиками и негорючестью. Содержание стекловолокна в изделиях из стеклопластиков составляет от 40 до 80%. [c.140]

Ненасыщенные полиэфиры представляют собой вязко-жидкий раствор, состоящий из двух компонентов — непредельного полиэфира и способного к сополимеризации с ним жидкого мономера. В качестве последнего наибольшее распространение получил стирол, производимый из бензола и этилена (или хлористого этила). Сначала он служит растворителем, а затем сшивающим агентом при сополимеризации. Отверждение протекает при обычной температуре, без давления и выделения побочных продуктов. Этим пользуются для изготовления, на базе ненасыщенной полиэфирной смолы, весьма прочных материалов. Так, на их основе готовят стеклопластики, являющиеся материалом для изготовления высокопрочных крупногабаритных конструкций, таких, как автомобильные кузова, шлюпки, корпуса мелких и средних судов. Армированные материалы из ненасыщенных полиэфиров обладают высокой механической прочностью, химической стойкостью, хорошими диэлектрическими и ценными технологическими свойствами. Поэтому они находят все более и более широкое применение в различных областях техники. [c.25]

Кроме высокой прочности, стеклопластики обладают хорошими диэлектрическими свойствами и стойкостью в агрессивных средах. [c.28]

В работе представлены результаты экспериментального определения коэффициента линейного расширения стеклопластиков, теплоемкости, теплопроводности, удельного поверхностного и объемного электрического сопротивления, электрической прочности, диэлектрической проницаемости, тангенса угла диэлектрических потерь и дугостойкости. Приведены и некоторые другие характеристики рассматриваемых материалов, в частности, химическая стойкость в различных средах, коррозионная активность, а также указаны режимы резания при механической обработке. [c.5]

На радиополярископе ЛЭТИ были исследованы остаточные напряжения и структурная анизотропия в ряде изделий из высоковольтного фарфора, радиокерамики, стеклопластиков и других диэлектрических материалов. [c.61]

Защитные покрытия применяют также для предохраненпя от разрушения неметаллических материалов (древесины, стеклопластиков и др.), прочностные и диэлектрические свойства которых при про- [c.532]

Радиоволновые методы диагностирования. Радиовол-новые методы диагностирования применяются для проверки качества и геометрических размеров изделий из диэлектрических материалов (стеклопластики и пластмассы, резины, тер А)защитных и теплоизоляционных [c.178]

Радиоволновые методы и средства применяют для контроля качества и геометрических размеров изделий из диэлектрических материалов (строительные материалы, стеклопластики и пластмассы, резина, термозащитные материалы, теплоизоляционные материалы, бумага, фибра, фанера), для измерения влажности материалов (зерно, песок, древесностружечные материалы), вибраций, толщины металлического листа и т.п. [1]. [c.5]

За последние 10—15 лет промышленностью освоен и серийно выпускается ряд новых марок листовых электротехнических стекло-текстолитов, например стеклотекстолит марки СТЭФ, обладающий высокой механической прочностью при повышенных температурах, огнестойкие стеклотекстолиты СТЭБ и СТЭБ-Н, стеклотекстолит СТЭД с повышенными диэлектрическими характеристиками в условиях повышенной относительной влажности. Применение стеклопластиков в качестве электроизоляционного и конструкционного материала в электромашиностроении позволяет создавать электрические машины разных классов нагревостойкости, повышать их надежность в эксплуатации и решать яд новых технических задач. [c.219]

Стеклопластики представляют собой большой класс армированных полимеров, которые могут удовлетворить разнообразные требования, предъявляемые к готовой продукции, включая теплостойкость в широком диапазоне температур, диэлектрические свойства, коррозионную стойкость при воздействии больших нагрузок и вибраций. Стеклопластики являются идеальным материалом для удовлетворения таких требований, как жесткие допуски, стабильность размеров в широком диапазоне температур. Нижа перечислены восемь основных положений, которые полезно принимать во внимание перед началом конструирования изделий из стеклоиластиков. [c.397]

Кроме того, в твердых диэлектриках наблюдаются электроннорелаксационная, резонансная, структурная и самопроизвольная (спонтанная) поляризации, которые в полимерных материалах, как правило, не проявляются. Таким образом, пз всех рассмотренных видов поляризации стеклопластики на основе полиэфирных, эпоксидных, фенольно-формальдегидных и других смол следует отнести к материалам, которые обладают почти всеми видами поляризации одновременно, так как смолы обладают электронной и диполы-ю-релаксациоиной поляризациями одновременно, а стеклонаполнитель — ионно-релаксационной поляризацией. Основной предпосылкой для определения плотности полимерных материалов служит формула Клаузиуса—Моссоти, связывающая электрические свойства молекул, диэлектрическую проницаемость, поляризуемость и дипольный момент с плотностью и молекулярной массой [c.98]

Таким образом, в твердых диэлектриках могут быть потери, обусловленные поляризацией, сквозной электропроводностью, неоднородностью структуры и ионизацией. Потери за счет электронной поляризации весьма незначительны. К материалам с такими потерями относят полиэтилен, фторопласт, полистирол, отвержденную полиэфирную смолу. И наоборот, материалы с ди-польно-релаксапионной и ионно-релаксационной поляризацией обладают большими потерями. К таким материалам относят полиуретаны, эбонит, оргстекло, фенолформальдегидные и совмещенные эпоксидные смолы, неорганические стекла. Но чаще всего в твердых неоднородных диэлектриках, какими являются стеклопластики, могут быть все виды потерь одновременно. Величину диэлектрических потерь можно характеризовать удельными по- [c.100]

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]

Для стеклопластика типа П-5-7 на основе кремнеземной ткани КТ-11 и фенолформальдегидного связующего был произведен анализ статистической связи между пределом прочности при сжатии и физическими параметрами скоростью распространения ультразвука о, диэлектрической проницаемостью е, коэффициентом теплопроводности X и стеклосодержанием /. [c.166]

Для стеклопластика АФ-10П на основе кремнеземной ткани КТ-И приведено исследование корреляционной связи между механическими и физическими характеристиками. Статистической обработке по разработанной программе на ЭВМ Минск-22 подвергались результаты испытаний на изгиб стеклопластиковых балочек, а также значения скоростей распространения ультразвука по основе Vq, утку Vgg, в диагональном направлении О45 и по толщине vs, диэлектрической проницаемости по основе Bq, утку 690, результаты определения стеклосодержания / и плотности р. Анализ полученных данных (табл. 4.9) показывает, что для случаев парной корреляции наблюдается сравнительно низкая статистическая связь между прочностью при изгибе и физическими характеристиками. Несколько более эффективной по сравнению с линейной является нелинейная парная корреляция. [c.166]

Цель книги — передать промышленности накопленнай опыт по высокочастотному нагреву диэлектрических материалов и расширить его применение. Книга носит технологический характер и в этом она отличается-от ранее опубликованных работ. В книге даны основные теоретические положения высокочастотного нагрева, свойства материалов, подвергаемых нагреву, описание режимов нагрева применительно к различным технологическим процессам. Рассмотрены Гтакие технологические процессы, как прессование изделий из пластмасс, производство изделий из стеклопластиков, сварка пластмасс, сушка различных материалов (древесина,. литейные стержни, нейлоновая крошка и т. д.), производство изделий из древ-пластиков. Произведена оценка экономической эффективности технологических процессов при высокочастотном нагреве. [c.4]

В настоящее время известны и широко используются не менее двух десятков различных методов определения емкости, диэлектрической проницаемости и тангенса угла потерь. Наибольший интерес для неразрушающих испытаний стеклопластиков, на наш взгляд, представляют резонансные, мостовые и микрорадиоволновые методы. [c.60]

При длительном воздействии температуры порядка 200—250° С изделия из стеклотекстолитов (за исключением тех случаев, когда применяют в качестве связующего полималеинат) сохраняют достаточно высокую прочность (рис. I. 21), и их диэлектрические свойства изменяются сравнительно мало (рис. I. 22). Важным свойством стеклопластиков является их способность сохранять высокую механическую прочность во время тепловых ударов. [c.83]

Пластмассы (пластические массы) изготовляют из синтетических или природных высокомолекулярных смол (полимеров), в большинстве случаев с добавлением наполнителей, пластификаторов, красителей и других веществ, необходимых для придания определенных физических и механических свойств. Таким образом, пластмасса может представлять собой или чистую смолу, или композивд1Ю из смолы и ряда других компонентов. В пластмассах с наполнителями смолы служат связующим элементом. Наполнители (древесная мука, хлопковые очесы, бумага, хлопчатобумажная ткань, древесный шпон, асбест, графит, стеклоткань и др.) служат для улучшения и повышения механических, антифрикционных, фрикционных, диэлектрических и других свойств пластмасс. Широкое применение пластмасс в качестве машиностроительных материалов объясняется тем, что отдельные виды пластмасс обладают теми или другими положительными свойствами, такими, как малая плотность, удовлетворительная механическая прочность, химическая стойкость, высокие антифрикционные свойства или хорошие фрикционные качества, высокие электроизоляционные свойства, хорошие оптические свойства, шумопоглощающие и вибропоглощающие свойства, сравнительно небольшая трудоемкость изготовления различных деталей машин и других изделий и во многих случаях небольшая стоимость. Из большого разнообразия пластмасс применяют в машиностроении фенопласты, амидопласты (полиамиды), винипласты, этилено-пласты, фторопласты, акрилопласты и стеклопластики. [c.20]

Стекловолокн1ктые материалы широко применяются в различных отраслях промышленности. Это связано с рядом положительных свойств стеклопластиков — высокими механическими характеристиками при сравнительно малой плотности, низкой теплопроводностью, хорошими диэлектрическими и теялофизкческими характеристиками и т. д. [c.3]

Широкое применение изделий из стеклопластиков в народном хозяйстве настоятельно требует разработки научно обоснованньк методов определения оптимальных условий их использования. В соответствии с требованиями современной техники изделия из стеклопластиков должны иметь точно определяемый допустимый срок эксплуатации. Поэтому прогнозирование эксплуатационного поведения армированных пластиков на основе лабораторных исследований является одной из актуальных задач материаловедения. В настоящее время остро ощущается необходимость обобщения и систематизации накопленного материала по химическому сопротивлению композитов, выявления общих закономерностей кинетики сорбции и снижения физико-механических, диэлектрических и других характеристик, исследования взаимосвязи структуры армированного полимера и его проницаемости, а также стабильности исходных показателей в условиях воздействия рабочих сред. Решение этих вопросов открывает возможности для надежного прогнозирования поведения стеклопластиков в эксплуатационных условиях и разработки инженерных методов оценки долговечности изделий на их основе. [c.9]

Агрегирование отдельных высокопрочных стеклянных волокон в монолитный материал осуществляется при помощи полимерной матрицы. Для стеклопластиков используется большая группа различных связующих. Выбор полимерного связующего, с одной стороны, регламентируется характером изделия, его габаритами, требованиями к физико-механическим, диэлектрическим и сорбционным показателям, а с другой-температурносиловыми и концентрационными условиями эксплуатации. Для изготовления армированных пластиков используют реактопласты эпоксидные, полиэфирные, фенолоальдегидные, кремнийорганические и другие смолы-и термопласты полиэтилен, полипропилен, полиамиды. Армированные пластики с термопластичными матрицами в настоящей работе не рассматриваются. [c.12]

Матрица практически не несет механической нагрузки (кроме случая межслойного сдвига), ее роль состоит в обеспечении одновременности работы волокон, перераспределении напряжений при разрыве отдельных волокон и защите их от воздействия среды она определяет многие свойства стеклопластика (теплостойкость, ползучесть, диэлектрические свойства и др.). Основные требования к матрице состоят в следующем хорошая смачивающая способность по отношению к стекловолокну высокая адгезия к стекловолокну определенная деформируемость относительное удлинение при разрыве должно обеспечить монолитность материала при нагружении минимальная усадка при отверждеивд высокая химическая стойкость жизнеспособность, обеспечивающая нормальный ход технологического процесса. [c.12]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...