Металлизация волокон

Технологическая схема высокоскоростной металлизации волокон показана на рис. 3.4. Аппарат снабжен плавильным устройством с питателем 1. Днище питателя имеет ряд отверстий 2, через которые вытекают в одной плоскости струйки расплавленного стекла 3. Меж-ду плавильным устройством и приемным барабаном 9 установлен коллектор 7, собирающий отдельные волокна в общий жгут 8. Волокна при формировании подвергают вытяжке, зависящей от скорости вращения барабана. Металл наносится на волокна с помощью устройств 4 и 5, имеющих специальные установочные винты 6. [c.186]

Опыт показывает, что именно химические методы способны обеспечить металлизацию тонких, диаметром в несколько микрон, углеродных волокон некруглого сечения, причем металлическая пленка, толщина которой легко контролируется параметрами технологического процесса, в точности воспроизводит профиль волокна. [c.184]

Непрерывное литье, т. е. пропитка металлическим расплавом пучков волокон или металлизация отдельных волокон при непрерывном протягивании через ванну с жидким металлом. В зависимости от вида волокон, материала матрицы и покрытий на волокнах эти процессы осуществляют в вакууме, на воздухе, в защитной или восстановительной атмосфере под давлением. [c.56]

Ионная металлизация. Используя этот метод, предварительно проводят плазменное травление поверхности углеродных волокон, а затем покрывают их поверхность алюминием [2]. Физическое осаждение позволяет нанести металлическую матрицу на каждое элементарное волокно в тонком пучке волокон. Из таких пучков формируют тонкие и гибкие листовые заготовки. Обработку поверхности осуществляют при температуре ниже точки плавления алюминия. Поэтому при ионной металлизации углеродные волокна высокопрочного типа могут взаимодействовать с алюминием, сохраняя высокую прочность. Метод не требует нанесения промежуточного покрытия, регулирующего реакционную способ- ность поверхности волокон, и позволяет непосредственно покрывать ее [c.244]

В производстве полуфабрикатов из углеродных волокон эффективен метод электролитической металлизации. В настоящее время разрабатывается метод непрерывного нанесения никелевого или медного покрытия одинаковой толщины на каждое моноволокно, входящее в состав жгута [6]. [c.245]

Как будет показано ниже, для полуфабрикатов в виде проволоки, полученных методом пропитки, лучше использовать жидкофазное горячее прессование. Полученные методом ионной металлизации полуфабрикаты на основе высокомодульных углеродных волокон со сравнительно низкой реакционной способностью перерабатываются методом горячего прессования при температуре 833—853 К и давлении 10—20 МПа, а на основе углеродных волокон высокопрочного типа с высокой реакционной способностью — при 733 К и 80—100 МПа (указанные значения являются стандартными). [c.246]

Вальцевание на горячих валках. Так как при вальцевании происходит пластическое течение металлической матрицы под действием высоких напряжений при контакте с валками, процесс формования композиционного материала можно вести с большой скоростью. В процессе горячего вальцевания ввиду кратковременности цикла переработки не требуется создания вакуума. Поэтому данный метод формования металлов, армированных волокнами, является дешевым. Изучается возможность его применения для формования изделий из армированного углеродными волокнами алюминия с использованием полуфабрикатов, полученных путем плазменной или ионной металлизации углеродных волокон [c.247]

Условия металлизации углеродных волокон термическим разложением карбонилов в газовой фазе [6] [c.91]

Металлизированные в вакууме полимерные пленки и бумагу широко применяют при изготовлении конденсаторов, в которых металлическое покрытие служит обкладками, а основа — диэлектриком. Конденсаторная бумага имеет свойства полярного диэлектрика высокую диэлектрическую проницаемость и большой угол диэлектрических потерь. Вследствие большой пористости бумага гигроскопична, и во влажных условиях ее электрические свойства ухудшаются. Для удаления влаги бумагу длительно сушат в вакууме с последующим наполнением пор жидким диэлектриком. Перед металлизацией на поверхность бумаги наносят тонкий (порядка 1 мкм) слой лака, который препятствует газовыделению и сглаживает грубый рельеф поверхности древесных волокон. [c.321]

Для получения узоров на тканях из целлюлозных волокон перед металлизацией наносят рисунок водорастворимыми красками, а затем ненужные участки покрытия удаляют при промывке в воде. Ткани из регенерированной целлюлозы перед нанесением рисунка обрабатывают формалином для уменьшения набухания волокон. Распространенным способом получения узоров на металлизированной ткани является избирательное травление напыленной в вакууме пленки через трафарет. После металлизации ткани из натуральных и искусственных волокон подвергают лакированию для защиты покрытия в процессе эксплуатации. [c.326]

В результате исследований [39 ] свойств вискозного и капронового полотен, металлизируемых алюминием, установлено, что прочность тканей после металлизации практически не изменяется. Так, разрывная нагрузка вискозных волокон уменьшается всего на 4—6%, а прочность капроновых нитей остается без изменений. С увеличением толщины покрытий монотонно уменьшается воздухопроницаемость капрона, в то время как проницаемость вискозной ткани при средней толщине покрытия 0,13 мкм значительно выше, чем ткани без покрытия. Авторы работы [39] объясняют этот эффект уменьшением сопротивления вискозных тканей потоку воздуха вследствие увеличения их гладкости при металлизации в вакууме. [c.327]

О перспективности вакуумной металлизации тканей свидетельствует широкий диапазон областей их применения. Металлизированная полульняная или асбестовая негорючая ткань применяется для изготовления теплозащитной одежды рабочих горячих цехов, бойцов пожарной охраны и работников лабораторий. Алю.миние-вое покрытие, нанесенное методом переноса, надежно защищает от воздействия сильных тепловых потоков. Для защиты людей и аппаратуры от сильных электромагнитных полей СВЧ и УВЧ применяется ткань, дублированная металлизированной в вакууме полиэтилентерефталатной пленкой, которую перфорируют с целью улучшения воздухопроницаемости. Из металлизированных тканей шьют экраны и чехлы для приборов, установок и различной аппаратуры, отражающие внутреннее или наружное тепловое излучение. Для легких условий эксплуатации могут быть применены ткани из синтетических волокон, подвергнутые прямой металлизации, для более тяжелых — асбестовые ткани, металлизированные методом переноса. [c.327]

Покрытия, полученные при восстановлении никеля гидразином, на 97—99 % состоят из никеля. Их электрическая проводимость, магнитные свойства близки к свойствам чистого никеля, поэтому эти покрытия могут найти функциональное применение известно их использование для металлизации кристаллов АЬОз, Si , углеродных волокон. Отмечается, что некоторые физические свойства покрытий не столь хороши, как слоев Ni — Р например, они хрупки, имеют высокие внутренние напряжения растяжения, их коррозионная стойкость невысока. [c.111]

Рис. 3.4. Схема аппарата для непрерывного формования и металлизации стеклянных волокон

С целью повышения стойкости металлических волокон к истиранию и изгибу, увеличения их прочности при растяжении, а также для получения новых тугоплавких и теплоотражающих волокон разработано несколько методов металлизации неметаллических, в частности стеклянных, волокон. Оптимальными условиями нанесения металлических покрытий на волокна считают такие, при которых волокна имеют температуру расплавленного металла. [c.186]

Магний, армированный волокнами борными 91, 139 углеродными 87 Матричные спллвы 107, 180, 196 Металлизация волокон 181 Л етоды соединения [c.253]

Покрвггия из тугоплавких металлов наносят на поверхность углеродных волокон методом термического разложения летучих карбонилов. Условия процессов газофазной металлизации волокон представлены в табл. 4.6. [c.92]

Для выяснения влияния предварительной обработки поверхности углеродных волокон на образование и качество покрытия были проведены опыты по осаждению меди на необработанное в окислителе волокно, подвергнутое термообработке в воздушной среде при температуре 500° С в течение 1 мин, и волокно, прошедшее обработку в 65%-ной HNOg в течение 5 мин. Дальнейшие сенсибилизация, активация и металлизация проводились в одинаковых условиях. В случае, если волокно не прошло окислительную обработку, часто происходит образование одной рубашки на группе элементарных волокон. На рис. 1, (см. вклейку) полученном на растровом электронном микроскопе, показана группа, состоящая из четырех элементарных волокон. При разрыве нити одно элементарное волокно было удалено из оболочки. Видно отслоение и самой оболочки, что свидетельствует о плохой адгезии покрытия к поверхности волокна. Следует также учитывать и крутку волокна, которая благодаря тесному контакту элементарных волокон между собой препятствует проникновению раствора внутрь. Характер разрыва углеродных волокон, прошедших предварительное окисление на воздухе или в растворе азотной кислоты, как правило, свидетельствует о хорошей адгезии покрытия к поверхности волокна. Анализ снимков позволяет сделать вывод о необходимости предварительной обработки углеродных волокон в окислительной среде. [c.149]

Более перспективным методом получения алюминиевых композиционных материалов, упрочненных углеродными волокнами, является, очевидно, предварительная металлизация тем или иным способом углеродных волокон (никелирование, меднение, серебрение) и последующая пропитка покрытых волокон алюминиевым сплавом. Пропитка может осуществляться либо методом вакуумного всасывания, либо автоклавным методом, либо прессованием в слоях между фольгой из алюминиевого сплава при температуре образования жидкого расплава. Последний из перечисленных методов описан Линьоном [169]. Волокна типа графил предварительно покрывались слоем меди, содержащим 4% кобальта. Толщина покрытия составляла от 0,5 до 1,0 мкм, температура горячего прессования —600° С. Прочность на растяжение образцов, содержащих 30 об. % волокон, составила 50 кгс/мм . [c.181]

Процесс химической металлизации широко используется в практике изготовления металлических композиционных материалов, армированных углеродными волокнами или нитевидными кристаллами, в качестве промежуточной операции, обеспечивающей лучшую пропитываемость волокон жидким расплавом и регулярное распределение упрочнителя в матрице. [c.184]

Химическое осаждение никеля и меди на углеродные жгуты и ленты различной текстильной структуры основано на восстановлении ионов металла из водного раствора с помощью растворенного восстановителя [88]. Осаждение никеля происходит только после придания поверхности углеродных волокон каталитических свойств. Для этого углеродные жгуты и ленты непосредственно перед металлизацией подвергают обработке в окислительной среде, сенсибилизации и активации. Предварительная обработка и собственно процесс металлизации должны обеспечивать равномерное нанесение никеля или меди на углеродные филаменты и образование прочной связи металла с основой без снижения прочностных характеристик волокна и нарушения целостности барьерного слоя. [c.55]

I - металлическая матрица 2 - волокно 3 - предварительная обработка волокон 4 - формование полуфабрикатов 5 - получение слоистого материала из полуфабрикатов 6 - формование (получение композиционного материала и придание формы) 7 - вторичная обработка 8 - применение 9 - элементарные волокна 10 - жгуты, нити 11 - ткани 12 - короткие волокна (монокристал-лические усы" и т. д.) 13 - улучшение смачиваемости волокон металлом и адгезии с ним, регулирование реакционной способности поверхности волокон 14 -химическое и физическое осаждение в газовой фазе 15 - металлизация и т. д. 16 — сырые полуфабрикаты в виде листов или лент 17 — металлизованные в расплаве листы или ленты 18 - пропитанная расплавом лента 19 - листы, полученные методом физического осаждения в газовой фазе 20 — придание материалу заданных анизотропных свойств 21 — горячее прессование 22 — горячее вальцевание 23 - горячая вытяжка 24 — HIP 25 — литье с дополнительной пропиткой расплавом 26 — парафинирование и т. д. 27 — механическая обработка 28 - механическое соединение 29 — диффузионная сварка 30 - парафинирование 31 — электросварка 32 — склеивание и т. д. [c.242]

Другие методы получения полуфабрикатов. Кроме указанных выше методов разрабатывается метод получения листовых полуфабрикатов путем металлизации в расплаве с предварительным наматыванием пучков углеродных волокон на цилиндр и последующим погружением его на короткое время в расплав алюминия [4, 5]. Для сравнительно толстых элементарных борных волокон применяют метод получения полуфабрикатов в виде сырых листов. Этот метод можно использовать и для углеродных волокон волокна, намотанные на цилиндр, фиксируют на его поверхности, напыляя на них акриловую, полисуль-фоновую или другую смолу. В результате получается слоистая система, состоящая из волокнистых листов и листов фольги из металлической матрицы. На стадии высокотемпературного формования в вакууме фиксирующий исходное положение волокон полимер испаряется и замещается металлом. [c.245]

Для получения плотных алюминиевых покрытий на углеродных волокнах был с успехом опробован метод вакуумного напыления, однако при этом способе металлизации существует значительный экранный эффект, и для получения равномерных покрытий по всему сечению жгута необходимо перед напылением укладывать жгут в тонкую ленту. Из покрытых алюминием углеродных волокон методом горячего прессования получили компактные образцы композиционного материала. Распределение волокон в материале в целом оказалось достаточно равномерным, однако механические характеристики материала были невысокими, очевидно из-за недостаточной прочности связи матрицы и волокна (наблюдалось отслаивание алюминия от волокон). Более успешные эксперименты проведены по алюминированию волокон методом химического осаждения при термическом разложении триизобутила алюминия экранный эффект в этом случае не проявляется и покрытия получаются однородными по всему сечению углеродного жгута. Были сделаны также попытки изготовления углеалюминиевого материала из покрытых таким образом волокон методами горячего и холодного прессования, но из-за малого количества полученного материала его свойства не определялись. [c.369]

Никелевое покрытие наносят методом химического осаждения, причем перед металлизацией для углеродных волокон проводят окислительную обработку (водный раствор азотной кислоты с концентрацией 65%, 5 мин), затем (в том числе для волокон с барьерными покрытиями карбида кремния и др.) — сенсибилизацию в растворе двуххлористого олова при температуре 80 °С в течение 10 мин и активацию в растворе хлористого палладия при той же температуре в течение 5 мин. Активирующая обработка требует последующей быстрой сушки (60— 70 °С. 15—20 мин) и сразу после этого необходимо выполнять никелирование в растворе, содержащем 50 г/л хлористого никеля, 20 г/л гипофосфата натрия, 50 г/л хлористого аммония, 50 г/л трехзамещенного лимоннокислого натрия. Температура указанного водного раствора 80 °С (pH 8—9). Толщина покрытия составляет 0.05— [c.91]

Особенно развита металлизация тканей в Японии и ФРГ. Из опыта работы японских фирм известно, что трудно металлизировать натуральный шелк, шерсть, хлопчатобумажные и вискозные ткани. Легко поддаются металлизации ткани из искусственных волокон — нейлон, тетрон, винилон и др. Технология металлизации этих тканей такая же, как полимерных пленок. Натуральные ткани предварительно обрабатывают, нанося на них слой прозрачного лака. Для улучшения адгезии алюминиевых покрытий к целлюлозным тканям их выдерживают после металлизации в течение нескольких минут при температуре 120—240° С. [c.326]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...