Арамидные волокна

Стеклянное волокно Органическое (арамидное) волокно Углеродное волокно Борное волокно [c.14]

Среди полимерных материалов, армированных непрерывными волокнами, углепластики - одни из наиболее перспективных. В настоящее время для получения армированных пластиков используются, как известно, не только углеродные волокна. Уже продолжительное время применяются борные волокна, которые по сравнению с углеродными волокнами обладают большей жесткостью. Арамидные волокна, с появлением которых изменились наши представления о свойствах органических волокон, имеют значительно меньшую плотность, чем углеродные волокна. Волокна из карбида кремния и оксида алюминия весьма стойки к воздействию высоких температур. Поэтому углеродные волокна используют тогда, когда они могут успешно конкурировать по свойствам с другими волокнами. Недостатки материалов на основе углеродных волокон можно компенсировать, используя гибридные армированные пластики, которые получают путем сочетания в одном материале углеродных и других типов волокон. Таким образом, при создании современных композиционных материалов применяют дифференцированный подход к выбору волокон или их комбинаций. [c.263]

Арамидные волокна и армированные пластики на их основе [c.263]

В ВЫСОКИХ значениях удельной прочности и ударной вязкости материала. Подобно металлам они обладают способностью к пластической деформации, что препятствует хрупкому характеру разрушения. Демпфирующие характеристики армированных пластиков на основе арамидных волокон в 4—5 раз выше, чем ге же характеристики углепластиков (табл. 8.5, рис. 8.2). Они обладают также рядом других свойств, которые не могут быть достигнуты при использовании углеродных волокон. Поэтому арамидные волокна представляются весьма перспективными для практического применения. [c.265]

Это весьма дискуссионный вопрос, так как адгезионная прочность в системе арамидные волокна—полимерная матрица выше прочности этих волокон в поперечном направлении разрушения на границе раздела компонентов обычно не наблюдается. - Прим. ред. [c.267]

В качестве армирующих материалов применяют, помимо стекловолокна, борные, углеродные и высокомодульные арамидные волокна. Они могут быть в виде тканей, лент или тесьмы шириной свыше 457 мм. По сравнению с мокрыми полуфабрикатами эти [c.102]

Арамидное волокно эпоксидная смола. Vs. о = = 50%, р = 1295 кг м [c.230]

В книге имеется ряд таблиц, содержащих различные показатели композитов. Данные по механическим свойствам приведены в табл. 28.2 для большинства материалов, обычно используемых в авиации. Список специально предназначенных для авиации видов материалов приведен в табл. 28.3. В тех случаях, когда масса имеет первостепенное значение, следует отметить, что стекловолокниты обладают удельной прочностью, в 5—6 раз превышающей удельную прочность алюминия — основного материала, с которым обычно ведется сравнение. В тех случаях, когда требуется жесткость, принимают во внимание тот факт, что эпоксидные композиты с использованием углеродного и борного волокон обладают в 5 раз большей удельной жесткостью, чем алюминий. Композиты на основе арамидного волокна используются самостоятельно или в виде гибридного материала в сочетании с углеродным или стекловолокном, что дает наибольшую экономию масс в сочетании с промежуточной величиной жесткости. [c.544]

Армирующие волокна могут иметь неоднородную структуру и обладать анизотропией механических характеристик. К волокнам с ярко выраженной анизотропией относятся органические арамидные волокна, углеродные, борные. Стекловолокна и метал- [c.14]

Высокомодульные и высокопрочные арамидные волокна обладают уникальным комплексом свойств высокими [c.17]

Показатель Хлопчатобумажная ткань и фенольное связующее Ткань из полиамидного волокна и фенольного связующего Ткань из арамидного волокна и эпоксидного связующего [c.787]

Выбор связующего для высокомодульных слоистых пластиков с борным или углеродным волокном имеет меньшее значение, поскольку матрица в этих композитах испытывает меньшую деформацию. В случае использования арамидных волокон с более низким модулем и очень большим отрицательным коэффициентом термического расширения введение пластификатора может дать положительный эффект. [c.76]

Рис. 7.4. Кабели оптические самонесущие 1 — наружная оболочка 2 — внутренняя оболочка 3 — оптическое волокно 4 — заполнитель оптического модуля 5 — межмодульный заполнитель 6 — центральный элемент 7 — силовой элемент (арамидные нити) 8 — модуль

Предел прочности и модуль упругости полимерного материала существенно возрастают в случае изготовления из него волокна с продольной ориентацией длинных полимерных молекул. Например, арамидные волокна (известные в США под торговой маркой как кевларовые волокна ) по прочности на растяжение соответствуют лучшим сортам высоколегированной термически обработанной стальной проволоки, а по модулю упругости эти волокна уступают стали лишь на 30...40%. Арамидные волокна служат одним из главных компонентов в производстве пуленепробиваемых жилетов. [c.66]

Композиционные материалы, армированные углеродными волокнами. Армированные углеродными волокнами композиционные материалы в зависимости от типа матрицы делятся на армированные пластмассы и армированные металлы. Рассмотрим их особенности на примере широко применяемых на практике углепластиков. Как следует из данных, приведенных в табл. 1.1, среди всех армируюшлх волокон только арамидные волокна имеют плотность, меньшую плотности углеродных волокон. Но высокопрочные углеродные волокна прочнее арамидных, а высокомодульные углеродные волокна имеют модуль упругости, близкий к модулю упругости борных волокон. Поэтому именно углеродные волокна нашли широкое применение в конструкциях, которые должны иметь ограниченный вес. Среди всех армированных пластмасс углепластики обладают наиболее высокими стойкостью к усталостным испытаниям и долговечностью. Углепластики хорошо проводят электрический ток и могут использоваться для изготовления плоских нагревательных панелей. Углепластики плохо пропускают рентгеновские лучи. Они имеют очень низкий коэффициент линейного расширения и оказываются наиболее подходящими материалами для конструирования космических аппаратов, подвергаюшлхся значительным перепадам температур между солнечной и теневой сторонами. В то же время они хрупки и обладают низкой ударной прочностью. Поэтому во многих случаях предпочти- [c.23]

Широко известный представитель полиамидных волокон найлон. Полиамиды наряду с основными и кислотными группами могут содержать ароматические ядра, и в этом случае волокна из них называются арамидными. Из жесткоцепных арамидов с паразамешенными звеньями фирмой Дюпон изготавливаются арамидные волокна марки KEVL AR со следующей структурной формулой [c.263]

Фирмой Энка разработаны волокна марки ARENKA, фирмой Тэйдзин волокна марки НМ-50 известны и другие волокна этого типа [1]. Наряду с высокой прочностью и высоким модулем упругости арамидные волокна имеют низкую плотность, обладают соответственно высокой удельной прочностью и поэтому с успехом применяются в качестве армирующих волокон для композиционных материалов (табл. 8.1.). [c.263]

Основным ДОСТОИНСТВОМ этих материалов является высокая удельная прочность. Поэтому, используя арамидные волокна, можно снижать вес конструкций, что оказывается весьма эффективным с точки зрения улучшения технико-экономических характеристик летательных аппаратов и I. д. Например, если сравнивать характеристики армированных пластиков на основе волокон KEVLAR49 и других волокон, то из данных табл. 8.2 следует, что можно снизить вес изделий на основе арамидных волокон по сравнению с изделиями на основе стеклянных волокон примерно на 50% и на основе углеродных волокон примерно на 20%. Поэтому материалы на основе волокон KEVLAR49 используются для изготовления элементов конструкций космического корабля Спейс шаттл (рис. 8.5). [c.264]

Таблица 8.4. Характеристики пластиков, армированных арамидными волокнами (матрица — эпоксидная смопа, содержание вопокон 60 об,%) [l]

Как уже отмечалось, арамидные волокна — один из перспективных видов волокон для армирования композиционных материалов. В настоящее время интенсивно разрабатываются новые типы арамидных волокон с улучшенными свойствами. Например, фирмой Du Pont разработаны арамидные волокна марки FIBER D с модулем упругости, в 1,3 раза большим, чем у волокон KEVLAR-49 [3]. Для улучшения свойств арамидных волокон часто используют обработку их поверхности. Повышение адгезионного взаимодействия в системе армирующие волокна — полимерная матрица существенно улучшает статические и динамические свойства композиционных материалов.По современным данным, имеется значительный резерв для повышения адгезионного взаимодействия арамидных волокон с полимерной матрицей. Для поверхностной обработки волокон используют различные аппреты [4], плазменную обработку поверхности [5], ионное травление [6] и другие методы. [c.267]

Фенолоформальдегидные смолы обеспечивают повышенную теплостойкость и электроизоляционные свойства, кремнийорганические смолы — повышенные морозостойкость и химическую стойкость, эпоксидные смолы — высокие механические свойства. Они служат связующим при ттотовленик волокнистыхреактопластов, например боропластиков (ПКМ, упрочненных борными волокнами), углепластиков (ПКМ, упрочненных арамидными волокнами). Детали из полимерных композиционных материалов применяют в авиации, военной технике, судостроении, автомобилестроении. [c.155]

Другой метод повышения жесткости состоит в использовании для намотки высокомодульного волокна. Из высокомодульных материалов, применяемых для этой цели, наибольшее внимание привлекают углеродное, а также арамидное волокно Кевлар-49 фирмы Дюпон . Удельный модуль у этих армирующих материалов в 3—4 раза выше, чем у стеклянных ровингов. Другим их преимуществом является низкая плотность, благодаря чему удельная прочность таких композитов оказывается выше, чем у стеклопластиков (табл. 16.1). Стоимость углеродных и арамидных воло-200 [c.200]

Установлено, что для получения сосудов высокого давления, предназначенных для хранения сжиженного газа и жидкостей при температуре окружающей среды и в криогенных условиях, вместо волокна S-стекла лучше применять арамидное или углеродные волокна. Краткое изложение программы НАСА по этому вопросу содержится в литературе [25] и сжато изложено ниже. Для этих сосудов разработано три типа футеровки резиновая, из-тонкого листового металла и из несущего часть нагрузки металла. Сравнительно низкий модуль S-стекла ограничивает его эксплуатационную надежность при использовании резиновой футеровки. Такие сосуды можно применять только до средних давлений и температур. Материал, состоящий из арамидного волокна и эпоксидной смолы, с тонкой алюминиевой футеровкой имеет показатель эксплуатационной надежности порядка 3-10 см. Этот показатель определяют как произведение разрывного внутреннего давления на объем сосуда, деленное на его массу, т. е. PbVIW . Эксплуатационные свойства сферических и цилиндрических сосудов одинаковы. В исследованном диапазоне диаметров сосуды с плоскостной иамоткой превосходят сосуды со Спиральной намоткой. Сосуды из эпоксидной смолы, армированной углеродным волокном, с несущей нагрузку футеровкой из титана имеют самую малую массу и самую большую долговечность при циклических нагрузках 3000 циклов под давлением, равным 50 % средней прочности на разрыв под действием внутреннего давления. Сосуды с арамидным волокном несколько тяжелее, имеют среднюю долговечность при циклических нагрузках и дешевле сосудов из углеродного волокна. Типичные результаты испытаний опытных сосудов приведены в табл. 16.17—16.19 [25]. [c.233]

В большинстве случаев паковку сухого ориентированного волокна непрерывно наматывают на цилиндрическую оправку и придают детали необходимую окончательную форму (рис. 17.4). Расширение возможностей применения и непрерывное снижение стоимости высокопрочных волокон способствуют использованию их в процессе пултрузии. Для получения конструкционных изделий, по свойствам значительно превышающих аналогичные изделия из традиционных материалов, применяются углеродное и арамидное волокна и волокна из S-стекла. В производственной [c.241]

S-стекловолокчо Арамидное волокно PRD49-111 Борное волокно Углеродные волокна высокопрочные высокомодульные Торнел-75 [c.532]

Для увеличения межслоевой прочности ортотропного слоистого ПКМ проводят его прошивку в трансверсальном направлении непрерывными волокнами [17]. При этом образуется трехмерно армированный материал, в котором прошивающие волокна препятствуют распространению межслоевой прочности. Прочность при сдвиге увеличивается пропорционально количеству прошивок. При числе прошивок = 14 ара-мидными нитями на 1 см поверхности полиэфирного стеклопластика на основе кордной ткани прочность при сдвиге составила 52 МПа, что почти в 2 раза выше, чем прочность исходного материала без прошивок. Содержание арамидного волокна составляет 0,5-2,0 % общей массы ПКМ. [c.34]

Свойства однонаправленных гибридных композитов на основе углеродного волокна Торнел-300 и арамидного волокна Кевлар-49 [c.63]

Поэтому в известных накладках ФС из ФБПМ фирм Валео , Портер (США), Реймарк (ФРГ) и других [8, 53, 56, 60] используются довольно ограниченной номенклатуры заменители асбеста стекловолокно, арамидные волокна, базальт, металлическое волокно, вискоза, волластонит. Обычно применяют не один материал, а сочетание нескольких материалов в различных соотношениях. [c.41]

Состав арамидопластиков определяется задачей достижения наиболее высоких механических характеристик. Поэтому используются высокомодульные армирующие наполнители в виде нитей, жгутов, лент, тканей и реже материалы на основе резаных волокон, а также высокопрочные термореактивные связующие с высокой адгезией к арамидным волокнам. Применение резаных арамид-ных волокон и нетканых материалов менее эффективно, так как в таких случаях не могут быть полностью реализованы высокие механические свойства арамидных волокон. Однако наличие АВН такого вида оправдано как рациональное использование имеющихся в производстве арамидных волокон или АВН отсортированных партий с более низкими показателями свойств. [c.774]

В табл. 3 приведены типичные свойства высокомодульных волокон, которыми армируют пластики для низких температур. Kevlar 49 является разновидностью арамидно-го волокна производства Е. I. Du Pont orporation , часто используемого в композитах на органической основе. Это волокно по сравнению со стеклом обладает повышенным модулем упругости при относительно низкой стоимости. Недостатками этих материалов является сравнительно низкая прочность при сжатии, пониженная поперечная прочность и очень большое отрицательное значение коэффициента линейного расширения в продольном направлении. [c.74]

Эти материалы имеют также более высокую ударную вязкость по сравнению с высоко модульными углепластиками. Поэтому для повышения ударной вязкости углепластиков эффективной оказывается гибридизация углеродных волокон с волокнами KEVL AR-49, что дает возможность получать композиционные материалы со сбалансированными заданным образом свойствами по сравнению с материалами на основе одного типа волокон (рис. 8.1). В табл. 8.3 и 8.4 приведены характеристики волокон KEVLAR-49 и других арамидных волокон и армированных пластиков на их основе.О [c.264]

По всей вероятности наряду с использованием арамидных волокон в моноволокнистых конструкционных материалах их будут применять в гибридных материалах путем сочетания с углеродными и другими волокнами. [c.268]

Рис. 21. 3. Конструкция ОК ОКСН 1 — оптическое волокно, 2 — оптический модуль, 3 — центральный стеклопластико-еь(й стержень, 4 — кордель, 5 — гидрофобный заполнитель, 6 — скрепляющая лента, 7—промежуточная оболочка из полиэтилена, в — арамидные нити, 9 — защитная оболочка из трекингостойкого полиэтилена или полиэтилена.

Нельзя не сказать о специальной одежде, предназначенной для различных направлений ее использования. Создание химических волокон нового поколения пара-арамидных, пара-арилатных, электропроводных, сверхвысокопрочных, модифицированных с введением в них антипиренов, создающих огнезащитность волокна и изделий из него — существенно расширили область создания спецодежды. [c.722]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...