Наполнители полимерных композиционных материалов

Детали двигателя работают в более напряженных температурных режимах, чем элементы планера. Температура вентилятора и передних ступеней компрессора изменяется в пределах от окружающей температуры до 150° С, достигая в задней зоне компрессора 650° С. В указанном диапазоне температур возможно использование большого числа композиционных материалов как полимерных, так и металлических. По-видимому, наиболее эффективно применение композиционных материалов на основе металлических и термостойких полимерных (в частности, полиимидных) матриц, упрочняемых борными или углеродными волокнами. Было обнаружено, что наносимое на борные волокна покрытие карбида кремния исключает взаимодействие между наполнителем и алюминиевой или титановой матрицами в процессе изготовления материала. Рассматривается применение полимерных композиционных материалов (как полиимидных, так и эпоксидных) в корпусах двигателя и редуктора (коробки скоростей). [c.55]

В качестве конструкционного материала полимеры используют как в чистом виде (без наполнителей), так и в виде матриц полимерных композиционных материалов. [c.338]

Полимерными композиционными материалами (ПКМ) называются материалы с полимерной матрицей и армирующим волокнистым наполнителем. Они имеют низкую плотность, высокую удельную проч- [c.150]

Газообразные наполнители. В последнее время одним из наиболее интенсивно развивающихся типов промышленных полимерных композиционных материалов становятся ячеистые материалы или пенопласты. Хорошо известны такие материалы, как пенорезины, пенополистирол, пенополиуретаны. В последние несколько лет традиционные конструкционные пластики (поликарбонат, полиформальдегид и другие) также получены в виде пенопластов. Вследствие недостатков таких современных пенопластов как не- [c.39]

Рассмотренные выше данные получены до 1969 г., до того, как авторы настоящей главы приступили к систематическому исследованию термического расширения полимерных композиционных материалов. В большинстве случаев коэффициент объемного расширения измерялся с помощью ртутного дилатометра в интервале температур 298—328 К, т. е. в интервале традиционных температур эксплуатации этих полимеров. Исключение составил полиэтилен, для которого температура измерений была ниже температуры его стеклования. В большинстве случаев использованы стеклянные наполнители, так как промышленность предлагает наиболее [c.265]

Таким образом, существует достаточно методов совмещения предварительно синтезированных полимеров со второй фазой или наполнителем с образованием полимерных композиционных материалов. [c.367]

Хотя полимерные композиционные материалы находят все большее применение в производстве мебели, внося существенные коррективы в ее конструкцию, степень этого влияния не стоит преувеличивать. Полимерные композиционные материалы, содержащие дисперсную фазу в непрерывной полимерной матрице, можно разделить на три основных типа материалы с твердым наполнителем материалы с жидким наполнителем и газонаполненные материалы. [c.421]

В качестве примера рассмотрим композиционный материал, содержащий пластинчатые и волокнистые наполнители. Такой материал имеет реальный прототип среди древесно —полимерных композиционных материалов — армированные композиционные древесные пластики. [c.165]

Теоретические методы описания прочностных свойств композиционных материалов с пластинчатыми наполнителями и, в частности, древесно — полимерных композиционных материалов разработаны в значительно меньшей степени, чем рассмотренные в параграфе 5.5 аналогичные методы для древесностружечных плит. В качестве примера теоретического исследования можно указать работу [131], в которой предпринята попытка на основе общих представлений механики композиционных материалов описать в рамках единого подхода прочностные свойства древесностружечных плит и масс древесных прессовочных. Что же касается более ранних работ, то они носили в основном экспериментальный характер [170, 208, 209]. [c.216]

Относительная сложность получения высокого качества поверхности. Вследствие невысоких порой прочностных характеристик полимерных композиционных материалов (особенно при повышенных температурах), а также из-за их слоистой структуры и в ряде случаев низкой адгезионной связи наполнителя со связующим их обработку следует производить острозаточенным инструментом. При больших затуплениях инструмента из-за низкой адгезии связующего с армирую- [c.18]

Пигменты и наполнители существенно влияют на способность лакокрасочных покрытий или других полимерных композиционных материалов разрушаться под действием кислот, щелочей, солей. [c.21]

Эти материалы представляют собой композиции из специальных наполнителей и основы (матрицы). Получают такие материалы методами порошковой металлургии. По материаловедческому признаку (материалу матрицы) различают металлические, керамические, металлокерамические (кермет) и полимерные композиционные материалы. Материал наполнителя определяет фрикционные или антифрикционные свойства композиции. [c.594]

Полимерные материалы конструкционного назначения — пластики, пластические массы — можно условно разделить на две основные группы 1) пластмассы без наполнителей 2) полимерные композиционные материалы (композиты, ПКМ). [c.769]

Пластмассы — композиционные материалы, основой которых являются полимеры, определяющие главные свойства и выполняющие роль связующего, соединяющего все компоненты материала в монолит. Остальные компоненты — наполнители, пластификаторы, стабилизаторы и другие — при введении в неполярные полимеры снижают их электроизоляционные свойства. Поэтому пластмассы на основе таких полимеров — отличных диэлектриков — состоят практически только из связующего. В табл. 23.12 приведены свойства термопластичных полимерных органических диэлектриков и материалов на их основе, в табл. 23.13 — свойства термореактивных пластмасс, а в табл. 23.14 — слоистых пластиков с листовым (рулонным) наполнителем. [c.557]

Полимерные материалы находят широкое применение в различных композициях, представляющих собой гетерогенные, обычно двухфазные системы. Одним из типов композиционных материалов являются такие, которые состоят из матрицы, представляющей собой квазиоднородную фазу, и дисперсной фазы в виде отдельных частиц наполнителя. Последним могут служить частицы материала, не являющегося полимером, например, стеклянные шарики, отрезки нарубленного стекловолокна, металлический [c.36]

Для ответа на этот вопрос необходимо несколько углубиться в специфику поведения ФПМ в процессе трения. ФПМ являются композиционными материалами на полимерном связующем (смоляном, каучуковом или комбинированном). В качестве наполнителей используют различные металлические, минеральные и органические вещества. [c.321]

Композиционный материал. Для изготовления уплотнений высокотемпературных агрегатов применяют композиционные материалы, представляющие смесь твердых металлических элементов и мягких металлических или полимерных связующих наполнителей. Жесткую основу таких композиций составляют волокна (металлическая вата) из твердого металла (молибдена, нержавеющей стали и прочих), которым в результате спекания придается пористая структура с плотностью от 5 до 90% плотности соответствующего металла. Эти металлические элементы придают деталям уплотнения упругие свойства и предохраняют уплотнительный элемент от текучести при высокой температуре в результате размягчения мягких наполнителей, в качестве которых обычно применяют серебро или эластики мягкие же наполнители обеспечивают требуемое для герметизации изменение формы уплотняющего элемента. [c.570]

Бетоны с полимерами. Полимербетоны — композиционные материалы, получаемые на основе полимерного связующего вещества, минеральных заполнителей и наполнителей. [c.315]

Композиционные материалы с матрицей из полимеров. Эпоксидные, толиэфирные и некоторые другие термоактивные смолы, а также поли-viepHbie термопласты являются наиболее широко распространенной группой конструкционньгх композитов. В качестве армирующих компонен-гов (наполнителей) полимерных композиционных материалов (ПКМ) обычно применяют твердые наполнители непрерывные и дискретные волокна различной природы, ткани и нетканые материалы на основе этих волокон. Наибольшее распространение получили пластики, армированные стеклянными, углеродными, органическими, борными и некоторыми другими видами волокон. [c.187]

В главе 1 приведены сведения о физико-механических и триботехнических свойствах различных полимерных композиционных материалов, применяемых для изготовления деталей узлов трения (трибосис-тем). Эти материалы представляют собой полимеры (фторопласт-4, полиэтилен, полиамид, поликарбонат и др.), модифицированные введением различных наполнителей. В главе 6 на примере ПТФЭ (фторопласт-4) подробно рассмотрено влияние наполнителей-модификатора на параметры надмолекулярной структуры полимера, которое в совокупности с физическими свойствами наполнителей определяет свойства модифицированного полимерного материала. [c.231]

Комплексные методы. Характерной особенностью современных полимерных композиционных материалов (стеклопластиков, боро-пластиков, углепластиков, асбопластиков, пенопластов и др.) является существенная неоднородность структуры, обусловленная неравномерным распределением наполнителя и связующего, анизотропия свойств, существование специфических только для этих материалов различных дефектов, высокая удельная прочность, значительные величины звуко-, тепло- и электроизоляционных свойств. Поэтому выбор наиболее эффективного комплекса методов и средств неразрушающего контроля этих материалов с учетом особенностей их структуры и свойств представляется актуальной задачей. Перенесение эффективных неразрушающих методов и средств контроля для металлов на композиционные материалы будет неправильным в связи со специфичностью свойств и структуры композиционных материалов. Так для металлов (стали, алюминий, титан, сплавы и т. д.) наиболее эффективным являются высокочастотные ультразвуковые (I мГц и выше), электромагнитные, рентгеновские, тепловые методы. Однако для полимерных композиционных материалов данные методы не будут эффективными. [c.103]

Для повышения прочности керамико-полимерных композиционных материалов осуществляют модифицирование структуры полимера за счет введения нанодисперсных керамических частиц (2...3 мае. %) либо путем упрочнения полимерной матрицы стеклотканью или стекловолокнами. Тег( 1офизические характеристики керамико-полимер-ного материала повышают за счет введения специальных наполнителей (керамических и металлических порошков, порошков искусственного алмаза или графита), которые изменяют химический состав и повышают физико-механические свойства материала. [c.142]

Порошковые наполнители полимеров используют в промышленных масштабах главным образом для снижения стоимости и улучшения технологических свойств материалов. За исключением отдел -.ных случаев такие наполнители практически не влияют на механические свойства композиций. Применяемые в промышленности наполнители состоят из частиц различной формы с большим разбросом по размерам — от искусственных стеклянных микросфер до окаменелых моллюсков (мела). Прочность и вязкость разрушения полимерных композиционных материалов с порошковыми наполинтслями зависят от формы и размеров частиц наполнителя, их содержания, прочности сцепления с полимерной матрицей, вязкости разрушения матрицы и (в отдельных случаях) частиц наполнителя. При анализе этих свойств необходимо разделить полимерные композиционные материалы с дисперсными наполнителями на хрупкие (на основе стеклообразных полимеров типа отвержденных эпоксидных и полиэфирных смол) и нехрупкие (на основе частично кристаллических полимеров с высо- [c.69]

Полимерные композиционные материалы с ПТФЭ в качестве наполнителя [c.221]

Термическое расширение полимеров можно значительно уменьшить введением соответствующих наполнителей. В табл. 6.3 приведены коэффициенты расширения ряда полимерных композиционных материалов, выпускаемых в промышленном масштабе. В отдельных случаях могут быть получены композиционные материалы, термическое расширение которых составляет одну пятую от расширения ненаполненного полимера. За счет чего наблюдается такой эффект Является ли уменьшение расширения постоянным или оно зависит от времени В настоящее время эти вопросы не изучены в достаточной степени, за исключением одного или двух случаев, которые будут рассмотрены ниже, и многие вопросы остаются до сих пор не решенными (более подробно с этой проблемой можно ознакомиться в работах [11] и [12]). Ниже будет показано, что для изотропных композиционных материалов отсутствует обобщенная теория, достаточно точно описывающая их поведение. Коэффициент термического расширения таких материалов невозможно рассчитать на основе общих представлений о свойствах полимеров, хотя они и являются основополагающими для подобных расчетов. Для анизотропных композиционных материалов, например с однонаправленной ориентацией армирующего наполнителя, можно достаточно точно рассчитать термический коэффициент термического расширения в продольном направлении. [c.252]

Асбест используется в качестве армирующего наполнителя в композиционных материалах с момента начала применения полимерных материалов в технике. В настоящее время промышленность выпускает большой ассортимент асбестовых волокнистых наполнителей типа войлоков, матов, тканей, а также пресс-материалы на их основе. Изделия конструкционного или неконструкционного назначения относительно простой или довольно сложной конфигурации изготавливаются из прессованных и слоистых асбопластиков. Наиболее широкое применение нашли волокна на основе хризотилового асбеста, представляющего собой гидратированный силикат магния. [c.313]

Ограничение по толщине позволяет исключить из рассмотрения в данной главе наполненные лакокрасочные материалы и клеи, хотя, в принципе, их можно отнести к полимерным композиционным материалам. Никаких ограничений на природу или форму второй фазы (наполнителя) не накладывается. Наполнители могут использоваться в виде волокон, чешуек, порошков, пористых твердых тел или в газообразном состоянии. В качестве наполнителей могут применяться самые различные материалы — от стеклянных волокон до частиц кокса и от латексов каучука до песка. Необходимо было бы установить ограничения на минимальные размеры частиц второй фазы, однако это довольно трудно сделать. Так, резины, содержащие частицы сажи, и эластифициро-ванные стеклообразные термопласты — частицы эластичной фазы, имеющие размеры в интервале от 10 до 500 нм и резко изменяющие свойства этих материалов, относятся к композиционным материалам. С другой стороны, полимерные материалы, содержащие небольшое количество пигментов с размерами частиц порядка 0,3 —10 мкм или наполнителей, вводимых для изменения текучести или отражательной способности полимеров и имеющих размеры частиц порядка 10—30 мкм, не относятся к композиционным материалам, несмотря на их типично двухфазную природу. Полимеры, содержащие красители, также не относятся к композиционным материалам, так как в большинстве случаев красители диспергируются на молекулярном уровне. [c.364]

Полимерные композиционные материалы в трибологии используются, главным образом, для производства таких трущихся детален и узлов, как шестерни, кулачки, колеса, роторы, тормоза, муфты сцепления, затворы, конвейеры, приводные ремни и, конечно, подшипники. Полимерные материалы также используются для производства смазочных материалов, однако их обсуждение не входит в задачу данной главы. В ней рассмотрены полимерные композиционные материалы, представляющие собой гетерофаз-ные материалы с непрерывной полимерной матрицей. Наполнители при этом могут быть как твердыми, так и жидкими. [c.383]

Хотя анализ термопластов, наполненных волокнами и минеральными порошками, ограничился лишь полипропиленом, как типичным представителем этого класса полимерных композиционных материалов, наиболее широко потребляемым в производстве мебели, принципы наполнения термопластов могут быть распространены и на другие полимеры, пригодные для использования в мебельной промышленности. К ним можно отнести такие конструкционные пластики, как полиформальдегид, полиэтилентере-фталат (ПЭТФ), поликарбонат, а также более распространенные пластики общего назначения ПЭПВ, ПВХ, АБС-пластики. Например, эластичный ПВХ, наполненный минеральным порошком, и обладающий повышенной стойкостью к истиранию, широко применяется для производства покрытий полов. Жесткий ПВХ с таким же наполнителем используется в производстве плинтусов и профилей. Наполнение термопластов минеральными порошками экономически очень выгодно. [c.433]

Матрица связывает композицию в монолит, придает ей форму и служит для передачи внешних нагрузок арматуре из наполнителей. В зависимости от материала основы различают КМ с металлической матрицей, или металлические композиционные материалы (МКМ), с полимерной — полимерные композиционные материалы (ГЖМ) и с керамической — керамические композиционные материалы (I KM). [c.867]

Рис. 4.3. Влияние объемной доли наполнителя на прючность дисперсно — армированных полимерных композиционных материалов, экспериментальные данные работ

Анализ модулей упругости композиционных материалов с волокнистыми, пластинчатыми дисперсными наполнителями, а также полиармированных материалов, в которых присутствуют наполнители обоих типов, будет производиться с использованием структурных параметров, рассмотренных в гл. 4. Различие имеется в количественных значениях соответствующих фаз на структурных диаграммах и методах вычисления их эффективных модулей упругости. Рассмотрение начнем с модулей упругости материалов с пластинчатыми наполнителями, поскольку большинство древесно —полимерных композиционных материалов относятся к данному классу. [c.166]

Гидрофильный характер поверхности частиц многих дисперсных наполнителей отрицательно сказывается на их взаимодействии с полимерами, а следовательно, и свойствах получаемых полимерных композиционных материалов. С целью повышения полимерофильности наполнителей проводится модификация их поверхности кремний-органическими соединениями [3]. Это значительно улучшает свойства материалов и особенно их стабильность при эксплуатации во влажных средах. [c.456]

Широкие возможности обнаружения пор и других дефектов, в том числе нару-щений заданной структуры укладки волокнистых наполнителей открываются при использовании компьютеризованной микротомографии [29]. При обычной рентгенографии на снимках получают так называемое суммарное изображение, при изучении которого не всегда удается определить истинную форму и величину исследуемого дефекта и глубину его залегания. Томография позволяет получать послойные снимки в трех плоскостях. Микротомограф для решения различных задач неразрушающего контроля изделий из полимерных композиционных материалов был успешно применен в Немецком институте пластмасс, г. Дармштадт. [c.570]

Композиционные материалы состоят из сравнительно пластичного матричного материала и более твердых и прочных веществ, являющихся упрочняющими наполнителями. Матрица связывает композицию и придает ей нужную форму. В зависимости от материала матрицы различают композиционные материалы с металлической матрицей или металлические композиционные материалы (МКМ), с полимерной — полимерные композиционные материалы (ПКМ) и с керамической — керамические композиционные материалы (ККМ), По типу упрочняющих наполнителей композиционные материалы подразделяют на дисперсноупрочненные, армированные или волокнистые и слоистые (рис. 137). [c.231]

Создание полимерного композиционного материала, обладаюи1его максимал )Ной износостойкостью, возможно путем оптимизации вида и количества вводимых модификаторов. С этой целью проводили оптимизационные исследования влияния количества наполнителей на трибо-технические свойства композиционных материалов на основе ПТФЭ, выполняя факторный эксперимент типа N = 2 и рефессионный анализ результатов эксперимента. Было получено уравнение регрессии для параметра оптимизации У- скорости изнашивания [6] [c.232]

Органоволокниты — композиционные материалы, состоящие из полимерной матрицы и наполнителей — синтетических волокон — капрона, нитрона, найлона, лавсана. [c.293]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...