Нанесение покрытий на волокно

Нанесение покрытий на волокно [c.99]

Для предотвращения или сведения к минимальному самопроизвольного разложения рабочего раствора процесс локализуется с помощью катализаторов. В тех случаях, когда осаждение ведется на металлы, такие как железо, никель, кобальт, алюминий и некоторые другие, специальных катализаторов пе требуется, так как эти металлы сами являются катализаторами. При нанесении покрытий на другие вещества и, в частности, на неметаллы, в том числе углеродные волокна, не являющиеся катализатором, требуется специальная обработка (сенсибилизация) и активизация поверхности. [c.184]

Все, показанные на рис. 1.33 виды полуфабрикатов можно изготавливать методом непрерывного литья. В ряде случаев требуется предварительное нанесение технологических покрытий на волокна с помощью химического осаждения из растворов или парогазовых смесей. Простейшие ленточные полуфабрикаты удобно получать методом плазменного напыления матричных сплавов на ряды моноволокон или волокнистые препреги. Для их изготовления используют термокомпрессионное горячее прессование — способ, позволяющий получать ленточный фольговый полуфабрикат, армированный одним или несколькими рядами волокон ограниченной длины. Прутки [c.54]

Вопрос нанесения покрытий на углеродные волокна особенно важен в связи с тем, что они плохо смачиваются расплавами основных конструкционных металлов и сплавов либо смачиваются, но при этом активно химически взаимодействуют с ними, т. е. подвержены при этом и физико-химической и механической деградации. [c.24]

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]

Интересно отметить, что покрытие, нанесенное на волокно, упрочняет его поверхность, что установлено испытаниями на кручение при изучении внутреннего трения волокон с покрытиями [3]. [c.116]

Образцы композиционных материалов с матрицей из алюминия, легированного 12% кремния (№ 5, 10) и 35% магния (№ 6), упрочненной композиционной лентой из борного волокна, покрытого нитридом бора и пропитанного алюминием, имели малую прочность и низкий коэффициент эффективности матрицы. При этом коэффициент р образцов с алюминиевой матрицей, легированной 35% магния, имеющей более низкую температуру плавления, был несколько выше по сравнению с силуминовой матрицей. В образцах в состоянии после литья он достигал 0,75. Судя по уровню прочности этих образцов (№ б), матрица, заключенная между слоями ленты, имеющая после литья грубые дефекты, практически не несет нагрузки, и вклад в прочность композиции вносит только композиционная лента. Если учесть, что максимальная температура, действию которой подвергались волокна в процессе изготовления композиционного материала, не превышала 450°С и они были защищены от действия расплава матрицей из алюминия, входящей в состав композиционной ленты, то фактически все повреждения, которые можно было наблюдать на волокнах, являлись результатом процесса пропитки волокон расплавом при получении ленты. Это соображение подтверждается опытом по гомогенизации образцов с матрицей из алюминия с 35% магния после пропитки (партия № 7). Образцы, подвергавшиеся гомогенизации при температуре 400° С в течение 70 ч, показали прочность 70 кгс/мм , что на 15,5 кгс/мм выше прочности образцов в состоянии после литья. Повышение прочности является следствием улучшения свойств матрицы, повышения ее способности передавать напряжения от разрушенных волокон к более прочным волокнам. Гомогенизация повышает коэффициент эффективности матрицы при содержании 37 об. % волокна от 0,75 до 0,93, причем эти цифры характеризуют величину полного разрушения волокна, обусловленного всем технологическим циклом, включающим процесс нанесения покрытия из нитрида бора, получение ленты методом протяжки через расплав алюминия и процесс окончательной пропитки. [c.111]

Никель — графитовое волокно. Композиционный материал никель — углеродное волокно получали горячим прессованием прядей графитового волокна, уложенных в одном направлении, на которые предварительно наносилось электролитическим методом никелевое покрытие толщиной 1—3 мкм [203, 204]. Для предотвращения взаимодействия волокна с никелевой матрицей на углеродное волокно наносят карбидные покрытия (патент США № 3796587, 1972 г.). В качестве примера применения карбидного покрытия на графитовом волокне может служить покрытие из карбида титана, наносимое на волокно методом его погружения в расплав, состоящий из металла-носителя, не взаимодействующего с волокном, например индия и растворенного в нем титана. Расплав содержал 99,5% индия и 0,5% титана. Для покрытия волокно погружали в такой расплав, нагретый до температуры 850° С, на 4 мин. После отмывки этого волокна в течение 15 мин в 50%-ном растворе соляной кислоты на поверхности графитового волокна оставался слой покрытия карбида титана толщиной 0,5 мкм. Режимы диффузионной сварки углеродного волокна с никелевым покрытием, приведенные в указанных выше работах, примерно одинаковы. Во всех случаях прессование осуществлялось в вакууме 2-10 —1 10 мм рт. ст. при температуре 840—1100° С, давлении 100—175 кгс/см в течение 45—60 мин. Оптимальный режим получения композиционного материала с углеродным волокном без нанесенного предварительного защитного покрытия температура 1050° С, давление 140 кгс/см и время выдержки 60 мин. Полученный по такому режиму материал, содержащий 46—55 об. % волокна Торнел-50, имел предел прочности 55—73 кгс/мм . [c.143]

Специальными исследованиями было показано, в частности, что предварительное окисление волокон способствовало лучшей адгезии покрытия к поверхности волокна. Нанесение покрытия методом химического восстановления не влияло на прочность исходных волокон. [c.188]

Влияние взаимодействия между Al Oa и металлами на прочность волокон показано в табл. 3 [33] прочность измерялась по методу 4-точечного изгиба на небольшом числе волокон. На волокно напыляли слой (толщиной около 1 мкм) различных металлов и сплавов, а затем его нагревали (табл. 3). Как и предполагалось, прочность волокон в результате напыления не снижалась одно и то же значение 5520 МН/м (563 кгс/мм ) было зафиксировано на стержнях после нанесения различных покрытий. Важным результатом (см. табл. 3) является заметное снижение прочности после нагрева стержней, покрытых никелевыми сплавами После нагрева эти тонкие покрытия разрушались, образуя сетку металлических капелек, как показано на рис. 8. Образование капель на поверхности пламенно-полированных образцов начиналось при нагреве до 1000° С, а на поверхности образцов, полированных обычным механическим способом, — только при нагреве до температуры, близкой к точке плавления сплава. [c.182]

В работе [82] был разработан оригинальный способ нанесения карбидных барьерных покрытий на углеродные волокна диамет- [c.359]

Для многих видов волокон разработаны технологические процессы нанесения покрытий для обеспечения лучшей смачиваемости и окалино-стойкости и оптимального взаимодействия волокна с матрицей. Борные волокна защищают от реагирования с расплавами титана и алюминия созданием на поверхности диффузионного барьера из карбидов кремния или бора. Волокна бора, защищенные карбидом кремния, называют борсик . Из-за высокой окислительной способности углеродных волокон на их поверхность наносят специальные покрытия, а процессы переработки осуществляют в защитной атмосфере. [c.872]

На тканях закрепляют главным образом цепные полимерные диметил- и Н-силоксаны. Для нанесения их используются растворы или водные эмульсии. Далее, при температуре 100—150° С в присутствии катализаторов покрытия закрепляются. Ткани с силиконовой оболочкой могут свободно подвергаться стирке и химической чистке [73]. Покрытие придает волокнам мягкость, улучшает угол сминаемости тканей. Электронномикроскопическое исследование показало, что благодаря силиконовой обработке сглаживается поверхность нитей [74]. Особенно благоприятны возможности обработки силиконами синтетических волокон [75]. [c.767]

Рис. 41. Нанесение расплавленного металлического покрытия на стеклянное волокно

Сущность процесса восстановления полимерными материалами заключается в то.м, что на изношенные металлические поверхности детали наносят тонкослойные пластмассовые покрытия. Нанесение покрытий осуществляют напылением. Применяют газопламенное, вихревое или вибрационное напыление. Материалами служат полимеры, которые подразделяют на три группы пластики, эластомеры и волокна. [c.113]

Восстановление деталей полимерными материалами. Все большее применение в ремонтном производстве находят полимерные материалы. Сущность процесса заключается в том, что на изнощенные металлические поверхности детали наносятся тонкослойные пластмассовые покрытия. Нанесение покрытий осуществляют напылением. Применяют газопламенное, вихревое или вибрационное напыление. Материалами служат полимеры, которые подразделяются на три большие группы пластики, эластомеры и волокна. [c.304]

Согласно стандарту практическое высыхание определяют следующим образом. На пластинку с нанесенным покрытием накладывают ватный тампон, поверх которого помещают деревянную пластинку площадью 1 см с грузом весом в 200 г. По истечении 0,5 мин. груз, пластинку и тампон снимают и проверяют, имеются ли на покрытии прилипшие волокна ваты или следы -от них. Отсутствие указанных показателей характеризует момент практического высыхания покрытия. [c.167]

Последний этап в процессе вытягивания волокна заключается в нанесении на его поверхность высокопрочного пластикового покрытия методом выдавливания. Такое покрытие защищает волокно от воздействия продольных и поперечных механических нагрузок независимо от того, используется ли волокно само по себе или в составе многожильного оптического кабеля. Пластиковое покрытие может наноситься непосредственно на вытягиваемое волокно, как это показано на рис. 4.6, б, или же этот процесс может составлять часть последующей [c.101]

Материалы на никелевой основе армируют проволокой тугоплавких металлов и сплавов на основе вольфрама и молибдена, волокнами углерода и Si . Один из способов получения на основе никельхромо-вых сплавов композиций, армированных усами оксида алюминия, включает экструдирование пластифицированной смеси с последующим спеканием. Армированный никель изготовляют с применением электролитического нанесения покрытий на волокна карбида кремния или бора. Есть композиции на никелевой основе, армированные однонаправленными вольфрамовыми проволоками и сетками из них. Пакет, набранный из чередующихся слоев тонкой никелевой фольги и армирующей проволоки, подвергают горячему динамическому прессованию, способствующему приданию получаемому композиционному материалу повышенной механической прочности. Можно применить инфильтрацию каркаса из соответствующего волокна расплавом никеля. [c.185]

Менее изучены армированные материалы на никелевой основе. Один из способов получения на основе ни-кельхромовых сплавов композиций, армированных усами окиси алюминия, предусматривает экструдирование пластифицированной смеси с последующим спеканием. Армированный никель изготавливают также методом электролитического нанесения покрытий на волокна кар- [c.444]

Запатентован способ нанесения покрытий на углеродное волокно с использованием двустороннего направляемого потока электролита, что обеспечивает более равномерное покрытие отдельных волокон в пряди. Запатентован также метод нанесения металлических покрытий на углеродные волокна, включающий окислительную обработку волокон перед процессом электроосаждения (патент Англии, № 1215002, 1970 г.). В качестве окислителя рекомендуется использование, например, концентрированной азотной кислоты и растворов, содержащих ортохромовую кислоту. Процесс нанесения покрытия может быть использован как окончательная технологическая операция, позволяющая получать готовые детали сложной формы, например носовой конус самолета из никеля, упрочненного углеродными волокнами. При изготовлении его выполняются следующие операции осаждение слоя никеля на оправке, укладка углеродной ленты на осажденный слой, последующее осаждение никеля до получения изделия 178 [c.178]

Зачастую волокна вводят в матрицу методами порошковой металлургии, путем пропитки пучка волокон жидким металлом, предварительного нанесения металлического покрытия на волокна с последующим прессованием и спеканием. Однако методы порошковой металлургии не все1гда дают нужные прочностные показатели. Плохая смачиваемость волокон жидким металлом приводит ж образованию пор, снижающих прочностные показатели композиционного [c.121]

Разработке диффузионных барьеров для проволок из тугоплавкого сплава уделялось мало внимания и подобные примеры успешного нанесения покрытия на такие проволоки не были получены. Некоторые попытки, предпринятые с целью разработхш покрытий для тугоплавкой проволоки, показывают, что они могут быть очень эффективны для торможения взаимодействия. На рис. 10 видно влияние выдержки в течение 50 ч при 1200° С на структуру волокна из вольфрамового сплава с покрытием и без него, находя-ш,егося в никелевой матрице (Синьорелли и Уитон). Волокна с покрытием остались без изменения, тогда как при отсутствии покрытия имело место сильное взаимодействие с матрицей и, судя по предыдущим экспериментам, сильное понижение прочности. [c.252]

II Нанесение барьерных покрытий на армирующие наполнители, например покрытий нз тугоплавких металлов, карбидов титана, гафния, бора, нитридов титана, бора, окислов иттрия на волокна углерода, бора, карбида кремния. Некоторые барьерные покрытия на волокнах, пренмуществеино металлические, служат средством улучшения смачивания волокон матричными расплавами, что особенно важно прн получении композиционных материалов жидкофазнымн методами [5]. Такие покрытия часто называют технологическими [c.493]

Мы изучали поведение углеродных волокон на основе полиак-рилонитрила, покрытых медью и никелем. Покрытия наносили химическим методом, то есть осаждением из растворов солей, при температурах 20 и 80° С для меди и никеля соответственно. Для выбранных нами металлов исключена возможность образования химических соединений при температурах нанесения покрытия [5], а следовательно, и снижение прочностных характеристик углеродных волокон (что подтверждено экспериментально). Поэтому изучалось влияние на свойства металлизированного углеродного волокна температур, близких к технологическим и эксплуатационным. Для этого определяли прочность на разрыв волокон без покрытия после отжига в контакте с металлами. Отжиг проводили в вакууме с давлением 5 Ю мм рт. ст. в течение 24 ч. Предварительно было [c.129]

Волокна бора и карбида кремния применяют в качестве армирующих компонентов композиционных материалов с алюминиевой, магниевой и титановой матрицами. В случае нагрева выше 500° С волокон бора с алюминиевой матрицей (при изготовлении композиции) имеет место химическое взаимодействие с образованием фазы AlBj. Активное взаимодействие приводит к снижению свойств волокна и к падению прочности композиционного материала в целом. Это вызывает необходимость нанесения на борные волокна тонкого слоя покрытия (3—5 мкм). Такими покрытиями, защищающими волокна от взаимодействия с матрицей, являются карбиды кремния и бора, нитриды титана, бора и кремния и др. [c.36]

Никель — углеродное волокно. При изготоклскии материалои этой системы электрохимическим методом углеродное волокно натягивают на специальную раму или наматывают тонким ровным слоем на барабан перед нанесением покрытия волокна предварительно обезжиривают, например, изопропиловым спиртом. [c.177]

Перед нанесением покрытия волокна подвергали очистке, сенсибилизации и активирующей обработке. Для очистки поверхности волокон от поливинилового спирта их подвергали кипячению в воде. Сенсибилизацию проводили в течение 1—2 мин в растворе, содержащем хлористое олово—2 г/л и соляную кислоту — 50 г/л затем волокно промывали в воде и помещали на 1—2 мин п активирующий раствор (хлористый палладий — 0,1 г/л и соляная кислота — 10 г/л). Покрытия из электролитов № 1 и 2 содержали в своем составе от И до 15,6% по массе фосфора. Наличие фосфора в никеле снижает его температуру плавления до 970° С, углеродные волокна в контакте с ним охрупчива-ются, что значительно снижает прочность композиционного материала. [c.186]

Легирование матрицы в углеалюминиевых композициях с целью повышения коррозионной стойкости материала пока не дало положительных результатов. Вероятно, наличие в таких материалах гальванической пары алюминий—углерод является превалирующим фактором, определяющим поведение материала. В связи с этим в настоящее время ведутся поиски покрытий и технологии нанесения их на углеродные волокна. Такие покрытия, наносимые равномерно сплошным тонким слоем (из газовой фазы или химическим методом), имеют целью предотвратить непосредственный контакт между алюминием и углеродным волокном. В качестве таких покрытий рассматриваются, например, карбид титана, диборид титана, карбид кремния и др. (патент Швейцарии № 528596, 1970 г.). [c.227]

При сорбционном методе о влажности судят по изменению электропроводности пленки, на которой нанесен поглотитель влаги — сорбент. Конструкция чувствительного элемента для измерения относительной влажности воздуха показана на рис. 2. Чувствительный элемент состоит из изолированной металлической гильзы 4, покрытой стеклянным волокном 3, пронитанным водным раствором хлористого лития. Чувствительный элемент подогревают с помощью спирально намотанных электродов 2. Так как солевой раствор хлористого лития хорошо проводит электрический ток, то цепь от вторичной обмотки понижающего трансформатора через электроды замыкается раствором соли хлористого лития. При этом вода, содержащаяся в растворе соли, испаряется, сопротивление раствора увеличивается и нагрев уменьшается. При испарении чувствительный элемент охлаждается и вследствие гигроскопичности соли хлористого лития начинает поглощать влагу из окружающей среды. [c.467]

Известно, что механические свойства волокон с никелевым покрытием ухудшаются после термической обработки [147]., В связи с этим возникла необходимость нанесения на волокно адщитного покрытия, служащего диффузионным барьером и по-шшающего. прочность композиции. В качестве такого покрытия могут быть использованы карбиды (например, карбид кремния), которые почти не взаимодействуют с никелем, хромом, алюминием, медью и др. Покрытие из карбида кремния получили осаждением из газовой фазы при температуре 1200—1600° С и пониженном давлении по следующей схеме [c.210]

Парогазофазные способы применяют для нанесения на волокна жгута, ленты и ткани барьерных или технологических покрытий. Применять эти способы для полного компактирования КМ нецелесообразно, так как они характеризуются низкой производительностью процесса. [c.466]

Нанесение покрытий ионным способом обеспечивает довольно высокие скорости осаждения, и связь покрытия с волокнами получается достаточно хорошей. Метод позволяет осуществить покрытид для широкой гаммы материалов, при этом покрытие получается равномерным на всех сторонах поверхности подложки. Однако указанный метод обнаруживает ряд недостатков, требующих проведения экспериментальных исследований. [c.254]

В работе [38] для получения композиции медь — углеродное волокно также использовали метод электролитического осаждения матричного металла на армирующие волокна. Для нанесения медного покрытия на 5кгут, состоящий из 10 ООО волокон Модмор И, [c.401]

Процесс электролитического формования может осуществляться в результате намотки волокна на оправку и электролитического осаждения алюминия из растворов, содержащих алюмогидрид лития или хлорид алюминия [96]. Установлено, что алюминий не осаждается на поверхности борных волокон, а предпочтительно собирается в промежутках между волокнами. Устранить этот недостаток можно предварительным нанесением на волокна никелевого покрытия. Таким методом сложно изготовить многослойный материал с точным распределением волокон, но монослойные ленты получаются довольно хорошо. Из-за сравнительно высокой стоимости эта технология не нашла широкого применения. [c.444]

Определение высыхания до отсутствия отпечатка. Так как большая часть окрашенных изделий вскоре после нанесения покрытия завертывается и пакуется, то всегда необходимо иметь уверенность в том, что оберточный материал не будет прилипать к покрытию и портить его внешний вид. Из-за большого разнообразия упаковочных материалов и различного веса изделий стандартный метод определения скорости высыхания до отсутствия отпечатка до сих пор не разработан. В общем виде такое испытание покрытий после холодной или горячей сушки сводится к тому, что на покрытие кладут кусок ткани и на его помещают груз. Эту систему выдерживают в течение определенного времени при комнатной температуре или при 45—50°, после чего груз и ткань удаляют и фиксируют состояние покрытия. В качестве ткани для испытания можно применять фланель, холст, грубую киперную ткань или толстую бумагу. Если покрытие дает отпечаток, то к нему прилипают волокна фланели. Киперная ткань также является прекрасным материалом для таких испытаний на покрытиях, дающих еще отпечаток, киперная ткань оставляет не волокна, как фланель, а отпечаток рисунка ткани. В процессе испытания нагрузку постепенно увеличивают от 0,07 до 0,7 кг см с интервалом 0,14 Kzj Mp-. Температура при испытании должна быть выше комнатной, так как многие изделия перевозятся в открытых машинах и могут нагреваться летом до 50°. Удовлетворительные результаты получаются при производстве параллельных испытаний на двух пластинках. В этом случае на пластинки поверх покрытия накладывают ткань и прижимают ее грузом [c.727]

Найдено, что введение в композицию покрытия на основе асфальта синтетических органических волокон (полиэфирных, полиамидных, полифторкарбонатных и полиариленсульфидных) или минеральных смесей противодействует отслаиванию такого покрытия по сравнению с таким же покрытием, содержащим стеклянное волокно. Композиция, использующаяся для нанесения качественного защитного покрытия на трубы, в основном состоит из асфальта, минеральных смесей и выше-указанных сиитетических волокон [c.85]

Содержание сухого остатка в органозольных составах значительно выше, чем в перхлорвиниловых и других материалах, получаемых из растворов хорошие защитные свойства покрытий на основе органозолей могут быть достигнуты при нанесении 3—4 слоев, а обычно химически стойкие покрытия получают при нанесении 8—10 слоев. Поэтому применение органодисперсионных покрытий вместо покрытий обычного типа, используемых для защиты от коррозии деталей машин в производстве вискозного волокна [64], полиэтилена высокой плотности и в гальванических цехах, дает большой техникоэкономический эффект [63]. [c.90]

Последний способ иллюстрирует схема (рис. У.25) установки для получения гранулированных термопластов, наполненных синтетическим волокном. Термопласт из бункера и загрузочного устройства поступает в зону шнека, где он расплавляется и перемещается в головке экструдера. Одновременно через специальную насадку в зону головки вводят волокно в виде нескольких пучков. Движение волокна от шпулярника к зоне головки, в которой происходит совмещение с термопластом, и последующее перемещение покрытого термопластом волокна в зону охлаждения и резки па гранулы, осуществляется с регулируемой скоростью при помощи тягового устройства. Соотношение наполнителя и термопласта регулируется числом нитей, проходящих сквозь головку экструдера, скоростью их перемещения и скоростью движения шнека. Для нанесения равнотолщинной пленки на волокна предусмотрено калибровочное устройство. [c.213]

Парогазо- фазные Нанесение из газовой фазы барьерных слоев, технологических покрытий или металлических матричных слоев на волокна, жгуты, частицы Покрытия из карбидов, боридов, нитридов, карбонильных металлов на волокнах бора, углерода, частицах [c.165]

Весьма перспективными представляются горячее прессование и спекание волокон, предварительно покрытых материалом матрицы, так как предварительное покрытие волокон позволяет избежать их повреждения в процессе прессования, обеспечить высокую производительность при нанесении материала матрицы на волокно, создать хорошую связь на границе волокно — матрица, обеспечить хорошую направленность волокон. Кратчли и Бейкер [7] разработали композиции алюминий — волокна SIO2, которые предварительно покрывались алюминием полученный материал имел высокие прочностные свойства, превышающие свойства лучших алюминиевых сплавов. [c.177]

Рис. 4.6. Процесс вытягивания волокна и нанесения защитной оболочки а — схема аппарата для вытягивания волокна из круглой заготовки и нанесения первичного защитного покрытия из полимера б — разрез экструзионного мундштука для наиесения пластикового покрытия на предварительно защищенное волокно

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...