Термостойкие волокна

Разработано несколько способов получения поликристалличе-ских волокон из окиси циркония. Один из них основан на быстром высушивании стабилизированных суспензий, содержащих 0,5—25 % окиси циркония. Полученные при этом волокна подвергаются термообработке для увеличения механической прочности и термостойкости. Волокна этого типа имеют лентообразную форму. [c.209]

Рассматриваются некоторые свойства, определяющие области применения различных тугоплавких покрытий, нанесенных на углеродные материалы плазменным напылением, газофазным, химическим и электрохимическим методами. Показано, что покрытие из двуокиси циркония, получаемое путем нанесения на графит методом аргоно-дуговой наплавки циркония и окислением последнего в кислороде, отличается высокой термостойкостью, определяемой металлическими прожилками циркония в двуокиси, а также наличием пластичного металлического слоя, демпфирующего напряжения, возникающие в окисной плевке при эксплуатации. Метод газофазного осаждения может быть использован для нанесения различных тугоплавких покрытий как на графитовые изделия, так и в качестве барьерных на углеродные волокна при этом толщина покрытия определяется его назначением. Путем химического и последующего электрохимического наращивания, например меди на углеродные волокна, возможно получение композиции медь—углеродное волокно с содержанием волоков 20—50 об.%. [c.264]

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]

Перечень сфер применения керамики чистых окислов весьма велик. Можно с уверенностью сказать, ЧТО область ее использования будет непрерывно расширяться. Век космоса предъявляет к керамике новые требования высоких пределов прочности при растяжении, повышенной ударной вязкости, хорошей термостойкости. Улучшить свойства керамики можно, армируя ее металлическими волокнам и. Большое значение при этом имеет геометрия волокон и их ориентация. [c.61]

Перспективный вид ионитов — ионообменные волокна. Они имеют высокоразвитую поверхность, характеризуются высокой скоростью обмена н более свободным доступом обмениваемых ионов к ионным группам. Кроме того, их большая обменная емкость не снижается при многократной регенерации. Из волокнистых ионообменных материалов можно изготовить изделия любой нужной формы пластины, полотна, нити. Наибольший интерес с точки зрения применения в промышленности представляют синтетические ионообменные волокна, обладаюш,ие высокими обменной емкостью и термостойкостью. [c.129]

В целях сопоставления термостойкости различных сальниковых набивок и материалов были проведены опыты по определению потерь массы при прокаливании в муфельной печи набивок АС, АГ-1, A T, АПС, АГ-50, графита марки ГМА и асбестового волокна марки ДВ-0-80. [c.21]

Термостойкость, эластичность и прочность асбестового волокна связаны с присутствием влаги в его кристаллической решетке. Гигроскопическая или адсорбционная вода химически с асбестом не связана и находится на поверхности его элементарных волокон в свободном состоянии. Потеря адсорбционной воды при действии температуры до 550° С влечет за собой снижение прочности и эластичности волокон. При нормальной влажности и температуре окружающей среды волокна асбеста поглощают влагу из воздуха и полностью восстанавливают свои свойства. При действии температуры 500—700° С асбест необратимо теряет химически связанную конституционную воду и прочность (табл. 2). [c.392]

По мнению специалистов, замена асбеста во фрикционных материалах является сложной проблемой, поскольку, как показывают исследования, ни один из опробованных заменителей асбеста не обладает таким сочетанием свойств, какие характерны для асбеста высокая прочность, термостойкость, невысокая стоимость и др. По данным фирм ФРГ, потребуется немало лет, пока будут найдены достойные заменители асбеста во фрикционных изделиях [64, 70]. Зарубежные фирмы используют различные волокна для замены асбеста стальные, латунные, бронзовые, стекловолокно, углеродное, полиамидное, алюмосиликат-ное, минеральное, базальтовое волокно и др. (табл. 4.12). Наибольшее практическое применение за рубежом нашли лишь отдельные типы волокон, такие, как полиамидные, минеральные, стекловолокно, металлические волокна. [c.284]

Характерное отличие практически всех веществ, используемых в качестве сырья для производства стеклоуглерода, заключается в отсутствии четкой зависимости физических и химических свойств от условий их синтеза (температуры, давления и молекулярных соотношений исходных компонентов) [40 . В связи с этим выбор исходного сырья связан с подобранными опытным путем условиями процесса получения стеклоуглерода. К характерным свойствам стеклоуглерода следует отнести высокую прочность (о . = 200—300 МПа) при малой плотности (1,45—1,55 г/см ), низкую проницаемость для жидкостей и газов, химическую инертность к большинству агрессивных сред, высокую термостойкость н высокую чистоту поверхности. Кроме изделий различной конфигурации, из стеклоуглерода изготавливают волокно диаметром 6—30 мкм, отличающееся повышенной прочностью при растяжении. [c.32]

Термостойкие и жаропрочные волокна из оксидов алюминия и циркония могут быть эффективными при армировании КМ, длительно работающих при температурах 1400. .. 1600 °С. [c.461]

Волокна углерода имеют относительно высокую химическую стойкость к атмосферным условиям и некоторым кислотам (серной, азотной, соляной), что определяет их долговечность при хранении, а также долговечность КМ на их основе. Термостойкость при длительной эксплуатации не превышает 400 °С. К недостаткам углеродных волокон следует отнести низкую прочность на сжатие, химическую активность при взаимодействии с расплавленными металлическими матрицами и малую смачиваемость, особенно с полимерными матрицами. [c.462]

Сварку композитов дугой выполняют в среде аргона или смеси аргона с гелием с минимальным тепловложением. При использовании вольфрамового электрода рекомендуется применять импульсный режим сварки, что позволяет регулировать длительность воздействия дуги на металл сварочной ванны, т.е. температурный режим плавления основного и присадочного материалов. Опасность расплавления армирующих волокон устраняется увеличением длительности пауз. Этот способ рекомендуется для композиционных материалов с термодинамическими совместимыми компонентами ( u-W, u-Mo, Sb-W) или армированных термостойкими наполнителями, например, волокнами карбида кремния, бора [c.549]

Использование металлической проволоки из тугоплавких металлов и жаропрочных сталей имеет целью создать пластичный каркас, предохраняющий КМ от преждевременного разрушения при растрескивании керамической матрицы. Ударная вязкость и термостойкость керамических КМ повышаются при увеличении содержания волокна не более чем на 25 % (об.), затем возрастающая пористость вызывает снижение прочности этих КМ. Недостатком керамических КМ, армированных металлическими волокнами, является низкая жаростойкость. [c.461]

С повышением температуры прочностные и упругие свойства полимерных матриц и адгезия их к волокну постепенно снижаются вплоть до температуры стеклования, в результате чего понижается несущая способность композиционных материалов, особенно при сжатии и сдвиге, увеличиваются ползучесть и нелинейность диаграмм напряжения. Для изделий, длительно работающих при температуре выше 200 С, эпоксидные связующие заменяют более термостойкими, в основном полиимидными. [c.586]

Нитроновое волокно - продукт полимеризации акрилонитрила. Стойкость нитрона к кислым средам высокая, он удовлетворительно вьщерживает воздействие щелочных сред. Нитрон не чувствителен к резким колебаниям влажности. Термостойкость фильтровальных тканей нитрона 120... 130 °С. [c.278]

Исходный Название волокна Термостойкость, °С, при воздействии Химическая стойкость в различных средах Горю- честь Временное сопротивле- Относи- тельное Стойкость к истиранию Влагоемкость, %, при 20 °С при ф, % [c.279]

Для изготовления изоляции, стойкой к очень высоким температурам (до 1250°), выпускают штапельное волокно из стекломассы с высоким содержанием окиси кремния или из карбида кремния с добавлением окиси алюминия. Расплавленная при 1816 масса, вытекая из электропечи, разбивается струей воздуха на мельчайшие волоконца. Диаметр волокна составляет около 4 мк, длина — около 76 мм. Вследствие невысокой механической прочности это термостойкое волокно используют только в качестве рыхловолокнистых войлокообразных теплоизоляционных материалов. [c.292]

Орлон — полимер нитрила акриловой кислоты. Волокно обладает еще более высокой термостойкостью. [c.129]

Механическая прочность кварцевого стекла в процессе нагревания до 1200 "С плавно возрастает и становится на 50—60% выше прочности при комнатной температуре. Имея коэффициент термического расширения в 10—20 раз меньший, чем у обычного промышленного стекла, кварцевое стекло отличается исключительно высокой термостойкостью (выдерживает резкое охлаждение в воде после нагрева до 1000 °С). Кварцевое стекло — незаменимый материал для изготовления химически стойкой аппаратуры, трубопроводов. Стекловолокно, используемое в различных стеклотканях и в пластмассах — стекловолокнитах, отличается исключительно большой прочностью, зависящей от химической природы стекла, от диаметра нити и способа ее получения. При диаметре волокна 3—4 мкм прочность стекловолокна при растяжении доходит до 3700 кГ1мм (при 6,8 кПмм в объемных образцах). Прочность силикатных стекол при том же диаметре волокна раз в 10 меньше. Промышленностью изготавливается пленочное или чешуйчатое стекло, используемое, в частности, в стеклотекстолитах. На его основе тексто-литы (при 90% содержании по весу стекла) получаются исключительно прочными (Опч до 25 кПмм ) и светопрозрачными. [c.356]

В последние годы разработаны новые виды полиэфирных смол — поликарбонаты, которые обладают высокой механической прочностью и выдернш-вают температуру до 180°. Ввиду ценных физико-механических свойств поликарбонат найдет применение для выпуска термостойких стекол, весьма прочных пленок и, возможно, волокна. Разработан также пентанласт, отличающийся высокой теплостойкостью и большой механической прочностью. Его можно использовать для изготовления многих технических изделий и предметов широкого потребления. [c.213]

Асбест — минерал, способный расщепляться на тончайшие волокна, измеряемые долями мк. Волокна эластичны и при достаточной длине могут быть скручены в нить. Из всех разновидностей наибольшее значение имеет асбест хризотиловый (ГОСТ 12871—67). Плотность 2,4—2,6 г1см . Температура плавления 1450-—1500° С. Температура потери конституционности воды и прочности (термостойкость) при длительном нагреве 500° С и кратковременном 700° С. Щелочестойкость высокая, кислотостойкость слабая. [c.266]

Наиболее перспективными областями применения таких материалов являются прочные корпуса глубоководных аппаратов, крылья высокоскоростных самолетов, корпуса ракетных двигателей, турбинные лопатки и т. д. В частности, в докладе приводится сравнение весовых и прочностных характеристик корпуса второй ступени ракеты Минитмен с LID = 2,9, выполненного из титана, композитного материала, состоящего из смол различных типов, армированных волокнами бора в продольном направлении и стеклянными волокнами AF-994 — в окружном направлении. Оказалось, что во втором случае корпус на 20% легче (вес соответственно 146 и 117 ка) и на 15% жестче (Е1 соответственно 15-10 и 18,9-10 кПсм ). Одним из интересных и перспективных направлений в создании высокопрочных и термостойких материалов является создание композитных материалов на основе связующего металла, имеющего более высокую температуру плавления, по сравнению с армирующим материалом — волокнами бора. [c.355]

Матрацы и одеяла асбестовые (ТУ 340-Н) применяются в качестве термостойкой изоляции . Они изготовляются из асбестовых тканей 81220Л и 81230, наполняются асбестовым трёпаным волокном, ньювелем или диатомитом и прошиваются. [c.339]

Материалы язычковых уплотнений. Кожа является самым старым уплотнительным материалом и в некоторых случаях все еще находит применение. Из трех основных видов кож, получаемых растительным, хромовым дублением и додубливанием, последние два встречаются более часто. Поскольку все виды кожи обладают пористостью, необходимо заполнить пустоты между волокнами путем пропитки. До недавнего времени самым распространенным материалом для этой цели был воск. Однако сейчас пропитку кожи воском заменила пропитка синтетической резиной. Из синтетических резин чаще используется жидкий полисульфид. Максимальная рабочая температура пропитанных кожаных манжет определяется термостойкостью самой кожи, так как пропитывающее вещество не имеет точки смешиваемости и не вымывается под воздействием температур и давлений. Максимальная температура безопасной работы кож с хромовым дублением или додубливанием равна 82° С допускается кратковременная работа при температурах до 93° С. [c.143]

Абляционная стойкость определяется устойчивостью материала к механической, термической и термоокислительной деструкции. На абляционную стойкость влияет также структура полимера. Материалы на основе полимеров линейного строения имеют низкую стойкость (происходит деполимеризация и деструкция). Температура абляции не превышает 900 "С. Материалы на основе термостойких полимеров лестничного или сетчатого строе-ич.ч (фе1 Олоформальдегидные, кремнийорганические и др.) имеют более высокую стойкость к абляции. В них протекают процессы структурирования н обезуглероживания (карбонизации). Температура абляции может достигать 3000 °С. Для увеличения абляционной стойкости вводят армирующие, наполнители. Так, стеклянные волокна оплавляются, при этом расходуется много теплоты. Теплопроводность пластиков в сотни раз меньше, чем тепло-ирозодносгь металлов, поэтому при кратковременном действии вьгсокой температуры внутренние слои материала нагреваются до 200—3.50 "С и сохраняют механическую прочность. [c.448]

Полибензкмидазолы обладают высокой термостойкостью (температура разложения на воздухе 300—600 "С) хорошими проч-ностньши показателями высокими диэлектрическими свойствами. Волокна огнестойки и термостойки. Композиции на основе поли-бензимндазолов могут использоваться в качестве абляционных термозащитных материалов. Антифрикционные материалы —АСП-пластики обладают термостойкостью и самосмазывающимися свойствами. [c.461]

После определения конструкции композита - выбора компонентов и распределения их функций, приступают к решению наиболее сложной задачи изготовлению композиционного материала, вк.тючающему выбор геометрии армирования (например, различного рода плетения) и наиболее эффективного технологического метода соединения компонентов композита друг с другом (например, золь-гель методы, методы порошковой металлургии, методы осаждения-напыления и другие). Однако основная сложность заключается не в сборке отдельных компонентов композита, а в образовании между ними прочного и специфического соединения. При этом большую роль играет предварительный анализ фаничных процессов, происходящих в системе. Межфазное взаимодействие оказывает влияние на прочность связи компонентов, возможность химических реакций на границе и образование новых фаз, формируя такие характеристики композита, как термостойкость, устойчивость к действию агрессивных сред, гфочность и дру гие важные экс-штуатационные характеристики нового материала. Осуществление кон-тpOJ я не только за составом, но и за структурой требует развития теории, которая позволила бы предсказать, как будет влиять то или иное изменение на свойства композита. Когда стало расти число возможных комбинаций матрицы и армирующих волокон, а простое слоистое армирование начало уст пать место армированию сложными переплетениями, исследователи стали искать пути, позволяющие избежать чисто эмпирического подхода. Задача состоит в том, чтобы по характеристикам волокна (частиц и др.), матрицы и по их компоновке заранее предсказать поведение композита. [c.12]

Волокна карбида кремния получают в вертикальных реакторах по аналогичной схеме, как и при получении волокон бора. Сердечником при этом служат вольфрамовая проволока или пековые моноволокна углерода. В последнем случае прочность и термостойкость волокон карбида кремния существенно повышаются из-за более низкого уровня напряжений между оболочкой и сердечником. Температура подложки при осаждении карбида кремния составляет 1100. .. 1200 °С. Соотношение компонентов парогазовой фазы подбирают в зависимости от требуемого диаметра волокна, диаметра нити подлож- [c.462]

Как отмечалось ранее, в последние годы широкое применение находят углепластики. Они характеризуются низкой плотностью, высокими прочностными характеристиками и способностью выдерживать высокие температуры. Для получения особо термостойких КМ в качестве связующего используют углеродсодержащие термореактивные фенольные и фурфури-ловые смолы, пеки из каменноугольной смолы или нефти. Армирующими материалами являются углеродные волокна, нити, жгуты и ткани. После предварительного формообразования заготовка подвергается высокотемпературной обработке (карбонизации). В процессе карбонизации происходит термодеструкция связующего, сопровождающаяся удалением испаряющихся смолистых соединений, газообразных продуктов и образованием твердого [c.484]

Хризотиловый асбест — минерал, обладающий способностью расщепляться на тонкие и гибкие волокна, он обладает слабой кислотностью, высокой гнилостойкостью и стойкостью к щелочам, а также термостойкостью (550...900 °С). Температура плавления асбеста 1500...1550 °С. [c.686]

Термопласты, наполненные углеродными волокнами. В последнее время широкое распространение получили композиционные материалы на основе углеродных волокон, обладающих очень высокой жесткостью. Изучение их фрикционных свойств и возможности применения в качестве антифрикционных материалов находится сейчас в центре внимания. Промышленностью освоен выпуск ряда таких материалов на основе полиамидов и относительно недавно разработанных термостойких термопластов конструкционного назначения, таких как полисульфон и полипропиленсульфид [9]. При этом использованы неграфитированные волокна с хаотическим распределением. Антифрикционные свойства таких композиций находятся на уровне наполненных ПТФЭ полиамидов и [c.228]

Термостойкость (сопротивление термическому удару) является крайне необходимым свойством любого материала, разрабатываемого для применения в газотурбинных двигателях, поэтому были проведены испытания композиций, армированных волокнами, AI2O3 в условиях, сходных с термоударами в двигателе. Подходящие для испытаний на термоциклирование образцы изготовляли из композиций, полученных как электролитическим осаждением, так и горячим прессованием. На электролитически осажденной композиции с тремя волокнами испытания на термоциклирование выполнены по режиму нагрева и охлаждения, характерному для термических ударов в газотурбинных двигателях. Цикл этих испытаний заключался во введении холодного образца в печь при 1200° С за 5 с, выдержке образца в горячей зоне в течение 100 с, перемещении образца за 5 с в поток холодного воздуха и выдержке в нем в течение 10 с, погружении образца в воду с температурой 20° С [30]. [c.229]

Для углеалюминиевого композиционного материала характерна заметная разница температурных коэффициентов линейного расширения матрицы и волокон. Температурный коэффициент линейного расширения для углеродных волокон вдоль оси составляет —0,9-10 ° С , а для алюминиевого сплава 22.10 ° С . В связи с этим неоднократно высказывалось мнение о неудовлетворительной термостойкости этой композиции. Однако в результате исследования термической стабильности углеалюминия установлено (табл. 6), что термоциклирование в температурном интервале от —193 до -f-500° С (число циклов 20) не приводит к ухудшению механических характеристик, к нарушению связи на границе матрицы и волокна, а также к появлению заметной деформации образца в направлении армирования. В направлениях же, перпендикулярных к направлению армирования, образец материала в результате термоциклирования претерпевает значительную остаточную деформацию, подобную той, которая появляется в аналогичных условиях и у других композиционных материалов с невысокой прочностью связи матрицы и армируюш их волокон. Сохранение исходной прочности связи на межфазной [c.376]

Помимо достаточно хорошей температурной стабильности и термостойкости следует отметить высокую жаропрочность углеалюминиевого композиционного материала. На рис. 31 показано изменение предела кратковременной прочности углеалюминия в зависимости от температуры испытаний. Испытания проводились до температуры 540° С, т. е. всего на 40° С ниже температуры плавления матрицы. Установлено, что прочность материала во всем исследованном температурном интервале изменяется незначительно. Учитывая, что при температуре 540° С вклад матрицы в прочность композиции чрезвычайно мал, можно описать прочность материала следующей формулой а с = OpVp, где индексы С и F относятся к композиционному материалу и волокнам соответственно. Для композиции с 28 об.% волокон Торнел-50 расчетная прочность при 540° С4 равна 550 МН/м (56,2 кгс/мм ), т. е. примерно на 20% ниже определенной экспериментально и составляющей около 680 МН/м (69,4 кгс/мм ). Исследование поверхности разрушения образцов показало, что при испытаниях в температурном иатервале от комнатной температуры до 425° С в микрообъемах наблюдается пластическая деформация матрицы, в то время как при 540° С наблюдается аномально хрупкий характер разрушения матрицы, сопровождающийся незначительным расслоением материала по межфазной поверхности. [c.380]

Большинство материалов, называемых композиционными содержат в качестве армирующих наполнителей волокна. К ним в первую очередь относятся материалы на основе стеклянных волокон и стеклянных тканей и полиэфирных или эпоксидных связующих и изделия, получаемые намоткой непрерывных стеклянных волокон, пропитанных этими связующими, а также композиции на основе асбестовых волокон и фенолсформальдегидных связующих и термопласты, такие как полистирол и полиамиды, наполненные рубленым стеклянным волокном. В последнее время щироко развивается применение борных и углеродных волокон в сочетании с прочными эпоксидными или термостойкими полиимидными связующими. Сверхпрочные нитевидные монокристаллы окиси алюминия, карбида кремния и др., так называемые усы , могут быть перспективными в производстве композиционных материалов для аэрокосмической промышленности [1-3]. [c.262]

Для изготовления ЬСМ, применяемых при температурах ниже 200 °С, используют полимерные матрицы. К таким композитам относятся стеклопластики, армированные короткими стеклянными волокнами в матрице из полиэфирной смолы. Стеклопластики применяют для изготовления корпусов автомобилей, лодок, некоторых бытовых приборов. В качестве матриц также используют термореактивные полимеры, в которых поперечные связи между основными цепями формируют жесткую структуру с трехмерной сеткой. Такими полимерами являются эпоксидные смолы, которые благодаря поперечным связям имеют более высокую термостойкость. На рис. 28.5 схематически показан способ изготовления такого композита. Волокна сматывают с бобин, подвергают поверхностной обработке, улучшаюш ей адгезию, протягивают в ванну, где их покрывают полимерной смолой. Смола скрепляет воловша в плоский жгут— ленту. Готовые ленты собирают в слоистый листовой материал (аналог фанеры) или же наматывают в более сложные формы. Собранный в листы или намотанный материал отверждают термообработкой. Слои можно накладывать поочередно с разным направлением волокон и формировать в композите клетчатую структуру арматуры. Это придает материалу жесткость. [c.869]

Щербак В.В., Гольдман А.Я. Кинетика поврежденности термостойкого композитного материала на основе фторопластовой матрицы, армированной углеродными волокнами //Мех. композит, материалов,- [c.283]

Стеклянное волокно отличается высокой термостойкостью, химической стойкостью, вьщерживает значительные разрывные нагрузки. Основным сырьем для получения стеклянных волокон является алюмоборосиликатное бесщелочное стекло. Ткани из этого стекла применяют для очистки газов, имеющих в своем составе щелочи. Алюмомагнезиальные стеклоткани используют для фильтрации кислых сред. [c.277]

Пористые волокнистые материалы по сравнению с порошковыми имеют более значит, диапазон пористости — от нулевой до более 90%. Зависимость механич. св-в, >.иектропроводаости и теплопроводности от пористости соответствует формуле (4), но с меньшими значениями т. Так, для Of, значение т = 2,3 — 3. Кроме того, при Я=0, f, волокнистых металлов на 20— 30% больше, чем у обычных П. м. м. и литых металлов такого же состава. Поэтому при одинаковой пористости волокнистые материалы могут иметь более высокие значения 0J,, чем порошковые (до 2 раз). и показатели пластичности у волокнистых металлов могут быть в 5—10 раз выше, чем у порошковых металлов с такой же вюристостью. Наиболее пористые волокнистые металлы имеют очень малое контактное сечение а (один или неск. %) и, следовательно, столь же малый модуль упругости (Е). В связи с низкими значениями Е ша пористые волокнистые металлы являются очень эффективными зву-ко- и теплоизоляторами. Имеются материалы из металлич. волокна, к-рые поглощают 94% звуковой энергии нри комнатной темп-ре и 87% при 400°. Пористые волокнистые материалы по сравнению с соответствующими порошковыми обладают также новыш. термостойкостью. [c.43]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...