Производство композиционных материалов

Сбыт большинства автомобилей связан с сильной конкуренцией, поэтому выбор композиционных материалов, предназначенных для деталей автомобилей, в значительной мере определяется их стоимостью. Для успешной конкуренции с иными материалами, применяемыми в серийном производстве, композиционные материалы должны обладать хорошей воспроизводимостью при серийном изготовлении из них деталей, доступной технологичностью и стабильными расчетными свойствами. В настояш ее время высокие затраты на композиционные материалы, связанные с их разработкой, не могут быть покрыты лишь экономией массы, реализуемой в автомобилях. [c.12]

Во многих развивающихся странах высокие импортные пошлины и ограничения предоставляют исключительную возможность производить и продавать разнообразную продукцию мелкосерийного производства. Композиционные материалы в этих случаях особенно предпочтительны. [c.28]

Перспективные композиционные материалы впервые начали применять для военных целей. Сложность и высокая стоимость производства, не говоря уже о стоимости самого материала, являются основным препятствием для внедрения ряда материалов. В серийном производстве композиционные материалы часто применяют в виде плоских листов или листов небольшой кривизны для обшивок сотовых панелей. Технологический процесс производства их значительно проще. [c.468]

В массе своей (Композиционные материалы с волокнистой арматурой и металлической матрицей еще не вышли за рамки лабораторных исследований опытно-промышленного использования. Но некоторые из них уже применяются в практических целях свинец, серебро и алюминий армируют стальной проволокой, алюминий — стекловолокном, медь — вольфрамовыми волокнами. Объем производства композиционных материалов на основе пластиков и стекловолокна достиг завидной величины, а о масштабах производства железобетона и говорить е приходится. [c.129]

Сведения о процессах первичного производства композиционных материалов с алюминиевой матрицей приведены в табл, 123, [c.349]

Методы производства композиционных материалов с металлической матрицей удобно классифицировать, разделив их на три основные категории процессов твердофазные, жидкофазные и осаждения. [c.349]

Кроме исследований в рамках системы перспективных научных разработок Министерства торговли и промышленности Японии на различных промышленных предприятиях ведутся научные исследования по повышению физико-механических свойств углеродных волокон, и уже выпускаются в промышленном масштабе нити из углеродных волокон с прочностью при растяжении больше 4500 МПа и относительным удлинением больше 2%. Когда на основе этих исследований будет создана технология, отвечающая задачам производства композиционных материалов, то углепластики займут одно из первых мест среди конструкционных материалов. [c.175]

Композиционные материалы с титановой матрицей армируют в целях увеличения модуля упругости и повышения рабочих температур. Производство композиционных материалов с титановой матрицей связано с необходимостью нагрева до высоких темпера- [c.308]

Промышленное производство композиционных материалов с использованием слоев с вентиляционными отверстиями диафрагм из полимерных пленок разового применения имеет ряд техникоэкономических недостатков, к которым относятся [c.95]

Изготовление гофрированных и плоских полупрозрачных листов — это самое старое непрерывное промышленное производство композиционных материалов. Однако машины с микропроцессорным управлением, предназначенные для непрерывной облицовки фанеры и других заполнителей композиционным материалом, получения конструкционных и покрытых металлом листов, трехмерных армированных изоляционных панелей, прямых и изогнутых конструкций с переменным поперечным сечением и меняющимися объемными пропорциями, уже внедряются в промышленность или разрабатываются, по мере того как непрерывная технология производства композитов идет в ногу с нуждами промышленности. [c.249]

Испытания исходных компонентов для производства композиционных материалов [c.443]

Быстрое расширение ассортимента полимеров, используемых в производстве композиционных материалов конструкционного назначения, с одной стороны, и недостаточное знание соответствую- [c.285]

Волокнистые наполнители находят более широкое применение в производстве композиционных материалов вследствие их высокой прочности и жесткости и способности предотвращать прорастание треш,ин в хрупкой полимерной матрице. В зависимости от метода получения волокна обычно имеют цилиндрическую или неправильную форму. Волокна с гладкой поверхностью образуют менее прочное механическое сцепление с матрицей. Однако волокна с гладкой поверхностью легче смачиваются, чем с шероховатой, хотя полного смачивания волокон полимерами, так чтобы вообще не было пустот на поверхности, практически достигнуть не удается. Волокна могут адсорбировать различные вещества, способные влиять на их адгезионные свойства. Следует отметить, что прочное сцепление волокон с полимерной матрицей не всегда желательно, так как оно уменьшает поглощение механической энергии при разрушении композиционного материала. [c.371]

Другим способом использования жидкого состояния является покрытие материалом матрицы волокон путем быстрой протяжки их через расплав матрицы. Для получения деталей покрытые проволоки затем соединяются диффузионным методом в закрытых штампах. Разработка диффузионных барьеров для волокон из тугоплавкого сплава будет способствовать применению жидкофазной техники для производства композиционных материалов в больших масштабах. [c.265]

Глава 7.7. ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ [c.756]

ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ И ИЗДЕЛИЙ ИЗ НИХ [c.756]

Общие сведения. Металле-, минерале- и стеклокерамика и металлопласты (композиционные материалы) представляют собой большие группы твердых систем, используемых в качестве конструкционных, строительных и теплоизоляционных материалов, а также для специальных целей. В структурах композиционных материалов можно увидеть признаки общности, что позволяет свести до минимума число моделей структур и разработать единые методы расчета их коэффициентов обобщенной проводимости. По технологии производства композиционные материалы можно разделить на два класса материалы, полученные прессованием и спеканием компонент в твердом состоянии, и материалы, полученные на основе разжиженных связующих компонент, переходящих затем в твердое состояние. [c.106]

По указанным причинам влажность сыпучих отходов, применяемых в производстве композиционных материалов, доводится до некоторого среднего значения, около 9—10%. [c.277]

Сведеиня о процессах первичного производства композиционны материалов с алюминиевой матрицей, армированной волокнами [8] [c.350]

Композиционные материалы на основе углеродных волокон применяются в автомобилестроении несколько в меньшем масштабе, чем в аэрокосмической промышленности. Это связано с высокой стоимостью этих материалов, а также с отставанием в разработке методов массового производства композиционных материалов. Например, стоимость 1 кг конструкции современных автомобилей из традиционных материалов составляет приблизительно 1000 иен. В то же время стоимость углеш1ас-тиков — от десяти тысяч до нескольких десятков тысяч иен за 1 кг, т. е. в 10 или в несколько десятков раз выше. При использовании углепластиков в аэрокосмической промышленности высокая цена материала не столь существенна из-за высокой стоимости всего изделия, поэтому можно использовать довольно трудоемкий метод автоклавного формования, а в автомобилестроении возможность применения углепластиков лимитируется стоимостью материала и сложностью существующих методов формования. [c.229]

Реакционная способность при взаимодействии с металлами низка, но смачивание поверхности волокон расш]авами металлов довольно хорошее, поэтому производство композиционных материалов на основе металлической матрицы и волокон из карбида кремния с точки зрения технологии проще, чем производство металлокомпозитов на основе углеродных волокон. [c.273]

При производстве композиционных материалов с металлической матрицей наибольшее распространение получили твердофазные, жидкофазные, газопарофазные, химические и электрохимические процессы. [c.273]

Композиционные материалы с титановой матрицей армируют с целью увеличения модуля упругости и повышения рабочих температур. Производство композиционных материалов с титановой матрицей связано с необходимостью нагрева до высоких температур, что резко активизирует способность матрицы к газопоглощению и взаимодействию со многими упрочните-лями (бором, карбидом кремния, оксидом алюминия и др.). [c.278]

Для изучения физических и механических процессов, происходящих при выполнении ряда технологических операций в различных областях техники (химическая технология, материаловедение, обогащение руд), достаточно общими моделями могут служить многофазные среды (взвеси мелкодисперсных фаз, например твердых частиц и пузырьков в жидкостях). Осуществление многих технологических процессов связано с созданием определенных форм относительного движения фаз многофазных сред. Например, для получения суспензий, эмульсий, а также интенсификации некоторых химических реакций, происходящих между мелкодисперсными и несущими фазами среды, необходимо организовать перемешивание фаз в других случаях (выделение и локализация вредных примесей при плавке и кристаллизации металлов, тонкая очистка топлива и т. п.) требуется разделить фазы. Для некоторых более тонких технологических процессов (зонная очистка переплаапяемых металлов, получение изделий с регулируемой плотностью, адгезионное и многослойное литье, производство композиционных материалов) необходимо реализовать более сложные формы движения, при которых некоторые элементы многофазной среды совершают колебательные движения, другие— монотонные, односторонне направленные движения, а третьи удерживаются в определенных локальных областях пространства, занятых многофазной средой. [c.100]

Компоненты (сырье) для производства композиционных материалов обычно подвергаются испытаниям, цель которых — контроль качества сырья. К сырьевым материалам при производстве композитов относятся армирующие материалы, связующие и катализаторы (отвердители), а также предварительно пропитанные расплавные материалы. Вспомогательные материалы (например антиадгезивы, вакуумные мешки и другие аксессуары, используемые в производстве композитов) обычно не подвергаются испытаниям в связи со сложностью их анализа. [c.443]

По программе развития производства композиционных материалов и процессов их получения фирмами Грумман , Аэро-спейс [15, 16], Гексель , ЗМ и Файберайт разработан ряд углеродно-термопластичных систем для применения в области космической техники. В качестве полимерных матричных систем, подвергшихся испытаниям, использовали акриловые смолы, поликарбонат, фенольные смолы, сложные полиэфиры и полиэфир-сульфоны. [c.562]

Кремнийорганические смолы в промышленности получают гидролизом смесей хлорсиланов. В основную цепь макромолекулы входят силоксановые связи. Это довольно дорогие смолы, однако по ряду свойств в отвержденном состоянии, таких как кратковременная устойчивость при температуре в интервале 250—500°С и высокие показатели электроизоляционных свойств стеклотексто-литов на их основе они превосходят материалы на основе феноло-и меламиноформальдегидных смол (см. [5] дополнительного списка литературы). Пресс-порошки на основе кремнийорганических смол, стеклянных или асбестовых волокон и соответствующих катализаторов производят в промышленности в небольших количествах и они дороже даже фторопластов. Долго не могли найти доступной полимерной матрицы, длительно работающей в температурном интервале 150—250 °С (промежуточной между эпоксидными полимерами и полиимидами), которая сочетала бы различные свойства при умеренной стоимости. До некоторой степени ряд полимеров, полученных реакцией Фриделя — Крафтса и имеющих структуру, промежуточную между полифениленами и фенольными смолами, удовлетворяют этим требованиям и начинают широко использоваться в производстве композиционных материалов. [c.25]

Асбестовые волокна. В литературе отсутствует какая-либо информация о тепло- и электропроводности асбестовых волокон, используемых в производстве композиционных материалов. Остается только надеяться, что анализируя экспериментальные данные, полученные для достаточно аккуратно изготовленных образцов асбопластиков, можно будет в какой-то степени оценить проводимость асбестовых волокон в продольном и поперечном направлениях. Ниже приводятся данные о плотности двух типов асбеста, определенной флотационным методом (методом градиентной трубки) [24] [c.306]

В одном из патентов США [52] приводится состав препрегов на основе фурановой смолы и отмечается, что такие препреги могут найти применение в производстве композиционных материалов для отделки салона самолетов, так как их горение сопровождается незначительным выделением дыма и токсичных газов. Модифицирование фурановой смолы при этом осуществляют бромированным эфиром фосфорной кислоты, например 2,3-дибромпропилфосфатом. [c.341]

Нарядз с полимерными матрицами в композиционных материалах можно широко варьировать наполнители, причем в одном материале можно использовать два или более наполнителей, каждый из которых образует отдельную фазу. Неограниченная вариабельность состава композиционных материалов создает большие трудности при описании и обобщении их свойств. Свойства композиционных материалов определяются не только свойствами и соотношением компонентов, но и в значительной степени характером распределения частиц наполнителей, их формой и размерами. Очевидно, что свойства стеклопластиков в решаюш,ей степени зависят от того, использованы ли при их производстве ориентированные волокна или тонкодисперсные порошки. В связи с этим возникает необходимость классификации и описания важнейших типов наполнителей, используемых в производстве композиционных материалов на основе полимерной матрицы. Выбор наполнителя зависит главным образом от тех свойств, которые он должен придать материалу с учетом стоимости и его совместимости с полимерной матрицей. [c.369]

Проблемы совместимости, с которыми пришлось столкнуться в связи с применением других волокон в титановых матрицах, побудили Тресслера и Мура [32] исследовать монокристальное волокно из окиси алюминия. Анализ термодинамических данных позволил предположить суш.ествование определенных проблем, связанных с совместимостью, поэтому одна из целей исследования состояла в изыскании минимальных условий диффузионной свархш, 1 араптирующих успешное производство композиционных материалов. Другая задача данной работы заключалась в установлении механических свойств, достин<имых в этой системе. [c.326]

Изготовление титанбериллиевых композиционных материалов не столь затруднительно, как материалов с бором или бор-сиком, поскольку бериллий легче деформируется без разрушения. Это преимущество может быть использовано для производства композиционных материалов с пластинчатой формой армирующих волокон вместо стержнеобразной. [c.332]

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 производства композиционных материалов на основе полиэфирных смол Для производства композиционных светопрозрачных материалов на основе полиэфирных смол Для производства композиционных материалов на основе эпоксидных, фенольных, эпоксифеноль-ных и других связующих, для изоляции обмоточ ных и монтажных проводов [c.66]

Бумага марки ЛЭ-34 предназначается для производства композиционных материалов кяас в нагревостойкости В и F для пазовой издд дин электрических машин (см. разд. 20), а ЛЭ-120К — в качестве наполнителя [c.233]

Технология направлена на использование вторичных отходов в качестве полноценных компонентов при производстве композиционных материалов, которые могут быть широко примененм в строительстве для декоративной отделки потолков, стен, изготовления элементов мебели, в качестве плиты - основы для щитового паркета [c.61]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...