Композиционные и порошковые материалы
Категория реферата: Рефераты по технологии
Теги реферата: отчет по производственной практике, понятие культуры
Добавил(а) на сайт: Korenev.
Предыдущая страница реферата | 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 | Следующая страница реферата
Карбоволокнит с углеродной матрицей типа КУП-ВМ по значениям прочности и ударной вязкости в 5–10 раз превосходит специальные графиты; при нагреве в инертной атмосфере и вакууме он сохраняет прочность до 2200°С, на воздухе окисляется при 450°С и требует защитного покрытия. Коэффициент трения одного карбоволокнита с углеродной матрицей по другому высок (0,35–0,45), а износ мал (0,7–1 мкм на торможение).
Полимерные карбоволокниты используют в судо- и автомобилестроении
(кузова гоночных машин, шасси, гребные винты); из них изготовляют
подшипники, панели отопления, спортивный инвентарь, части ЭВМ.
Высокомодульные карбоволокниты применяют для изготовления деталей
авиационной техники, аппаратуры для химической промышленности, в
рентгеновском оборудовании и др.
Карбоволокниты с углеродной матрицей заменяют различные типы графитов.
Они применяются для тепловой защиты, дисков авиационных тормозов, химически
стойкой аппаратуры.
Физико-механические свойства карбоволокнитов приведены в табл.2.
5.4. Бороволокниты
Бороволокниты представляют собой композиции из полимерного связующего и упрочнителя — борных волокон.
Бороволокниты отличаются высокой прочностью при сжатии, сдвиге и срезе, низкой ползучестью, высокими твердостью и модулем упругости, теплопроводностью и электропроводимостью. Ячеистая микроструктура борных волокон обеспечивает высокую прочность при сдвиге на границе раздела с матрицей.
Помимо непрерывного борного волокна применяют комплексные боростеклониты, в которых несколько параллельных борных волокон оплетаются стеклонитью, придающей формоустойчивость. Применение боростеклонитей облегчает технологический процесс изготовления материала.
В качестве матриц для получения бороволокнитов используют
модифицированные эпоксидные и полиимидные связующие. Бороволокниты КМБ-1 и
КМБ-1к предназначены для длительной работы при температуре 200°С; КМБ-3 и
КМБ-Зк не требуют высокого давления при переработке и могут работать при
температуре не свыше 100°С; КМБ-2к работоспособен при 300°С.
Влияние на механические свойства бороволокнита содержания волокна приведено
на рис.12, а влияние различных матриц – на рис.13.
[pic]
Рис.12. Зависимость механических свойств бороволокнита КМБ-1 от содержания борного волокна: Е – модуль упругости;
?ИЗГ – предел прочности при изгибе; G – модуль сдвига; ?В – предел
прочности при сдвиге
Бороволокниты обладают высокими сопротивлениями усталости, они стойки к
воздействию радиации, воды, органических растворителей и горючесмазочных
материалов.
[pic]
Рис.13. Зависимость разрушающего напряжения при изгибе бороволокнитов на различных связующих от температуры: 1, 2 – эпоксидное; 3 – полиимидное; 4 – кремнийорганическое связующее
Поскольку борные волокна являются полупроводниками, то бороволокниты
обладают повышенной теплопроводностью и электропроводимостью: ?=43
кДж/(м?К); ?=4?10-6 С-1 (вдоль волокон); ?V=1,94?107 Ом?см; е=12,6ч20,5
(при частоте тока 107 Гц); tg?=0,02ч0,051 (при частоте тока 107 Гц). Для
бороволокнитов прочность при сжатии в 2–2,5 раза больше, чем для
карбоволокнитов.
Физико-механические свойства бороволокнитов приведены в табл.2.
Изделия из бороволокнитов применяют в авиационной и космической технике
(профили, панели, роторы и лопатки компрессоров, лопасти винтов и
трансмиссионные валы вертолетов и т.д.).
5.5. Органоволокниты
Органоволокниты представляют собой композиционные материалы, состоящие из полимерного связующего и упрочнителей (наполнителей) в виде синтетических волокон. Такие материалы обладают малой массой, сравнительно высокими удельной прочностью и жесткостью, стабильны при действии знакопеременных нагрузок и резкой смене температуры. Для синтетических волокон потери прочности при текстильной переработке небольшие; они малочувствительны к повреждениям.
В органоволокнитах значения модуля упругости и температурных
коэффициентов линейного расширения упрочнителя и связующего близки.
Происходит диффузия компонентов связующего в волокно и химическое
взаимодействие между ними. Структура материала бездефектна. Пористость не
превышает 1–3% (в других материалах 10–20%). Отсюда стабильность
механических свойств органоволокнитов при резком перепаде температур, действии ударных и циклических нагрузок. Ударная вязкость высокая (400–700
кДж/м2). Недостатком этих материалов является сравнительно низкая прочность
при сжатии и высокая ползучесть (особенно для эластичных волокон).
Органоволокниты устойчивы в агрессивных средах и во влажном тропическом
климате; диэлектрические свойства высокие, а теплопроводность низкая.
Большинство органоволокнитов может длительно работать при температуре
100–150°С, а на основе полиимидного связующего и полиоксадиазольных волокон
– при 200–300°С.
В комбинированных материалах наряду с синтетическими волокнами применяют минеральные (стеклянные, карбоволокна и бороволокна). Такие материалы обладают большей прочностью и жесткостью.
Органоволокниты применяют в качестве изоляционного и конструкционного материала в электрорадиоиромышленности, авиационной технике, автостроении; из них изготовляют трубы, емкости для реактивов, покрытия корпусов судов и др.
Литература
1. Гуляев А.П. «Металловедение», М.: 1968.
2. Дальский А.М. «Технология конструкционных материалов», М.: 1985.
Рекомендуем скачать другие рефераты по теме: возраст реферат, виды рефератов, сочинение почему.
Предыдущая страница реферата | 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 | Следующая страница реферата