Справочник по композиционным материалам

Гибридные композиты

Композиционные материалы на основе волокна кевлар имеют довольно низкие сдвиговые характеристики. Обычно эта проблема решается включением в состав армирующей компоненты КВМ других волокон, например углеродных, т. е. путем создания гиб­ридного композита. Арамидные и углеродные волокна обычно хорошо совмещаются в материале благодаря близким значениям коэффициентов линейного расширения. В кевлар-углеродных КВМ отсутствуют основные недостатки углепластиков — высокая цена и полное разрушение как следствие большой хрупкости. В кев- лар-стеклопластиковых гибридах отсутствуют основные недо­статки стеклопластиков, в частности малая гибкость. Возможности создания различных комбинаций КВМ описаны в работах [34— 37]. Мы ограничимся основными свойствами однонаправленных текстолитных гибридных материалов.

По данным фирмы «Файберайт» в табл. 12.31 представлены свойства однонаправленного гибридного КВМ на основе углерод­ного (торнел-300) и органического (кевлар-49) волокон с использо­ванием связующего файберайт-934 при общей объемной доле во­локна VB. 0 = 60 % [34]. В табл. 12.32 приведены данные по гибридным текстолитным композитам при Ув. 0 = 60 % [35].

12.31. Свойства однонаправленных гибридных КВМ на основе волокон торнел-3000, кевлар-49 и эпоксидного связующего

Соотно­шение Ув. О торнел - 3000/кев - лар-49

Р.

Кг/м1

Растяжение

Сжатие

Изгиб

Тсд (метод «корот­кой балки»), МПа

Е.

ГПа

<тв, МПа

А при 8 = 0,02 %, МПа

АСЖ'

МПа

Ог при е = 0.02 %. МПа

<ти, МПа

100 : 0

1600

145

1565

678

1007

1605

1606

91

75 : 25

1560

120

1282

469

938

1248

1358

76

50 : 50

1510

108

1215

413

688

827

1103

56

0: 100

1350

77

1262

182

286

339

634

49

12.32. Свойства гибридных КВМ на основе сбалансированных тканей из волокон торнел-3000, кевлар-49 и эпоксидного связующего 1

Растяжение

Сжатие

Соотношение Ve с торнел - 3000/кевлар-49

Связующее

Р' . кг/м1

Е, ГПа

«V

МПа

А при

Є = 0,02 %, МПа

Ю

С £

К о Ь

1Сд (метод «короткой балки»), МПа

0:

100

Файберайт-934

1400

35,9

545

76

152

26

50:

50

»

1490

48,3

400

159

228

29

75:

25

»

1570

57,2

434

221

317

32

100 :

0

»

1600

60,0

434

324

558

40

50:

50

BP-907 ?

1440

4fj,0

414

165

290

48

Сбалансированные ткани содержат равное число волокон по основе и утку.

Поставщик — фирма «Американ цианамид».

12.33. Свойства связующих

Р, КГ - М~*

Е, ГПа

Удлинение

Работоспо­

Связующее

Ит, МПа

При течении, %

Собность м. Н/м1

Иоиомер

950

12,5

0,162

17

1,58

Полиэтилен

950

22,4

1,07

13

2,08

Нейлон 12

1010

42,7

1,25

12

4,10

Поликарбонат

1200

61,5

1,93

6,2

2,34

Полиметилметакрилат

1190

73,1

2,63

4,6

2,08

Примечания. 1. Предел текучести определяетси по первому пику кривой зависимости напряжение — деформация.

2. Работоспособность — площадь под кривой зависимости напряжение — деформация. — Прим. ред. пер.

Использование кевлар-49 в гибридных композитах с углеродными волокнами улучшает свойства ударной вязкости КВМ по сравне­нию с углепластиками, но при некотором снижении прочности и жесткости [37]. Вместе с тем КВМ на основе гибридных тек­столитов более энергоемки при производстве и дороже, нежели КВМ из углеродных препрегов. Следовательно, гибридные тек- столиты не так хороши, как пластики на основе препрегов из однородных материалов [35].

Справочник по композиционным материалам

Пластики, полученные методом намотки

Быстрое развитие исследований и применение материалов, полученных намоткой, привело к созданию большого числа специ­фикаций и стандартов на методы их испытаний. Следующие стан­дарты ASTM представляют собой интерес: ASTM D2290-76. Определение предела …

Другие виды испытаний

Ряд испытаний должен проводиться при повышенных темпера­турах. Зависит это от типа композиционного материала и области его применения. Обычные композиты не должны терять проч­ность и модуль после получасовой экспозиции при темпера­туре …

Влияние длительной выдержки в окем*М;-г! иа глубине 1737 м на свойства СВКМ

Показатель Исходные значения После выдерж­ки на глубине 1737 м в тече­ние 1045 сут Показатель Исходные значення После выдерж­ки на глубине 1737 м в тече­ние 1045 сут А0Ж( МПа £сш, ГПа …

Как с нами связаться:

Украина:
г.Александрия
тел./факс +38 05235  77193 Бухгалтерия
+38 050 512 11 94 — гл. инженер-менеджер (продажи всего оборудования)

+38 050 457 13 30 — Рашид - продажи новинок
e-mail: msd@msd.com.ua
Схема проезда к производственному офису:
Схема проезда к МСД

Оперативная связь

Укажите свой телефон или адрес эл. почты — наш менеджер перезвонит Вам в удобное для Вас время.