Справочник по композиционным материалам

Основные сырьевые материалы

В большинстве случаев для намотки в качестве армирующего материала применяется непрерывный ровинг £-стекла. Несколько более прочный, но и более дорогой ровинг S-стекла используется реже, главным образом в космической промышленности. Оба типа ровинга, имеющие высокий предел прочности при растяжении, хорошо перерабатываются намоткой. Удельная прочность колеб­лется в пределах 0,75 ... 1,50 МПа-м3/кг. В однонаправленных композициях предел прочности при растяжении достигает 2,4 ГПа. Недостатком, ограничивающим применение ровингов, является меньший модуль упругости, чем у других конструкционных мате -

Ї6.1. Сравнительные характеристики волокон

Удельная прочность, МПа. м'/кг

Удельный

Тип волокна

Р, кг/м3

Сгв, ГПа

Е, ГПа

Модуль упругости, МПа - м3/кг

Е, %

£-стекло:

Моноволокно

2547

3,45

1,35

72,4

28,4

4,8

Пряди

3,34

1,31

Ровинг **

1,93

0,76

Ровинг *а

1,38

0,54

S-стекло:

Моноволокно

2491

4,59

1,84

96,9

38,9

5,3

Пряди

3,79

1,52

Ровинг

3,45

1,38

Ровииг *4

2,76

1,11

5,2

S-1014 MF

4,52

1,81

Углеродное:

1,0

Торнел-300 *6

1772

2,24

1,26

234

132

Силион-3000 *в

2,48

1,49

1,1

Арамидное

«Кевлар-49» *7

1439

2,76

1,92

131

91

2,0

*х Диаметром G по техническим условиям (стандарту) MU-R-6Q346. *2 Любого диаметра, кроме G по Мі7-І?-60346. *3 По МІ/-Я-60346.

*4 Общего назначения по Mil-R-60346. *Б Фирмы «Юнион карбайд». *6 Фирмы «Целанеза». *' Фирмы «Дюпои».

Риалов. В зависимости от типа стекла значения удельного модуля составляют 27,4 ... 34,9 МПа-м3/кг. Максимальное значение мо­дуля, которое может быть достигнуто в однонаправленных компо­зитах, составляет 41,4 ... 55,2 ГПа. Большинство применяемых в промышленности труб, резервуаров и сосудов высокого давле­ния не подвергаются чрезмерным изгибающим или критическим продольным нагрузкам, что позволяет успешно использовать для получения этих конструкций низкомодульное стекловолокно. Если тип нагружения очень близок к продольному изгибу, тол­щина стенок может быть увеличена или в конструкцию изделия должны быть введены ребра жесткости, но так, чтобы не вызывать большого увеличения массы и стоимости.

Другой метод повышения жесткости состоит в использовании для намотки высокомодульного волокна. Из высокомодульных материалов, применяемых для этой цели, наибольшее внимание привлекают углеродное, а также арамидное волокно «Кевлар-49» фирмы «Дюпон». Удельный модуль у этих армирующих материа­лов в 3—4 раза выше, чем у стеклянных ровингов. Другим их преимуществом является низкая плотность, благодаря чему удель­ная прочность таких композитов оказывается выше, чем у стекло­пластиков (табл. 16.1). Стоимость углеродных и арамидных воло - 200 кон хотя и существенно снизилась в последние годы, но по-преж­нему остается непомерно высокой для их широкого промышлен­ного внедрения. Сейчас только аэрокосмическая промышленность может позволить себе применять углеродные волокна и «Кевлар». «Гибриды», т. е. комбинации стекловолокна с высокомодульными волокнами, представляют собой оптимальный компромисс между жесткостью конструкции, массой и стоимостью. Типичным приме­ром могут служить сосуды высокого давления, полученные на­моткой углеродного волокна для обеспечения продольной жест­кости, поверх которого намотано стекловолокно для создания высокой стойкости к воздействию окружных усилий.

Для армирования конструкций, получаемых намоткой волок­ном, было испытано множество различных нитевидных материалов, в число которых входят стальная проволока, борволокна, волокно на основе окиси бериллия, полиамидное, полиэфирное и асбесто­вое волокна. Однако ни один из этих материалов не получил промышленного применения.

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@inbox.ru
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.