Справочник по композиционным материалам

Соотношение стекловолокно/связующее

В большинстве СВКМ может быть применено правило смесей, позволяющее реализовать аддитивную схему расчета свойств. Следовательно, между свойствами композита и качеством каждого из компонентов существует прямая зависимость. В современной практике существует устоявшаяся тенденция увеличивать соот­ношение стекловолокно/связующее, чтобы повысить эксплуата­ционные свойства СВКМ.

При намотке нитью параллельные пряди стекловолокна на­матываются вокруг цилиндрической оправы. В результате при - ката получают материал с очень низким содержанием связующего. Плотная упаковка стекловолокна позволяет довести его массовую долю до 80 %, т. е. до содержания связующего 20 %. Это опреде­ляет высокую механическую прочность получаемого композита. Последнее не означает, что влияние связующего незначительно. Отклонение от параллельности волокон при намотке приводит к уменьшению плотности упаковки, а следовательно, к изменению оптимального соотношения волокно/связующее. Так, при спи­ральной намотке содержание связующего выше, чем при парал­лельной. Соответственно уровень прочности в первом случае ниже, чем во втором. В СВКМ благодаря различному перепле­тению в тканях соотношение стекловолокно/связующее становится еще заметнее. Оптимум механических свойств СВКМ достигается 206
при массовой доле связующего 30 ... 32 %. Даже содержание его 36 ... 38 % считается нормальным.

Корреляция соотношения стекло­волокно/связующее (выраженного в процентах от массовой доли свя­зующего) и прочностных характери­стик была исследована в работе [5]. Показано, что механическая прочность стеклопластиков возра­стает с уменьшением массовой доли' связующего с 55 до 22 % (табл. 8.13 и рис. 8.3).