Справочник по композиционным материалам

Состав стекла

Стекло является аморфным материалом, занимающим по своим физико-механическим свойствам промежуточное положение между твердым телом и жидкостью. С одной стороны, оно не обладает кристаллической структурой твердого тела, с другой — не обла­дает текучестью, проявляющейся в жидкостях. Химически стекла состоят в основном из кремнеземной (Si02) основы, существующей в виде полимерных цепочек (—Si04—). Однако диоксид кремния, т. е. кварц, требует высоких температур для размягчения и вытя­гивания. Поэтому необходима модификация состава для снижения уровня рабочих температур, при которых стекломасса обладает вязкостью, позволяющей проводить вытяжку нитей. Способы модификации состава могут быть разделены по решению задач на две группы: получение стекол с определенными свойствами и приспособление к нуждам технологии.

Высокощелочные стекла (широко известные как натриевые или бутылочные стекла) являются наиболее распространенными. Они используются в основном для производства емкостей и ли­стового стекла. Высокощелочные композиции (известково-натрие - вое стекло), известные под маркой Л-стекла, выгодны для получе­ния волокон, обладающих высокой хемостойкостью.

Вместе с тем высокое содержание щелочи в стекле определяет его невысокие электрические свойства, в то время как хорошие электроизоляционные свойства определили развитие стекол на основе низкощелочных композиций (алюмоборосиликаты), полу­чивших наименование f-стекол. В настоящее время из £-стекол изготовляется большая часть текстильного ассортимента стекло­волокон.

8.2. Состав стекловолокон, %

Состав

Марка

Стекла

А

(высоко­щелочное)

С

(химически стойкое)

Е

(электроизо­ляционное)

S

(высоко­прочное)

Окнсь кремния

72,0

64,6

54,3

64,2

Окись алюминия

0,6

4,1

15,2

24,8

Окись железа

0,21

Окись кальция

10

13,2

17,2

0,01

Окись магния

2,5

3,3

4,7

10,27

Окись натрия

14,2

7,7

0,6

0,27

Окись калия

1.7

Окись бора

4,7

8,0

0,01

Окись бария

0,9

0,2

Прочие вещества

0,7

Для специальных областей применения, когда не подходят волокна из Л-стекла и f-стекла, могут быть созданы композиции с необходимыми характеристиками. Когда требуется особо вы­сокая хемостойкость, может быть использовано волокно из С - стекла (натрийборосиликатная композиция). Для создания воло­кон с высокими прочностными характеристиками (например, для материалов несущих конструкций в самолето - и ракетостроении) используют S-стекла (Ct-стекла) (магнийалюмосиликатные ком­позиции). Повышение прочностных характеристик волокон из S-стекла приблизительно на 40 % относительно волокон из Е - стекла является результатом более высокой прочности исходной композиции. Кроме того, S-стекла имеют более высокую тепло­стойкость, нежели £-стекла (см. табл. 8.3). Волокна из S-стекла обладают наряду с высоким качественным уровнем свойств до­вольно умеренным уровнем стоимости (S2-, или Сх2-стекла).

Типичные композиции для перечисленных марок стекол при­ведены в табл. 8.2 с указанием массовых долей компонентов в про­центах.

Образцы специальных композиций стекол создаются для иссле­дования возможности создания материалов со специальными свойствами, однако в производстве стекловолокон они не являются коммерческой продукцией.

Композиция Л1-стекла позволила получать стекловолокна с высоким модулем упругости (Е = 113 ГПа). Однако присут­ствие бериллия (окиси, бериллия) препятствует созданию коммер­ческой продукции

Низкие диэлектрические свойства D-стекол послужили при­чиной исследования возможности их применения в электронике. Они обладают низкой диэлектрической проницаемостью (3,8), по сравнению с f-стеклами (5,9) и могут найти применение при создании обтекателей антенн радиолокаторов.

L-стекла (свинцовые) хороши для радиационной защиты. Стекловолокна из такой композиции могут быть использованы для защитной одежды людей работающих с рентгеновским излу­чением, и как «меченая» пряжа в композитах, которая не разру­шается под воздействием рентгеновского излучения.

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.