Справочник по композиционным материалам

КМ на основе полиимидов конденсационного типа 6.2.4.1. КМ, армированные стеклотканью

В табл. 6.7 [5] приведены механические показатели 12-слой - ного стеклопластика на основе полиимида «Скайбонд-700», арми­рованного стеклотканью марки 181.Е. Свойства материала при по­вышенной температуре были получены по результатам испытаний на термостарение. Условия получения препрега и слоистого пла­стика приведены в табл. 6.8 [5].

На рис. 6.5 приведена термоокислительная стабильность сло­истого пластика на основе «Скайбонд-700» и стеклоткани 181.Е 132

Предел про чности при изгибе перпендикулярно к ориентации наполнителя, МПа: нормальные условия (при 24 °С) 0,5 ч при 371 °С 100 ч при 371 °С Потеря массы (100 ч при 371 °С), % Модуль упругости при изгибе перпендикулярно к ориентации наполнителя, ГПа: нормальные условия (24 °С) 335 ч при 299 °С 100 ч при 371 °С Предел прочности при растяжении, МПа: нормальные условия (24 °С) 335 ч при 570 °С 100 ч при 250 °С 100 ч при 300 °С Удлинение, %:

Нормальные условия (24 °С) 335 ч при 299 °С 100 ч при 250 °С 100 ч при 300 °С

[Образец 1 при 316 °С) Предел прочности при изгибе, МПа: нормальные условия (24 °С) 500 ч 860 ч 1850 ч

Модуль упругости при изгибе, МПа; 500 ч 860 ч 1850 ч Потеря массы, % 500 ч 860 ч 1850 ч

Образец 2 (при 288 °С) Предел прочности при изгибе, МПа: нормальные условия (24 °С) 2300 ч 4500 ч 9000 ч

Модуль упругости при изгибе, МПа: нормальные условия (24 °С) 2300 ч 4500 ч 9000 ч Потеря массы, %: 2300 ч 4500 ч 9000 ч

[20] Бушииг — стеклоплавильный сосуд, имеющий форму лодочки. — Прим. ред. пер.

[21] Ограничения связаны с канцерогеиностыо бериллиевого производства. — Прим. пер.

[22] В советской литературе используется термин «разве» — масса 1 м ро­винга. — Прим. пер.

» 1 ярд/фунт = 2,02-10"3 текс.

* Индексация пряжи в системе «текс» несколько иная. Первая и вторая буквы аналогичны. Вместо буквенного обозначения толщины записывается диаметр элементарного волокна в микрометрах; затем линейная плотность стренг в тексах и далее—аналогично описанному выше. Например, ЕН 10 90 2X2: Волокно из Е-стекла, непрерывная нить диаметром элементарного волокна 10 мкм. Ли­нейная плотность стренгн 90 текс. Пряжа состоит из 2 стренг, скрученных вдвое (2X2). — Прим. ред. пер.

[24] Автор, вероятно, имел в виду поверхностное взаимодействие. — Прим.

Пер. 188

[25] Испытания по условиям А.

G7681 на основе более толстой пряжи ЕС9 66 1 X 0 показывает высокую прочность при сжатии. СВКМ из простой пряжи имеют более высокие прочностные характеристики, нежели материалы на основе тканей из трощеной пряжи. Композиты на основе тка­ней из простой пряжи имеют более высокие прочностные характе­ристики и для ассортимента из S-стекла (табл. 8.11) [2]. Такой эффект является следствием параллельности элементарных воло­кон в простой пряже, что увеличивает поверхность взаимодей­ствия стекловолокно — связующее.

8.7.3. Модели тканей

Характеристики тканей определяются суммарным вкладом пряжи, из которой она делается, и типа переплетения, которое определяет совместную работу пряжи при приложении внешних сил. В случае плотного переплетения ткань будет плохо принимать различную форму, пропитка связующим будет плохой, что при­ведет к получению композитов с низкими свойствами. В то же время редкое переплетение, содержащее мало нитей, не обеспе­чивает максимально возможной прочности. Такие ткани могут быть легко «раздерганы», в результате чего будет нарушена ориентация волокон в направлении оси максимальной прочности.

Увеличение числа несвязанных элементов пряжи (т. е. таких, где основа или уток пересекают две или более нитей, лежащих перпендикулярно к ним) приводит к увеличению прочности композита. Как показано в табл. 8.12, увеличение несвязанных

[27] Полотняное переплетение [31.

[28] Испытательная лаборатория в Цинциииати отделения фирмы «Студебекер - Пакард».

[29] «Оуэнз-корнинг файбергласс».

[30] «Коуст маньюфекчуринг энд сапплай».

[31]В советской научно-технической литературе пропитанную связующим текстильную структуру (нить, стренга, жгут н т. д.) после отверждения назы­вают «микропластиком» — Прим. пер.

® Фирма ЛНП [352].

[33] Фирма «Юнион карбайд» [Инф. бюл. № 465—236].

[34] Равновесная влажность после длительного пребывания в воде.

1 Образец сечением 3,18X3,18 мм.

ВФТФЭ — сополимер винилиденфторида и тетрафторэтилена; СЭТФЭ — сополимер этнлентетрафторэтилен.

[37] Определение взаимного влияния различных слоев текстильной структуры волокна кевлар-49.

Примечание. БО — пряжа - без обработки; В — влажная атмосфера; КК — климатическая камера; КЛФ — ксеноноволамповый облучающий фейдо - метр; ПУП — полиуретановая пропитка; С — сухая атмосфера; УКК — клима­тическая камера с ультрафиолетовым излучением дуговой графитовой лампы; Ф — в шт. Флорида, г. Ханалиа.

[38] «Жизнеспособность» этой эпоксисистемы относительно мала.

[39] Было изготовлено две группы по четыре сосуда в каждой нз волокон» взятых из различных шпуль в разное время.

[40] Допуски объема выбраны для 95 %-ной доверительной вероятности.

Судов [3]. На рис. 12.34 представлена схема модели сосуда высо­кого давления, которая использовалась для проведения описан­ных экспериментов [28—33]. При двухосном нагружении (в том числе модель, находящаяся под нагрузкой) природа связующего, которое во многом определяет сдвиговые характеристики КВМ, оказывается очень важной [30].

12.3.4.3. Усталостные свойства

Авторы работы [29 ] изучали усталостные свойства сосудов высокого давления диаметром 102 мм, футерованных резиной. Было исследовано 25 моделей, подвергнутых давлению взрывом Рр 378

[41] Объем каждого сосуда равнялся 9,75-10~4 м3.

[42] Допуски объема выбраны для 95 %-ной доверительной вероятности.

[43] Линейные эффекты в расчет не принимались.