Справочник по композиционным материалам

ПОЛУЧЕНИЕ УЛУЧШЕННЫХ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ *

Процесс получения деталей из композиционных материалов состоит из следующих основных операций: послойная укладка исходных компонентов — армирующих материалов и матриц; приложение тепла и давления, сопровождающееся отверждением и монолитизацией материала в конечное изделие заданной формы; сборка; соединение. Однако реализация этих операций может осу­ществляться различными путями.

Методы укладки непрерывного и рубленого волокна в задан­ном направлении и монолитизация внутри слоев комлозиционного материала описаны и проанализированы с позиций экономиче­ской эффективности и надежности процесса. Рассмотрена техно­логия получения композитов с полимерной и металлической ма­трицей.

Процесс изготовления — один из наиболее существенных фак­торов, от которых зависит успешное применение улучшенных композиционных материалов в изделиях различных типов. Особая значимость процесса изготовления определяется следующими причинами:

1) необходимостью изготовления основного конструкционного макроматериала (предварительно пропитанной ленты или одно­слойных листов) из исходных однонаправленных или тканых полотен (волокна и матрицы) до или одновременно с получением самих изделий (обычно выполняется поставщиками материалов);

2) сложностями, которые вызываются увеличением количе­ства технологических параметров, характерных для переработки гетерогенных многокомпонентных материалов;

3) трудностями при переработке некоторых компонентов (на­пример хрупкостью, отсутствием эластичности, очень высокой жесткостью борных волокон);

4) чрезвычайной важностью строгого контроля процесса для достижения монолитности и постоянства свойств продукции;

5) высокими требованиями к соединяемым или контактиру­ющим поверхностям.

Эта глава дает возможность инженеру достаточно глубоко вникнуть в производственные процессы, чтобы он смог обеспечить получение полезных, удобных в эксплуатации, поддающихся ремонту, экономически эффективных, конкурентоспособных изде­лий. Она должна также дать достаточный объем информации для принятия обоснованных решений при сопоставлении конкури­рующих конструкций, основываясь не только на их технических достоинствах, но и учитывая такие сравнительные показатели, как легкость и стоимость изготовления, возможность эффектив­ного контроля и экономической эксплуатации.