ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Технология изготовления из "Химическое сопротивление стеклопластиков" Технологический режим изготовления методом намотки можно характеризовать контактным давлением, натяжением стеклонаполнителя при намотке, температурой формования и скоростью намотки. Эти параметры существенно влияют на содержание армирующего наполнителя в изделии и на однородность структуры. [c.28] при повышении контактного давления увеличивается объемное содержание наполнителя (рис. 1.11). Степень армирования повышается и с увеличением натяжения стеклонити. При этом в крученых нитях в процессе формования изделия происходит отжим связующего от центра нити к периферии. При оптимальных значениях контактного давления и усилия натяжения обеспечивается высокая и однородная плотность упаковки стеклонаполнителя в изделиях, изготавливаемых методом намотки. Влияние натяжения стеклонаполнителя на пористость стеклопластика видно из рис. 1.12. До усилия натяжения, равного 0,08-0,17р (где Гр-разрушающее усилие натяжения), прочность стеклопластика увеличивается как за счет выпрямления волокон, так и за счет снижения пористости выше этого уровня-за счет у-меньшения объемной доли пор [21]. [c.29] Влияние температуры формования на относительное содержание стеклонаполнителя связано с зависимостью вязкости связующего от его температуры. С повышением температуры вязкость связующего умеь. шается, вследствие чего при установившихся давлении и натяжении наполнителя увеличивается отжим связующего, а следовательно, возрастает коэффициент объемной плотности образующейся структуры. При повышении температуры возрастают однородность структуры, адгезия связующего к наполнителю и когезия связующего, уменьшается количество пустот, не-пропитанных участков, газовых включений, так как с понижением вязкости связующего его миграция внутрь волокнистой структуры нитей, а также через текстурные слои материала облегчается. [c.29] На пористость материала сильно влияет и скорость намотки (рис. 1.13). Начиная с 0,13-0,20 м/с, количество макроскопических нарушений сплошности резко возрастает для всех типов армирующего стеклонаполнителя. Прп низкой пористости (до 4%) прочность стеклопластика пропорциональна содержанию стекловолокон. При более высокой пористости матрица в высоконаполненных системах (рис. 1.14) не способна обеспечить одновременную работу всех волокон. [c.29] Исследования показывают, что общий объем пор в эпоксидных стеклопластиках достигает 2-5%, полиэфирных-до 4-8%, фенольных 10-14%, а в кремнийорганических-до 30% [22]. Количество и характер воздушных включений оказывают большое влияние на физико-механические показатели, теплопроводность, диэлектрическую проницаемость, химическое сопротивление, а также определяет проницаемость изделий для жидкостей и паров. [c.30] Зависимость плотности материала от содержания связующего при постоянной пористости или, наоборот, зависимость плотности армированного пластика от пористости при постоянном содержании связующего в простейшем случае может аппроксимироваться линейными зависимостями. [c.30] Пористость существенно влияет на свойства стеклопластика. Поры не только увеличивают площадь поперечного сечения, но и служат концентраторами напряжений. Особую опасность представляют дефекты разме-ро.м 20-50 диаметров стекловолокна [24]. [c.31] Наличие открытых дефектов ставит несущую способность армированных пластиков в зависимость от условий эксплуатации. Сообщающиеся капилляры в стеклопластиках образуют своеобразную вакуумную систему, всасывающую низкомолекулярные вещества из окружающей среды. [c.31] Проникновение низкомолекулярного вещества (например, воды) к гра-нще раздела матрица-волокно вызывает изменение механизма передачи усилия от полимерной матрицы к волокну и резкое падение прочности. Таким образом, субмикрокапилляры, не являющиеся критическими дефектами для неувлажненного материала, заметно ухудшают сопротивление армированного пластика воздействию среды. [c.31] Воздушные полости, окружающие наполнитель, образуют напрерывные пути, нарушающие монолитность структуры материала, и создают благоприятные условия для проникновения низкомолекулярного вещества вдоль волокон наполнителя. Именно поэтому процессы массопереноса через армированные пластики и связанная с ними оценка герметичности изделий должны включать не только исследования макроскопических показателей, но и изучение структуры композитов. [c.31] Вернуться к основной статье