Графитовое волокно применение

Кривые напряжения сверхвысокопрочных/высокомодульных волокон аналогичны соответствующим кривым для стекла и стали. Исходя из характерных особенностей, т. е. принимая во внимание их меньший удельный вес по сравнению со стеклом и сталью, можно сделать вывод, что волокна из палочкообразных ароматических полимеров оказываются более прочными и жесткими, чем стекло и сталь. В сочетании эти свойства показывают, что такие волокна целесообразно применять для армирования жестких и гибких композиционных материалов. Например, установлено, что волокно кевлар пригодно для шинного корда как заменитель брекеров из стали и стекловолокна в диагональных и радиальных шинах. В жестких композиционных материалах уже начали использовать волокно кевлар-49, оказавшееся по своим свойствам сравнимым с более низкомодульными типами графитовых волокон. Волокна из ароматических полимеров пригодны также для изготовления конвейерных лент, клиновидных ремней, тросов, кабелей защитной одежды внутренних панелей, внешних обтекателей, рулевых поверхностей и частей конструкций в самолетостроении антенн и других узлов радиолокаторов щитов управления покрытий для судов лопастей воздуходувок спортивного инвентаря — лыж, клюшек для гольфа, досок для серфинга тканей с пропиткой для использования в строительных целях. Свойства и практическое применение волокон кевлар подробно описаны в работе [41]. [c.176]

Широкое практическое применение нашли армированные пластики (текстолиты, стеклопласты, углепластики), как называют композиции, состоящие из полимеров и высокопрочных волокон (стеклянные, химические и синтетические волокна, ткани и маты на их основе, графитовое волокно, превышающее по прочности стальное, а также угольное волокно, борное и т д.). [c.472]

Графитация — завершающая стадия технологического процесса, на которой углеродное (карбонизованное) волокно подвергается высокотемпературной обработке при 1800—2500 °С. Графитация является энергоемким и сложным процессом, удорожающим волокно, поэтому в зависимости от требований к материалам и областей его применения конечным продуктом могут быть углеродное и графитовое волокна. [c.285]

Однако подлинная эра современных композиционных материалов началась в 40-е годы, когда появились пластмассы, усиленные стекловолокном. Разработка же теории связывания стала формироваться только в 60-е годы. Именно тогда стали целенаправленно изучать, как нужно вкладывать новые неорганические волокнистые материалы из бора, карбида кремния, углерода, графита, оксида алюминия и т. д. в органические или металлические матрицы. Наряду с поликристаллическими нитями представляется многообещающим применение нитей монокристаллов. Искусственным путем можно вырастить монокристаллические нити длиной до 1 см и диаметром от 1 до 25 мкм, например, из оксида алюминия, карбида кремния, оксида бериллия или карбида бора. Некоторые из этих неорганических волокнистых материалов легче алюминия, но одновременно тверже лучшей стали. Канат из борсодержащих волокон толщиной 3 см смог бы выдержать полностью нагруженный четырехмоторный реактивный самолет. Кроме того, подобные вещества имеют такие термические свойства, которые до сих пор не удавалось получить ни у одного материала. Графитовые волокна, например, при 1500 С прочнее, чем сталь при комнатной температуре. [c.269]

В заключение следует остановиться на пиролитических углеродных волокнах (ПУВ) — графитовых усах. Хотя их получают при пиролизе в газовой фазе, по своему применению они ближе к углеродным волокнам, чем к пироуглероду. Кристаллооптический анализ показывает, что ПУВ состоят из центральной оптически изотропной части и оптически анизотропного углерода, монослои которого параллельны оси волокна. Монослои имеют локальные нарушения преимущественной ориентации. При этом в поляризованном свете структура шлифов осевого сечения ПУВ и поперечного сечения пирографита аналогичны [135]. Авторы указанной работы отмечают в обоих случаях наличие чередующихся участков с различной ориентацией кристаллитов, полагая, что центрами формирования первичных надмолекулярных образований в ПУВ являются утолщения и изгибы стержневой части. Первичные надмолекулярные образования выходят на внешнюю поверхность, образуя характерное кольчатое строение ПУВ. Внутри первичных находятся более мелкие вторичные образования, причем на границах между ними отмечается упорядоченность кристаллической структуры. Такой характер надмолекулярной организации обусловил физико-механические свойства ПУВ. Поскольку, как в случае пирографита, разрушение происходит по границам образований, прочность ПУВ зависит от концентрации и расположения включений дисперсного углерода. Травление таких волокон жидким окислителем (концентрированная серная кислота с бихроматом калия) показало периодическое изменение реакционной способности в радиальном направлении, сопровождаемое изменением прочности вследствие удаления различных слоев волокна, отличающихся надмолекулярной организацией структуры [c.242]

Значительное внимание уделялось и другим армирующим материалам, обладающим повышенной жесткостью. В США, например, в качестве армирующих материалов стали применять борное и графитовое филаментное волокно, а также волокно из стекла S [2]. Проблемой, с которой пришлось столкнуться при использовании волокна, обладающего высоким модулем упругости, является сложность изготовления изделий. Высокая цена этих волокон также будет ограничивать их применение, хотя это не относится к таким областям применения, как авиация и ракетостроение, для которых они собственно и были разработаны. Если целесообразность применения этих волокон в качестве армирующих материалов подтвердится, то основные усилия будут, видимо, направлены на снижение их цены, чтобы обеспечить широкие возможности использования. [c.201]

В книге приведены данные о свойствах новых жаро- и огнестойких волокнистых материалов. В ней излагаются методы получения различных видов волокон и композиций, а также описаны важнейшие способы и области их применения, 10 частности в авиа- и ракетостроении. Книга практически охватывает все наиболее важные классы жаростойких волокнистых материалов. Рассмот- рены волокна на основе двуокиси кремния, силиката алюминия, титаната калия и окислов металлов, асбестовые, угольные, графитовые и некоторые металлические волокна без покрытий и с покрытиями, а также боросодержащие волокна. [c.4]

Борные, графитовые, кварцевые и сапфировые волокна используют для армирования в авиационной промышленности, и, хотя эти волокна представляют большой интерес благодаря своей прочности, теплостойкости и другим показателям, применение их в изделиях для химической промышленности ограничено высокой стоимостью. Акриловые, полиэфирные и другие волокна из термопластов используют, когда необходимо повысить стойкость армированного пластика к истиранию. Кроме того, эти волокна широко применяют для армирования связующего поверхностных защитных слоев. В Англии в качестве армирующего материала для труб используют металлическую проволоку. Представляет интерес применение для армирования смол джута, так как он на 30% дешевле стеклянного волокна, и масса армированных джутовым волокном пластиков на 25% меньше массы стеклопластиков. Но в настоящее время джутовое волокно почти не используется при изготовлении изделий из армированных пластиков для химической промышленности . [c.16]

Наиболее высокой тепло- и термостойкостью обладают жаростойкие волокна — угольные и графитовые (см. т. П). В отсутствие следов кислорода эти волокна не снижают прочности и не деструктируются при температуре 1000—2000 °С. Эти волокна используются пока только для изготовления некоторых изделий специального назначения. В дальнейшем они, вероятно, получат более широкое применение. [c.125]

Для этих волокон разрабатывается новая технология. Перспективной является технология с применением стеклянного стержня из высокотемпературного состава. Стеклянный стержень нагревается в графитовой трубке, помещенной в индукционную катушку. Волокно вытягивается при определенной температуре. [c.62]

За последние 20 лет химическое меднение стало распространенным методом металлизации диэлектриков (пластмасс, керамики), проводимой как в функциональных, так и в декоративных целях. Особенно широко его используют при изготовлении печатных схем, главным образом для металлизации сквозных отверстий двусторонних печатных плат. В последнее время химическое меднение пластмасс нашло применение для экранирования корпусов электронных приборов. Меднение применяют и для металлизации таких материалов, как углеродные волокна, графитовый порошок. [c.75]

При давлениях до 10 кгс см (98 10 н/л ) и невысоких температурах для среды с водой и газом допускается подмотка резьбовых соединений волокнами льна, а также применение цинковой пасты (одна часть олифы и две части цинковых белил) с подмоткой волокна и льна. Для этой же цели применяют пряжу с пастой из цинковых белил или сурика. При подмотке льном волокно накладывают тонким слоем по всей длине хода резьбы. Цельнотянутые трубы для высоких давления и температуры соединяют арматурой с конической резьбой без подмотки, на графитовой пасте. [c.280]

Большое применение имеют углеграфитовые материалы. Графитовые эле ктроды применяют в больших количествах в электрометаллургии и электрохимических производствах. Графит используют также для изготовления плавильных тиглей, в металлургии, облицовки панн для получения алюминия, в ядерных реакторах (замедлитель нейтронов), в электротехнике (электрощетки в моторах и др.). Современная техника широко использует и другие углеграфитовые материалы. Графитовое волокно, соединенное полимером, о(5разует композиционный материал малой плотности (р 2 г/см ), ио прочности значительно превосходящий сталь. Из этих материалов делают детали самолетов и ракет. [c.366]

Широкое применение находят фторопласты разных типов как в ненаполненном, так и в наполненном виде. Из них изготавливают капилляры и трубки, уплотнения разного типа. Их химическая инертность совершенно уникальна, механиче-кая прочность высокая, некоторые виды обладают достаточной прозрачностью, термостойкость фторопластов высокая (они не разлагаются в заметной степени до температур около 250—300 °С). Капилляры из толстостенного тефлона выдерживают давления до 10—15 МПа и более. Для соединения таких капилляров друг с другом на их концах обычно с помощью специального приспособления термомеханически или механически формуют фланцы, сдавливанием которых вместе специальными фитингами получают герметичное и полностью инертное соединение. Как конструкционный материал фторопласт имеет один серьезный недостаток он обладает в ненаполненном виде хладотекучестью, что приводит к необходимости либо вводить препятствующие этому наполнители (например, графитовые волокна), либо заключать фторопластовые уплотнения в камеры, исключающие свободные объемы и предотвращающие его вытекание в нагруженном состоянии. В наполненном виде фторопласт является наилучшим материалом для уплотнений поршней (обычно наполнитель также высокоинертный химически, например графитовые волокна), хорошо он работает и в уплотнениях инжекторов, если температура их работы невысока. [c.167]

Другим примером использования слоистых материалов, содержащих графитовое волокно, является применение его для изготовления экспериментального защитного покрытия с аблятивными свойствами для обтекателей антенны радиолокатора, описанное Кевенафом и Шерри . [c.233]

Открытие сверхвысокопрочных волокон, основу которых составляет графит, внедренный в органический полимер, привело к разработке нового класса материалов — композитных материалов с улучшенными свойствами. Волокно, например графитовую углеродную цепь, мииеральное волокно или вытянутый углеводородный полимер, суспендируют в обычном высокомолекулярном полимере, например в эпоксидной смоле. Образующийся материал может не уступать конструкционной стали по пределу прочности при растяжении при значительно меньшей массе. Вследствие высокого соотношения прочность/ масса он находит широкое применение в аэрокосмических технологиях. Использование композитов для изготовления фюзеляжей и других деталей привело к значительному уменьшению массы изделий в военном и гражданском самолетостроении. Композитные материалы нашли применение в астронавтике, при изготовлении спортивного инвентаря, деталей автомобилей (например, ведущий вал, листовые рессоры), корпусов судов. [c.132]

Графит гибок, жирен на ощупь и настолько мягок, что даже трения о бумагу достаточно для расщепления графита на мельчайшие ченгуйки, которые, запутываясь между волокнами бумаги, оставляют да ней стальносерый след. На этом свойстве основано применение графита для изготовления карандашей. Первое описание графитовых карандашей восходит к XV в. Графит происходит от греческого слова графо — пишу и означает пишущий . [c.378]

Волокна на основе неорганических окислов значительно повышают механическую прочность абляционных пластмасс. Следовательно, эти волокна можно использовать в условиях воздействия высоких механических сил давления и сдвига. При высокотемпературном воздействии неорганические волокна остаются по существу невредимыми Б раскаленном обуглероженном слое. Поэтому они способны механически упрочнять слабый разлагающийся поверхностный слой и прочно связывать его с неповрежденным материалом последующих слоев. Волокна на основе неорганических окислов, находящиеся в поверхностном разрушающемся слое, могут подвергаться плавлению и при этом образовывать капли расплава или жидкую пленку. В этом случае скорость абляции будет определяться скоростью плавления и испарения неорганического волокна. Благодаря высокой температуре расплавленный окисел может взаимодействовать с твердым обуглероженным остатком связующего на поверхности с образованием новых огнеупорных соединений. В процессе интенсивного нагрева в результате эндотермической реакции расплавленного стекловолокна и полилюрного углерода может образоваться карбид кремния . В абляционных пластмассовых композициях успешно применяются углеродные и графитовые огнеупорные волокна, получаемые из синтетических волокон органического происхождения, например из вискозы, путем пиролиза в вакууме или в инертной атмосфере при высоких температурах. Эти волокна не плавятся, обладают чрезвычайно высокими температурами сублимации и повышенной прочностью при высоких температурах. Их применение до настоящего времени было ограничено из-за сравнительно невысокой прочности, окисляемости при высоких температурах и довольно высокой теплопроводности. [c.437]

Центробежные насосы из пропитанного графита используются в промышленности синтетического каучука. Пробковые краны из графитовых материалов оказываются весьма приемлемыми, так как являются самосмазывающимися и устойчивыми к температурным изменениям. Аппаратура из графита применяется или может найти применение во многих других химических производствах искусственного волокна, плавиковой и хлоруксусной кислот, бен-зальдегида, бензилового спирта, бензогексахлорида, перекиси водорода, продуктов хлорирования толуола и др. Графитовые материалы хорошо поддаются механической обработке поэтому очень часто отдельные детали (трубы и др.) соединяют не только на замазках арзамит , но и на резьбе. [c.169]

Более перспективны для широкого применения волокна (провода), например волокна из С, В и Si , получаемые осаждением из газовой фазы на проволоку из вольфрама толщиной около 10 мкм. Диаметр графитовых волокон равен 7—12 мкм. Обычно они выпускаются в виде пучков из нескольких тысяч волокон. Низкая стойкость волокон бора к окислению обусловила необходимость создания борсик-волокон, т. е. волокон, покрытых слоем Si . [c.112]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология