Механические свойства волокон прочность при растяжении

Асбест является одним из наиболее распространенных наполнителей для фенольных смол и используется в пресс-композициях, кислото- и щелочестойких материалах, фрикционных тормозных накладках и абляционных материалах. Асбест — общий термин для волокнистых силикатов. Его месторождения встречаются главным образом в Италии, Канаде, КНР, Родезии и СССР. Волокна асбеста обладают высокими прочностью при растяжении и гибкостью, а также высокой стойкостью к действию повышенных температур и химических реагентов [15, 16]. При их использовании в пресс-композициях большое значение имеет длина волокон. По наиболее распространенной канадской классификации асбестовое волокно подразделяют иа семь групп (от 1 до 7) с подгруппами О, Р, К, М, Н, Т, 2. Волокна группы I имеют наибольшую длину (сырье, отсортированное вручную), в группы 4—7 входят короткие измельченные волокна, тогда как группа 7 включает отходы н порошок. Физико-механические свойства асбеста приводятся в табл. 10.4. [c.150]

Изучение процесса растяжения волокон показало, что устойчивость волокна к деформации также зависит от степени кристалличности и конфигурации макромолекул. Волокна с пониженным удлинением (например, рами) являются высокоориентированными. Макромолекулы легко растягивающихся волокон могут быть ориентированными или неориентированными, причем фазовое состояние остается неизменным. Наличие больших боковых цепей (шерсть и ацетатный шелк) в значительной степени затрудняет кристаллизацию, что обусловливает низкую прочность таких волокон. Даже если в процессе вытяжки достигается более упорядоченное расположение молекул, напряжения, обусловленные наличием боковых цепей, после снятия растягивающих усилий стремятся возвратить волокно в исходное состояние. Такие волокна обладают повышенной эластичностью и в предельном случае приближаются к каучукоподобным веществам. Шерсть благодаря наличию большого количества поперечных связей обладает хорошей обратимостью механических свойств, так как в процессе вытяжки молекулы не могут заметно сдвигаться одна относительно другой. [c.104]

В настоящее время почти во всех отраслях промышленности нашли применение наполненные полиамиды. Наполнитель обычно вводят в виде волокна в достаточно больших количествах, что позволяет улучшить механические свойства полимеров. Почти все наполненные материалы усиливают коротким стеклянным волокном. Его можно вводить в количестве, превышающем 40% от массы загрузки. Волокно в наполненной композиции гомогенно распределяется в полимерном связующем. Благодаря наличию усиливающего наполнителя, изделия из наполненных полимеров отличаются заметно повышенной прочностью при растяжении, жесткостью, высокой теплостойкостью при изгибе под нагрузкой по сравнению с изделиями из ненаполненных полимеров значительно улучшается также размерная стабильность изделий. [c.170]

Прочность является одним из наиболее важных механических свойств волокна. Она зависит как от длины молекулярных цепей и степени ориентации, так и от энергии связей между молекулами. Сильные первичные валентные связи и отсутствие слабых вторичных связей обусловливают прочность и хрупкость стеклянных и асбестовых волокон. При больших нагрузках стеклянные волокна обладают незначительным удлинением. Сопротивления вытяжке стеклянного и стального волокна, учитывая плотность, примерно одинаковы и в шесть раз превышают соответствуюш,ее значение для хлопка. Лен и фортизан обладают примерно одинаковым сопротивлением при растяжении, которое в три раза превышает соответствующее значение для хлопка или обычного вискозного шелка, в то время как шелк обладает высоким начальным сопротивлением растяжению. Для льна и фортизана характерны высокая степень ориентации макромолекул и высокая прочность. Тенаско и [c.107]

В системах, представляющих собой резиновую матрицу, наполненную короткими хаотически распределенными отрезками волокон, обнаружена корреляция механических свойств и адгезионной прочности [69]. Сопротивление разрыву нетканых материалов [70] также возрастает с повышением адгезионной прочности. Разрушающее напряжение при растяжении полиэтилена, наполненного. асбестом, возрастает при модификации поверхности и повышении сродства неполярной матрицы к волокнам асбеста. В материалах, содержащих дисперсный наполнитель, прочное сцепление частиц с матрицей— необходимое условие проявления эффекта усиления. Имеется корреляция между прочностными свойствами эластомеров, содержащих наполнитель, и предельным напряжением сдвига в растворе полимера, содержащем дисперсию наполнителей [72—74]. Эта реологическая характеристика зависит от характера связи полимер-наполнитель, т. е. от адгезии. Еще одним доказательством влияния адгезии полимера к частицам наполнителя на прочностные свойства наполненной системы являются данные, приведенные в [75], где обнаружена корреляция усиливающихся свойств наполнителей с адгезией полимера к наполнителю. Прочность композиций, содержащих дисперсные наполнители, возрастает при усилении интенсивности молекулярного взаимодействия меж- [c.194]

Как было показано, порошкообразные наполнители увеличи вают твердость матричного полимера, но не всегда способствуют возрастанию ударной вязкости или прочности при растяжении. Последнее зависит от податливости матрицы и степени адгезии между наполнителем и матрицей. Во многих случаях ударная вязкость фактически уменьшается при введении сферических или существенно изометричных частиц, особенно, если имеется хорошая адгезия между матрицей и наполнителем. С другой стороны, композиции, содержащие волокна, даже короткие, обнаруживают синергизм механических свойств, т. е. обладают наряду с высоким модулем упругости также высокой прочностью и ударной вязкостью. [c.359]

Как известно, механическую прочность слоистым пластикам придают армирующие наполнители. Слоистые пластики, в которых волокна наполнителя расположены параллельно друг другу, имеют четко выраженную анизотропию механических свойств. Так, в направлении расположения волокон у пластиков отмечается очень высокая прочность при растяжении, в то время как прочность при растяжении в направлении, перпендикулярном волокнам, — незначительная. Это различие легко объяснимо, поскольку при нагружении в направлении, перпендикулярном волокнам, действующее усилие теоретически должно передаваться от полотна к полотну (от слоя к слою) через связующее (смолу). В этой цепи смола является наиболее слабым звеном, поэтому прочность слоистого пластика при растяжении теоретически ненамного превышает прочность чистой смолы при растяжении. При нагружении в направлении расположения волокон наполнителя прочностные показатели слоистого материала гораздо выше. [c.214]

Механические свойства студней представляют боль-шой интерес по двум причинам. Во-первых, студнеобразное состояние системы в процессе переработки полимера является промежуточным или даже конечным состоянием. Поэтому необходимо знать такие механические характеристики студней, как прочность при сжатии и растяжении, деформационные свойства, а также модули сдвига и растяжения. В некоторых случаях, особенна при формовании волокон из растворов полимеров, необходимо знать и составляющие суммарной деформации образующегося студня, поскольку это связано с возможностью ориентации полимера в волокне. [c.121]

Кроме неорганических волокон для создания армированных эпоксидных пластиков применяют полимерные волокна, в частности новые высокопрочные синтетические волокна, наиболее известным из которых является волокно кевлар-49 [3, 21, 23]. Как видно из табл. 8.5, прочность некоторых полимерных волокон приближается к прочности стеклянных волокон в то же время их плотность значительно ниже, что позволяет достигать высокой удельной прочности. Однако модуль упругости этих волокон сравнительно невелик, что ограничивает применение армированных пластиков на их основе. Кроме того, данные волокна представляют собой сильно ориентированные полимеры с малой прочностью в поперечном направлении, что затрудняет получение материалов с достаточно высокой прочностью при сжатии и растяжении поперек волокна. Малые значения модуля упругости этих волокон снижают требования к механическим свойствам связующего, но для таких систем на первый план выступают вопросы специфического взаимодействия компонентов эпоксидного связующего с волокном, которые еще мало исследованы. [c.214]

Механические свойства полимера зависят не только от степени кристалличности, но и от ориентации его кристаллов. Например, волокно рами вследствие ориентации с-осей кристаллов целлюлозы почти параллельно оси волокна имеет высокую прочность при растяжении, но заметную хрупкость. В данном случае совершенная ориентация приводит к тому, что в направлении волокна материал становится твердым и прочным, но в поперечном направлении — неустойчивым. [c.89]

В связи с созданием конструкционных углепластиков, для изготовления которых применяется высокопрочное высокомодульное углеродное волокно, возникла необходимость определения механических свойств элементарных нитей. Для волокон этого типа определяются прочность и модуль упругости при растяжении, изгибе и сдвиге и разрывное удлинение. Механические свойства при разных условиях нагружения особенно важны для анизотропных материалов, к которым относятся высокопрочные волокна [c.263]

Зависимость механических свойств анизотропных композиционных материалов, армированных непрерывными волокнами, от. соотношения механических характеристик компонентов наиболее изучена. При конструировании пластиков с заданной прочностью, работающих в условиях растяжения вдоль волокон, выбор компонентов может быть осуществлен на основании приближенного расчета по ранее приведенной формуле (5). Если состав композиционного пластика таков, что непрерывные волокна деформируются упруго, а связующее — пластически, то должен быть использован иной вариант формулы [c.26]

Автор [68] использовал нити невысокой прочности с удельной поверхностью до 340 м /г. По стандартной методике (ЫОЬ) готовились кольца с применением эпоксидных связующих. Если волокна подвергались термической обработке при 200°С, то удавалось получить только 50% качественных колец, так как сорбированная вода, снижающая адгезию, полностью не удалялась. При повышении температуры обработки (рис. 6.12) механические свойства пластика улучшались. Оптимальная температура обработки 600 °С. Исследование влияния удельной поверхности на прочность пластиков при растяжении и изгибе проводилось на образцах углеродного волокна, обработанного при 900 °С. Отмечено некоторое улучшение этих показателей с увеличением удельной поверхности волокна. Следовательно, при увеличении удельной поверхности, с одной стороны, возрастает сорбция влаги, из-за чего снижается адгезия, с другой стороны, улучшается адгезия вследствие очистки поверхности от инородных примесей. [c.287]

В электроизоляционной технике широко применяются материалы с листовыми волокнистыми наполнителями, в качестве которых используются бумага и ткань. Полимер, являющийся связующим, обеспечивает требуемые диэлектрические свойства, а сопротивление механической нагрузке в основном оказывает волокнистый наполнитель. В таких материалах в результате взаимного влияния связующего и волокнистого наполнителя наблюдается повышение прочности, которое объясняется ориентацией макромолекул связующего в направлении волокон и образованием тонких прослоек между ними. Повышение прочности волокнистого наполнителя и материала в целом обусловлено тем, что вследствие хорошей адгезии между полимером и волокнами при растяжении материала возникают силы, перпендикулярные действию растягивающего усилия. Эти силы препятствуют утонению волокон, предшествующему их разрыву, вследствие чего для разрушения волокон в материале требуется более высокое напряжение, чем для их свободного разрыва. Значения разрушающего напряжения при растяжении полимеров и слоистых материалов на их основе приведены ниже [c.70]

Физико-механические свойства стеклопластика определяются не только типом наполнителя. Проведенные Боком подробные исследования свойств полиэфирных стеклопластиков на основе различных типов стеклянной ткани из непрерывного волокна, штапельных тканей и матов показали, что эти свойства зависят от содержания наполнителя — стеклянного волокна. На кривых зависимости предел1а прочности (при растяжении, сжатии и статическом изгибе) и уделыной ударной вязкости стеклопластиков от содержания различных стекловолокнистых наполнителей наблюдается ярко выраженный максимум (рис. 9 и 10). [c.25]

Кроме указанных методов исследования, применимых почти для всех классов высокомолекулярных соединений, существуют специальные методы оценки механических свойств различных полимерных материалов. Эти методы используются для исследования отдельных типов полимеров и позволяют охарактеризовать их эксплуатационные свойства. Так, например, для химических волокон определяется разрывная прочность в сухом и мокром состоянии и разрывное удлинение, что имеет большое значение при переработке волокна. Для оценки качества и срока службы кинопленки определяют ее устойчивость к многократным перегибам. Изделия из пластических масс подвергают испытанию на устойчивость к удару, твердость и теплостойкость. Для резиновых изделий, в первую очередь для шин, требуется определять устойчивость к действию многократных нагрузок, быстро изменяющихся по величине и направлению (например, растяжение— сжатие). Эта устойчивость характеризует эластические свойства материала. [c.633]

Введение в суспензию волокон асбеста существенно улучшает физико-механические свойства цементных изделий. Асбестоцемент представляет собой цементный камень, армированный тонкими короткими волокнами асбеста. Высокая прочность волокон асбеста повышает предел прочности изделий при растяжении, изгибе и динамических нагрузках. [c.197]

Для неорганических волокон вследствие специфических и недостаточно совершенных методов их получения характерен большой разброс механических свойств. На рис. 8.7 приведены частотные кривые распределения прочности и модуля упругости борного волокна при изгибе [6]. Еще в большей степени неоднородность борного волокна выявляется при испытании на растяжение. На [c.360]

Заканчивая раздел, посвященный прочностным свойствам волокон, следует еще раз подчеркнуть то обстоятельство, что реальные условия эксплуатации всегда очень сложны, и поэтому те оценки прочности, которые приводились выше, дают лишь общую характеристику механических свойств волокон. Достаточно напомнить о том, что структура ткани, образуемой волокнами, сложна и волокна проявляют свою максимальную прочность на растяжение лишь в исключительных случаях. Именно поэтому при механических испытаниях волокон прибегают иногда к специфическим приемам, чтобы хотя бы косвенно имитировать реальные условия работы волокна. Сюда, в частности, относятся и так называемые испытания на прочность волокна в узле и в петле, при которых растягивающие и сдвиговые напряжения сочетаются сложным образом и где важную роль играют деформационные свойства волокон, к краткому обзору которых мы переходим. [c.288]

В процессе подготовки хризотила к испытаниям волокно подвергается механическим воздействиям, которые вызывают в нем деформации изгиба, сжатия, скр чивания и растяжения, что значительно снижает прочность волокна. В табл. 18 приводятся данные о механических свойствах хризотил-асбеста различных месторождений. Гибкость или эластичность рассматриваемого минерала выражаются модулем Юнга. Все измерения механических свойств хризотил-асбеста проводятся пе на элементарном волокне, а на пучке волокон доступной толщины. [c.68]

Введение резотропина приводит также к изменению ряда физико-механических показателей вулканизатов. Повышаются модули упругости и эластичность, улучшается сопротивление тепловому старению. Одновременно понижается разрывное удлинение и снижается выносливость при многократном растяжении 124-126 Избыток резотропина отрицательно влияет на механические свойства вискозного волокна. Оптимальным содержанием резотропина в смеси является 3—5 вес. ч. При конденсации резотропина не весь выделяющийся аммиак участвует в смолообразовании. Поэтому несколько более высокие результаты по прочности связи дает совместное введение в резиновую смесь резотропина с резорцином или 5-метилрезорцнном в соотношении 1 1. [c.207]

Рис. 194 иллюстрирует влияние физико-механических свойств эпоксидно-полисульфидных полимеров (в частности, эластичности) на величину прочности при растяжении стеклошпонов, полученных из волокон разного диаметра. Для получения стеклошпонов использовались стеклянные волокна бесщелочного состава диаметром 8—9, И—12 и 14—ib мк и эпоксидно-полисульфидные полимеры с различным содержанием полисульфида (от 3 до 35%). Содержание стекловолокна во всех образцах составляло около 72—74% по объему. На рисунке приведены средние значения результатов испытаний 10—15 образцов стеклошпонов вариационный коэффициент — около 8—10%. [c.353]

Помимо очень хороших механических свойств стеклянные волокна характеризуются также и рядом других положительных особенностей. Так, благодаря высоким эластическим свойствам волокна проявляют весьма хорошую стабильность размеров. Прекрасной является также и химическая стойкость. Стекловолокно не может противостоять действию некоторых сильных кислот и сильных оснований. Слабые основания действуют на него лишь при повышенных температурах. Стекловолокно совершенно устойчиво по отношению к органическим растворителям. Водостойкость зависит от содержания щелочных металлов в стекле. Волокно, полученное из практически бесщелочного стекла (типа Е), способно лишь увлажняться, водопоглощение его не превышает 0,4%. В случае щелочного стекла (типа С) происходит обменное взаимодействие между окислом щелочного металла стекла и пленкой влаги, находящейся на поверхности волокна таким образом стекло выщелачивается и прочность его снижается. Стекловолокно не поддается какому-либо воздействию микроорганизмов. Солнечный свет не оказывает на него существенного влияния. Стекло — огнестойкий и теплостойкий материал. Для стекла типа Е предел прочности при растяжении постоянен приблизительно до 220° С. Модуль лишь незначительно падает. Предел прочности при растяжении при 300° С снижается примерно на 25%, при 400° С — на 50%, а при 700° С волокно полностью теряет прочность. Стекло типа С имеет меньшую теплостойкость. Единственное отрицательное свойство стекловолокна, по сравнен нию с другими волокнами, — его довольно значительная хрупкость. [c.138]

Механические свойства СВАМ зависят главным образом от вида связующего, толщины элементарного стекловолокна, соотношения шолимера и наполнителя, расположения волокон в прессуемом пакете. Исследования свидетельствуют о том, что оптимальное содержание стекла в СВАМ должно составлять примерно 65% (по весу). Несмотря на то, что стеклянные волокна значительно прочнее, чем связующие, увеличение содержания наполнителя сверх оптимального приводит к снижению прочности Материала. Это объясняется тем, что при большем количестве стекла не образуется сплошной пленки полимера между стеклянными волокнами, в результате чего сцепление последних со связующим нарушается, а следовательно, снижается прочность материала в целом. При указанном выше соотношении стекла и связующего наибольшей прочностью обладает СВАМ, изготовленный из волокон диаметром 14—16 мк. Путе.м изменения взаимного расположения отдельных листов стеклошпона в пакете до прессования можно в широких пределах изменять механические свойства СВАМ и получать мате риал с различными заранее установленными прочностными характеристиками. Самые высокие прочностные показатели имеет СВАМ, в котором стеклянные волокна уложены в одном направлении. При такой ориентации волокон предел прочности при растяжении стеклопластика достигает 9500 кГ1см . [c.51]

Для ВЫ-волокна максимально достигнутая прочность при растяжении составляет 150 кгс/мм . Методом рентгеноструктурного анализа не обнаруживается ориентация кристаллитов, следовательно, механические свойства волокна не зависят от направления приложения нагрузки. Серийное волокно выпускается с прочностью 36—91 кгс/мм , модулем упругости 0,29-10 —0,87-10 кгс/мм и разрывным удлинением 2—3%. Размеры кристаллитов, которые для ВМ-волокна невелики (50—150А), оказывают влияние на его механические показатели. Вероятно, наилучшими свойствами должно обладать волокно с небольшими по размерам кристаллитами, прочно связанными между собой. В этом случае энергия, вызывающая рост и развитие трещин и предшествующая разрыву волокиа, более равномерно распределяется между больщим числом кристаллитов, ориентированных под разными углами к оси волокиа [8]. [c.363]

Физико-механические свойства волокон определяются характеристиками, которые проявляются при воздействии на волокна различных сил. Чаще всего определяют показатели, характеризующие сопротивление волокон силам растяжения, изгиба и сжатия. Важнейшими среди этих показателей являются разрывная прочность и удлинение в кондиционном и мокром состоянии, модуль упругости, прочность в петле, устойчивость к многократным изгибам. [c.79]

Волокна, пригодные для переработки в различные изделия, должны иметь комплекс определенных физических свойств. Одним из важнейших свойств волокна является конечная прочность на разрыв, так как, если эта величина ниже определенного значения, изделие из такого волокна окажется практически бесполезным. Прочность волокна определяется нагрузкой, которая необходима для того, чтобы вызвать разрыв волокна, в расчете на единицу площади она измеряется в кг см , кг1мм или других аналогичных единицах (нагрузка на площадь). Другое очень важное механическое свойство — это усилие, которое необходимо приложить, чтобы вытянуть волокно на определенную длину. Эта величина характеризует, например, степень растяжения волокна под действием нагрузки, еще не вызывающей его разрыва. Это характеристика особенно важна, если из волокна изготовляют канаты и ремни, применяемые для подвешивания грузов или в трансмиссиях. В физике известен закон Гука, согласно которому растяжение, например волокна, пропорционально приложенному усилию однако этот закон справедлив только для небольших растяжений. Чем меньше наклон прямой в координатах усилие — растяжение , тем труднее деформировать тело и тем выше его упругость. Отношение нагрузки (например, в кг см ) к относительному увеличению длины является численной мерой этой характеристики, которая подобно прочности на разрыв выражается в кг1см или в кг мм . Эта величина называется модулем эластичности. [c.90]

Получение. Полиимидные волокна могут быть получены из полиамидокислот как сухим, так и мокрым формованием в воду. Использование сухого формования возможно благодаря достаточно высокой стабильности физико-механических свойств волокна, подвергаемого термической имидизации. Волокно на основе полипиромеллитимида диаминодифенилоксида получают из 20— 30 %-ного раствора в диметилформамиде, диметилацетамиде, диметилсульфоксиде или N-метнлпирролидоне в инертной среде при температуре ниже 65 °С с последующей термической циклизацией при 200—250°С. При 300—350 °С волокно подвергается дополнительной вытяжке на 150—200 % и, наконец, термофиксации при 400°С. В неориентированном состоянии волокно имеет прочность при растяжении 2 г/денье и относительное удлинение ири разрыве 50—80 %. После вытяжки разрывная прочность возрастает до 7 г/денье, а удлинение уменьшается до 12—14 % [368— 370, 372, 421]. [c.725]

Спирали обнаруживают правое или левое направление (независимо от пространственной конфигурации четвертичных углеродных атомов). В кристаллической решетке многих изотактических полимеров можно найти такую упаковку цепи, при которой каждая правоспиральная цепь окружена левоспиральными цепями и наоборот (рис. 4) [18, 19]. Именно высокой степени регулярности структур обязаны исключительные свойства изотактических полимеров (высокая температура плавления, высокие показатели механических свойств, возможность создавать пленки и нити из ориентированных кристаллов, имеющие высокий предел прочности на растяжение). Этим обусловлен тот большой интерес, который они вызывают по сравнению с другими пластиками и синтетическими волокнами [5]. [c.14]

Низкомодульные неконструкционные карбоновые волокна характеризуются модулем упругости, значение которого не превышает 7000 кгс/мм , разрушающее напряжение при растяжении менее 100 кгс/мм а плотность составляет 1,3—1,8 г/см . Высокомодульные карбоволокна конструкционного назначения имеют прочность выше 150 кгс/мм при модуле упругости более 15 000 кгс/мм2. В табл. V. приведены показатели механических свойств наиболее распространенных карбоволокон. Большинство высокомодульных волокон, изготовленных из вискозного волокна, имеет приблизительно одинаковое удлинение при разрыве (зависимость о=/( ), изображенная на рис. У.4, линейна). Для карбо- [c.206]

Наиболее подробно изучались механические свойства металлических монокристаллических усов , которые представляют особый интерес из-за их высокой прочности, обусловленной почти полным отсутствием дислокаций. Их деформационные свойства при растяжении изучал Бреннер [2]. Позднее Райли и Скав показали [3], что при растяжении монокристаллических усов может наблюдаться негуковское поведение, отражающее влияние на свойства материала упругих констант высших порядков. Они предложили использовать для измерения деформаций металлических усов датчик на основе линейного дифференциального трансформатора перемещений. Из других исследовавшихся объектов следует отмстить натуральные и синтетические волокна. [c.32]

В зависимости от назначения УВМ изготовляются с различными, а в ряде случаев уникальными, упругопрочностными показателями. Среди жаростойких материалов УВМ занимают особое положение благодаря сочетанию высоких механических свойств с низкой плотностью. К важнейшим механическим показателям УВМ относятся прочность т, модуль Юнга Е и разрывная деформация I. Для УВМ характерна ярко выраженная анизотропия механических свойств. Ниже рассматриваются преимущественно показатели волокна при растяжении (приложение механического поля вдоль оси волокна). [c.299]

Наиболее пригодны в качестве конструкционных материалов для авиакосмической промышленности, безусловно, композиты на основе углеродных волокон, причем предпочтительным вариантом сейчас является высокопрочное волокно в сочетании с отверждающим связующим из эпоксидной смолы. Высокая прочность и жесткость таких материалов в сочетании с их низким относительным удельным весом ведет к необычайно высоким уровням свойств. Высокопрочные композиты из углеродных волокон и эпоксидной смолы, например, демонстрируют модуль упругости в 5,6 раза больше, чем у алюминиевого или титанового сплавов и удельную прочность на растяжение в 10 раз выше, чем у легкого сплава и в 7 раз выше, чем у титанового сплава. Помимо углеродного волокна, наибольшее значение для промышленности среди прочных жестких синтетических органических волокон имеют арамиды. Другие синтетические органические волокна, включенные в табл. 24.2, то есть регулярный полиэтилен и регулярный полибензотиазол, все еще находятся на стадии исследований, но, тем не менее, демонстрируют незаурядные механические свойства при низком относительном удельном весе. Эти материалы, несомненно, обладают потенциалом для дальнейшего развития и могут сыграть большую роль в области композитов конструкционного назначения. [c.425]

Причина различия физико-механических свойств этих волокон заключается в расположении макромолекул. В льняном волокне они сильно ориентированы, очень хорошо параллелизовапы и плотно упакованы друг с другом вдоль оси волокна в хлопке некоторая часть макромолекул расположена параллельно оси волокна, а значительная часть макромолекул лежит под различными углами к ней. Эти различия в расположении макромолекул в хлопковом и льняном волокнах изображены на рис. 16. При растяжении льняного волокна почти все люлекулы одновременно испытывают равные напряжения, следствием чего и является высокая прочность волокна. В хлопковом волокне нагрузка воспринимается в основном теми макролюлекулами, которые расположены параллельно оси волокна молекулы, расположенные почти под прямым углом к оси волокна, мало или почти совсем не участвуют в сопротивлении растягиваюш,ему усилию, поэтому прочность хлопкового волокна значительно ниже, чем льняного. Вероятно, при растягивании хлопкового волокна макромолекулы, расположенные параллельно оси волокна, разрушаются раньше, чем остальные макромолекулы успевают ориентироваться в направлении растягивающего усилия. [c.52]

В связи с этим интересно рассмотреть поведение и съойства нового класса искусственных волокон, так называемых высокомодульных волокон (волокон с высоким модулем упругости во влажном состоянии). Не касаясь деталей формования этих волокон, отметим, что они получаются в условиях, обеспечивающих более высокую ориентацию полимера. Их отличительной. особенностью является сохранение более высоких значений прочности во влажном состоянии и соответственно более высоких начальных модулей упругости (этот модуль измеряется как отношение нагрузки к деформации при заданной — обычно очень малой — деформации при растяжении). Это дает возможность перерабатывать такие волокна в смеси с хлопком и вообще заменять ими хлопок в текстильных изделиях, поскольку по механическим свойствам эти волокна приближаются к хлопковым. Если принять прочность в кондиционном состоянии (65% относительной влажности) обычных вискозных волокон за 100%, то их прочность в мокром состоянии составит 45—55%. В еще большей степени снижается при смачивании этих волокон модуль упругости. Высокомодульные волокна, подвергнутые в условиях формования значительно более высокой ориентационной вытяжке, теряют в мокром состоянии значительно меньшую долю прочности (их прочность снижается лишь до 65— 70% от прочности в кондиционном состоянии). Меньше, чем у обычных вискозных волокон, и снижение модуля упругости в мокром состоянии. [c.156]

Проводившиеся до настоящего времени работы, связанные с определением прочностных свойств (на растяжение) непрерывных стеклянных волокон, осуществлялись на элементарных стекловолокнах (моноволокнах). Прочность на разрыв сухого непрерывного стеклянного волокна вообще была нииее, чем 17 500 кГ/сж . Однако для однонаправленных лент из тех же прядей стекловолокна, пропитанных смолой, напряжение при разрыве составляло более 21 ООО кГ/сж . Этот факт показывает, что метод оценки сухих стеклянных волокон в виде прядей или ровницы не является качественным и не согласуется с механическими свойствами, наблюдаемыми в композициях. Различные исследователи проводят работы по введению новых методик для испытаний стеклянных прядей, которые бы корре>тировались со значениями прочности, получаемыми для сложных структур [c.57]

Большое влияние на механические свойства сополимеров оказывает температура. Было показано [197], что предел прочности при растяжении пленок из сополимеров винилхлорида с винилиденхлоридом изменяется от 2000 до 10 кгс1см при изменении температуры от 25 до 120° С с одновременным увеличением относительного удлинения от О до 1600%. При 155—160°С сополимер настолько размягчается, что испытываемые волокна полностью теряют прочность [198]. [c.275]

Мелкие детали могут быть изготовлены из стекловолокна, пропитанного эпоксидной смолой, путем прессования при температуре 160 " С и давлении 50 кгс1см . Механические свойства изделий зависят от содержания смолы, типа стекловолокна, направления волокон и температуры отверждения. На рубленом стеклянном волокне при содержании смолы 65—70% предел прочности при растяжении достигает 1200— 1800 кгс1см , при изгибе 1600—2500 кгс1см , модуль упругости 100 000— 150 000 кгс/см , водопоглощение при 20° С за 4 суток (образец 3 X Ю X X 60 мм) 0,1—0,15% и плотность 1,5—1,6 г см [68]. [c.688]