Модули упругости графитов

Другим важнейшим фактором, определяющим модуль упругости, является совершенство кристаллической решетки графита, которое, как известно, широко изменяется в зависимости от вида используемого сырья и температуры обработки материала. С ее повышением модуль упругости снижается немонотонно — в интервале температур 1900— 2200 °С имеется экстремум. Затем модуль снова снижается плавно. Модуль упругости., как и предел прочности возрастает с повышением температуры измерений до 1500-2000 °С, а затем снова снижается до значений, измеренных при комнатной температуре. Для отечественных графитовых материалов прирост динамического модуля упругости через каждые 100 °С, отнесенный к его исходной величине (Af/100° ) для интервала 20-1000 °С, когда изменение модуля упругости может быть принято пропорциональным температуре, приведен ниже [c.67]

Исследованные графитовые усы [144] с волокнами диаметром 5— 10 мкм имели прочность на разрыв и модуль упругости, превышающие соответственно 10 и 500 ГПа, межплоскостное расстояние 0,335 нм, электросопротивление 6- 7 мОм - м. [c.243]

Выбор зависит ст их эффективности и свойств графитовых изделий, а именно электрического сопротивления, прочности на изгиб и разрыв, модуля упругости, я. х .р., стоимости. [c.70]

В [422, с. 983] исследовано изменение скорости продольных и поперечных волн и связанных с ними модулей упругости при температурах до 3000 . Измерение выполнено импульсными методами отражения и прохождения. На первых этапах применяли излучение и прием через графитовые акустические задержки, но далее перешли на лазерный способ излучения и приема. [c.736]

Электронномикроскопические исследования [40] показали наличие пластинчатой структуры в форме резко выраженных анизодиаметрических частиц с шероховатостью рельефа. Для обнаруженной пластинчатой структуры характерны хорошо сформированные слои, имеющие толщину, соизмеримую с толщиной графитовых слоев ( 100 А). Отдельные монослои пластинчатой структуры, обладающие постоянной толщиной, имеют средний поперечный размер до 1- 3 мкм. У хорошо сформированных пластинчатых слоев наблюдаются ярко выраженные винтовые деформации, характерные для слоистых структур с большими размерами формирующих пластин. Наличие деформаций указывает на значительную величину модуля упругости формирующих пластин [40]. На периферийных участках некоторых частиц обнаружены области, в которых отдельные тонкие слои сильно дезориентированы. Сформированные под действием внутренних напряжений эти слои не смогли впоследствии организовать пластинчатую микрочастицу. Морфология рельефа асфальтеновых частиц указывает на выраженную слоисто-ориентированную структуру, в которой толщина отдельных слоев не превышает 100 А. [c.43]

Таблица 12.4 показывает, что, например, композиции на основе эпоксидных смол, усиленные борными или графитовыми волокнами, имеют удельные (на единицу массы) прочность и модуль упругости, далеко превосходящие аналогичные параметры для алюминия, титана или высокопрочных сталей. Кроме того, абсолютные значения некоторых параметров также достигают или превосходят значения аналогичных параметров для металлов. Несмотря на высокий уровень достигнутой прочности, другие свойства, например усталостное поведение, могут оставаться низкими и затруднять в некоторых случаях практическое использование композиционных материалов. [c.361]

Рис. 12.38. Влияние содержания наполнителя на начальный модуль упругости композиции ПФО — стеклянное волокно (точки — экспериментальные данные) [938] ф —стеклянное волокно/ПФО, X — стеклянные волокна, обработанные силаном А-ИОО/ПФО Д — стеклянные шарики/ПФО О — стеклянные шарики, обработанные силаном А-ПОО/ПФО —графитовые волокна/ПФО Т — кривая, полученная расчетом по теории Сяо L — по теории Лиса V —по теории Нильсена и Чена К —по теории Кернера (---) теоретические кривые для обеих систем стеклянное волокно/ПФО (— ) теоретическая кривая для обеих систем стеклянные шарики/ПФО (—) теоретические кривые для системы графитовые волокна/ПФО-

Были предложены и другие, несколько отличающиеся соотношения, например в работах Сяо и др. [944, с. 233] и Лиса [536]. На рис. 12.38 дано сравнение рассчитанных и экспериментальных модулей упругости композиций на основе полифениленоксида, содержащего углеродные и стеклянные волокна [944]. Экспериментальные значения лежат выше теоретической кривой Нильсена — Чена [658] и между теоретическими кривыми Лиса [536] и Сяо и др. [944]. Одна точка для композиций с графитовыми волокнами также лежит между этими двумя соотношениями, хотя абсолютный уровень модуля упругости выше. Можно видеть, что беспорядочно ориентированные короткие волокна действительно придают композициям значительно более высокие модули, чем стеклянные сферы, независимо от величины адгезии. Независимость от степени адгезии может объясняться тем, что усадочные напряжения обеспечивают хорошую механическую связь между волокном и матрицей. Если композиция содержит длинные, ориентированные вдоль направления приложенного напряжения волокна, то они имеют значительно более высокие модули упругости, которые можно рассчитать на основе следующего правила смесей [677 41, с. 366] [c.363]

Межфазный слой, имеющий промежуточное значение модуля упругости между модулем волокна и полимерной матрицы, может быть создан искусственно [445,448]. Такой слой более эффективно передает напряжения от матрицы к волокну (ср. [268]). Искусственное образование межфазного промежуточного слоя оказалось эффективным в композициях на основе поликарбоната, наполненного отожженными графитовыми и стеклянными волокнами. [c.370]

Преимущества композиционных материалов, в частности на основе углеродных волокон, по сравнению с другими известными конструкционными материалами, подробно рассмотрены во введении к I части обзора [4]. Необходимо лишь указать, что за последнее десятилетие упруго-прочностные показатели композитов значительно выросли. Так, за период с 1966 по 1972 г. прочность углепластиков при изгибе выросла в 10 раз, а модуль упругости в 7 раз [5], Расширению температурной области работоспособности композитов на основе углеродных волокон способствует возможность использования широкого набора матриц, отличающихся по температурному интервалу эксплуатации полимерных, работающих до 300°, алюминиевой — до 450°, титановой — до 800°, никелевой — до 1300°, керамической и графитовой — до 2000°. [c.161]

Свойства композиционного материала зависят главным образом от свойств армирующего волокна. Если использовать стекла с более высоким модулем упругости и прочностью по сравнению с обычным стеклом, то можно добиться некоторого улучшения свойств композиции, сейчас главное внимание в этом направлении уделяется разработке новых материалов, например получению волокон из бора (выросших на вольфрамовой основе), графитовых волокон и усов из различных веществ. [c.192]

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]

Использование этих материалов в разнообразных областях техники и промышленности обусловлено их уникальными свойствами. Угольные и графитовые материалы обладают высокой огнеупорностью, инертностью ко многим металлам, шлакам выше температуры их плавления и другим коррозионным средам. Они имеют высокую механическую прочность, которая сохраняется, а у графита даже растет с повышением температуры. Отношение прочности к удельному весу при комнатных температурах у пиролитического графита составляет 10, что превышает аналогичную величину для вольфрама и нержавеющей стали. Низкий коэффициент линейного расширения позволяет получать конструкционные изделия из углеграфитовых материалов, отличающиеся постоянством размеров при повышенных температурах. Они обладают довольно хорошей тепло- и электропроводностью. Теплопроводность пиролитического графита, например, вдоль слоев выше, чем у меди, а в направлении, перпендикулярном слоям, — ниже, чем у керамики. Высокая теплопроводность графита в сочетании с низкими модулем упругости и коэффициентом линейного расширения обеспечивают ему высокую термическую стойкость и снижают до минимума возможность растрескивания изделий из графита при тепловых ударах. [c.3]

Модуль упругости зависит от условий прессования, структуры и направления измерения. Для выдавленных графитовых материалов величина модуля упругости в направлении, параллельном оси прессования больше. Модуль упругости для графитированных электродов от периферии к центру уменьшается. Чем выше температура обработки графита, тем меньше модуль упругости. [c.53]

Минсредмашу для изготовления высокоскоростных центрифуг из углепластика потребовались графитовые волокна с модулем упругости предельной для углеволокна величины, до 50 тыс.кг/мм . Центрифуги необходимы были для разделения изотопов урана, [c.195]

Предел прочности на сжатие кре.лгния чистотой 99,41 1 о. отлитого в графитовую изложниц -, составляет 9,47 кг/мм-, а модуль упругости металлического кремния равен 10892 кг/ллг- [249]. [c.288]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология