Стеклянное волокно, механические свойства

Механические свойства полиэфирной смолы в чистом виде и со стеклянными наполнителями в виде волокна (7096) и ткани (6096) [c.597]

В качестве наполнителей применяют различные неорганические и органические материалы — порошкообразные, волокнистые или слоистые. К порошкообразным материалам относятся древесная мука, опилки, некоторые минеральные вещества к волокнистым— асбест, стеклянное волокно к слоистым — текстиль, стеклянная ткань, древесная стружка, бумага и др. (Газонаполненные пластмассы — пенопласты и поропласты — составляют особую группу.) Наибольшее повышение механической прочности достигается обычно при применении слоистых и волокнистых наполнителей. В табл. 68 сопоставлены основные механические свойства пластмасс, приготовленных на основе полиэфирной смолы, со свойствами смолы в чистом состоянии, а также со свойствами сплавов алюминия и конструкционной стали. [c.597]

Из фенолалЁдегидных смол изготовляют пресс-порошки для производства пластмасс. Пресс-порошки содержат смолу, наполнитель, отвердитель или катализатор отверждения, а также второстепенные компоненты краситель, смазывающие вещества (для улучшения процесса штамповки изделий). Наполнитель очень сильно влияет на свойства получаемых пластмасс при одной и той же смоле. Особенно сильно влияние на механические свойства волокнистых наполнителей и тканей, пропитанных смолой. Применяются хлопчатобумажное, асбестовое и стеклянное волокна и такие же ткани, причем прочность полученных пластмасс зависит также от рисунка ткани или от ориентации волокон. [c.484]

В большинстве случаев перед нанесением связующего стараются удалить замасливатель путем термической обработки ткани или при помощи растворителей [14, 15, 27, 30]. Однако стеклянное волокно, лишенное замасливателя, не вполне удовлетворяет предъявляемым к нему требованиям. Б условиях повышенной влажности механические свойства стеклопластиков, изготовленных из такого волокна, в значительной степени ухудшаются. Дело в том, что даже химические связи, возникшие между стеклянным волокном и связующим, не всегда могут обеспечить достаточную стабильность свойств стеклопластиков. Нанример, между эпоксидной смолой и стеклом может осуществляться химическое взаимодействие за счет реакции эпоксидных групп с группами [c.330]

Механические свойства тефлона могут быть еще улучшены введением наполнителей, в качестве которых применяют асбест, бронзовый порошок, графит, окись церия, стеклянное волокно и др. [c.245]

Выбор наполнителя зависит от заданных механических, диэлектрических и антифрикционных свойств изделий. Для производства материалов с повышенной ударной вязкостью в качестве наполнителя применяют обрезки тканей, нитки, бумагу, льняное и стеклянное волокно для получения материалов с хорошими антифрикционными свойствами и теплостойкостью применяют асбест. [c.62]

Придание необходимых свойств полиамидам достигается также введением различных наполнителей. Так, антифрикционные наполнители (графит, дисульфид молибдена) улучшают износостойкость и снижают коэффициент трения полиамидов. Волокнистые наполнители (стеклянное волокно п асбест) значительно улучшают физико-механические свойства и теплостойкость полиамидов, уменьшают усадку изделий. [c.84]

Во всех случаях полимер склеивает стеклянные волокна, связывая их в единый монолитный материал, что должно приводить к лучшему сочетанию механических и других свойств по сравнению со свойствами составных частей. Хорошему сцеплению, сильной адгезии благоприятствует развитие хемосорбционного взаимодействия, что может проявляться в хорошей смачиваемости стеклянного волокна данным полимером. Естественно, что в этом отношении различные полимеры могут вести себя далеко не одинаково. Углеводороды, в особенности не содержащие кратных связей (полиэтилен, полипропилен), обладают такой способностью в минимальной степени, а некоторые кислородсодержащие полимеры хорошо связываются с поверхностью стекла, К ним относятся полиэфиры, эпоксидные смолы, соответствую- [c.227]

С целью открытия новых областей применения полиамидов или расширения старых непрерывно продолжается улучшение механических, физических и химических свойств полиамидов путем либо химической модификации полимера (например, прн введении в полимерную цепь ароматических колец), либо введением различных модифицирующих добавок. Существенное улучшение механических свойств достигается, папример, при введении в полимер стеклянного волокна. Волокно можно вводить в больших количествах— иногда до 40% от массы загрузки, при этом сохраняется возможность переработки наполненного [c.216]

Привитая сополимеризация широко используется для модификации поверхностных свойств полимерных (натуральные и синтетические волокм, пленки) и неполймерных материалов (глины, стеклянные волокна). В результате прививки происходит изменение физико-механических свойств, термостойкости, химической стойкости, водопоглощения, погодостойкости, адгезии, стойкости к воздействию микроорганизмов, смачиваемости и электрических свойств модифицируемых поверхностей, их цвета. С помощью прививки можно регулировать газо- и паро-проницаемость полимерных пленок и волокон, получать ионообменные мембраны. [c.63]

Для изготовления пластмасс на основе непрерывного волокиа применяют -чаще всего стеклянное волокно. Получаемые материалы обладают высокой механической прочностью (до 160 кГ/мм ). При этом возможно создание практически любой заданной анизотропии свойств. [c.267]

Необходимо отметить огромную роль наполнителей в модификации свойств термопластичных материалов как полимеризационного, так и поликонденсационного типа. Стеклянное волокно, стекловата, кварцевый песок, рубленое стеклянное волокно все чаще используют для изготовления изделий с повышенными физико-механическими свойствами. [c.6]

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]

Наполнители вводят в лакокрасочный материал для улучшения физико-механических свойств покрытия и снижения стоимости материала. В качестве наполнителей применяются как органические, так и минеральные вещества. К органическим наполнителям относятся древесная мука, графит, различные органические волокна к минеральным — мел, стеклянное волокно, андезитовая мука, кварц, диабазовый порошок и др. [c.13]

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]

И адгезией связующего к волокнам иллюстрируется также приведенными ниже данными о влиянии состояния поверхности стеклянного волокна на физико-механические и адгезионные свойства полиэфирных покрытий, армированных стеклотканью [22] [c.327]

Подобные вещества могут образовать зону, показатели механических свойств в которой оказываются низкими в результате резко ухудшается адгезионная прочность. Поэтому удаление подобных слабых слоев — один из эффективных способов повышения адгезионной прочности [148]. Следует упомянуть о таких операциях, как удаление замасливателей с поверхности стеклянного волокна при производстве стеклопластиков и очистка поверхности металлов перед склеиванием и нанесением покрытий. В этой связи напомним также о влиянии авиважных препаратов на прочность связи в резинотканевых системах. Считают, что повышение адгезии к полиэтилену после обработки его поверхности пламенем, коронным разрядом или окислителями обусловлено не только появлением на поверхности активных функциональных групп, но и удалением различных загрязнений, создающих ослабленную зону [110, 132, 148]. [c.370]

Существенный интерес представляет изменение структуры поли- мера под влиянием поверхности наполнителя в процессе отверждения [ПО]. Поверхность наполнителя, в частности поверхность стеклянного волокна, модифицированного различными аппретами, влияет как на скорость, так и на глубину отверждения, что, в свою очередь, влияет на упругие свойства и напряженное состояние связующего вокруг волокна. Это приводит к изменению механических свойств стеклопластика. Скорость отверждения чистой кремнийор-ганической смолы, например, значительно выше, чем скорость ее отверждения в присутствии отожженного волокна. Вблизи волокна связующее отверждается гораздо медленнее, причем радиус ингибирующего влияния волокна достаточно велик. Низкая прочность стеклопластика в этих случаях является следствием низкой степени отверждения связующего вокруг волокна и напряжений, возникающих в результате различия в скоростях отверждения по объему связующего. Ингибирующее влияние волокон на отверждение [c.57]

Свойства стеклянного волокна определяются также его химическим составом. Так диэлектрические свойства, влагостойкость и механическая прочность у малощелочного стекла выше, чем V щелочного. [c.508]

Некоторые пластмассы, например полиэтилен, полиамиды, почти полностью состоят из полимера, в других же содержание высокомолекулярных соединений не превышает 20—60 о, а остальное составляют наполнители (древесная мука, стеклянное волокно, асбест и др.). Назначение наполнителей — изменение свойств пластмасс в желаемом направлении придание им механической прочности, твердости, огнестойкости и других свойств. Введение наполнителей широко используется при изготовлении пластмасс из феноло-формальдегидных, мочевино-формальдегидных, эпоксидных и некоторых других полимеров, а также и в производстве резины, где наполнителем служит сажа. [c.158]

Для повьипения стабильности свойств в условиях повышенных температур и водостойкости в полиамиды вводят различные наполнители. Так, при введении до 30—33% от массы полимеров стеклянного волокна механическая прочность и теплостойкость возрастают в 2—3 раза значительно уменьшается ползучесть и повышается износостойкость. Промышленностью выпускаются также высокопрочные полиамиды, армированные стеклянной тканью (50—70% по массе). В качестве дисперсных наполнителей применяют графит, тальк, кварц (от 1,5 до 60%). При этом улучшаются антифрикционные, электроизоляцио[1ные свойства, уменьшается деформация под нагрузкой. [c.77]

Как неоднократно отмечалось выше, многие механические свойства КМУП, особенно прочность при сдвиге и изгибе, при статических и ударных нагрузках зависят от относительной деформации углеродного волокна. В связи с повышенной относительной деформацией стеклянных волокон отмеченные параме- [c.548]

Наиболее эффективными добавками в связующее также оказываются вещества, способные к химическому взаимодействию как со стеклом (прп миграции к границе раздела), так и со связующим, в результате которого происходит дополнительное отверждение связующего и улучшаются его физико-механические свойства. В частности, введение аминосодержащего кремнийорганического мономера АМ-2 (этоксисилан, содержащий аминогруппу в органическом радикале) в состав различных связующих приводит не только к повышению прочности связи пеаппретированного стеклянного волокна к смоле, но и к повышению показателей физико-механических свойств нленок, полученных из связующего, а также физико-механических свойств стеклопластиков, полученных на основе этого связующего [49] [c.333]

Большое влияние на свойства электроизоляционных изделий оказывают характер и количество введенных наполнителей. Волокнистые наполнители (древесная мука, хлопковые очесы и др.) увеличивают механическую прочность материалов и уменьшают их усадку. Полимеры с неорганическими наполнителями (асбестовые, стеклянные волокна, слюдяная, кварцевая мука) более нагревостойки и теплопроводны, отличаются большей твердостью, чем с органическими наполнителями. Наполнители вместе с тем повышают гигроскопичность пластмасс и ухудшают их злектроизоляционные свойства. Обычно содержание наполнителей в пластмассе колеблется в пределах 40—65% от ее массы. [c.29]

Для улучшения физико-механических свойств рекомендуется армировать поликарбонаты стеклянным или графитовым волокном. Улучшение свойств обусловлива- [c.267]

Прн производстве армироваппых пластиков существенно взаимодействие между связующим и волокном, или адгезия. Стеклянное или другое волокно должно идеально смачиваться связующим, что достигается путем специальной обработки стекла. Кроме того, при переработке армированных пластиков и других полимерных материалов возникает проблема усадочных явлений- Процессы полимеризации и поликондеисации, которые часто происходят при переработке, всегда сопровождаются уменьшением объема, так как более длинные химические связи заменяются более короткими (см. стр. 148). На каждый моль раскрывающейся двойной связи объем уменьшается примерно на 20 сн . Изменение объема связующего приводит к искажению формы изделия и возникновению внутренних напряжений, что сказыоается на механических свойствах. Для получения высококачественных изделий необходимо применять связующие, которые давали бы как можло меньше усадки. [c.236]

Механические свойства стеклопластиков, так же как наполненных дисперсными наполнителями полимеров, зависят от содержания в них волокна, хотя прочность и упругие свойства стеклянных волокон примерно на два порядка больше, чем полимерных связующих, и, казалось бы, что чем больше волокна в стеклопластике, тем выше его прочностные характеристики. Между тем существует оптимальное соотношение между содержанием армирующих волокон в материале и его прочностными и упругими характеристиками. Подробно механические свойства армированных систем описаны в ряде моногра1фий [2, 6—8 . [c.174]

При использовании в качестве усиливающих материалов стеклянного волокна в виде ровницы, матов, тканей в механизме упрочнения большую роль играет структура армирующего материала, его прочностные свойства и ряд технологических факторов [1]. Однако эффекты усиления и в этом случае не могут быть сведены к чисто механическим факторам без учета роли связующего. В таких системах связующее обеспечивает равномерность нагружения и одновременность работы всех волокон в армированном полимере, склеивает волокна и защищает их от воздействия внешней среды [6]. В этом случае первостепенное значение имеют процессы адгезионного взаимодействия полимера и наполнителя. Усиление при использовании однонаправленного армирующего материала может быть объяснено следующим образом [6]. В процессе приложения нагрузки волокна удлиняются и одновременно испытывают поперечное сжатие. При деформации в клеящей среде волокно при поперечном сжатии должно по всей поверхности оторваться от окружающей его пленки или растянуть ее. Таким образом, удлинение при растяжении вызывает в плоскости, перпендикулярной приложенной силе, растягивающее напряжение, препятствующее удлинению волокна. Это напряжение определяется адгезией смолы к поверхности и свойствами самой клеящей среды. Таким образом, при деформации для разрушения структуры необходимо преодолеть не только суммарную прочность армирующих волокон, но и силы, препятствующие поперечному сжатию, которые тем больше, чем прочнее адгезионная связь и чем больше упругие свойства клеящей среды. При этом предполагается, что смола сильно упрочняется в тонких слоях. [c.274]

Описанные изменения свойств полимера на поверхности в результате взаимодействия с ней имеют существенное значение для понимания механизма усиления полимеров, в частности стеклянным волокном, где важную роль играет соотношение модулей упругости наполнителя и отвержденного связующего. Эффекты упрочнения обусловлены- не только высокими механическими показателями армирующего материала, не только изменением условий перераспределения напряжений в системе при деформации, но и изменением микрогетерогенности полимеров в тонких слоях на поверхности наполнителя вследствие ограничения их гибкости и из менения характера упаковки. Отсюда ясно что влияние прочности адгезионной связи наполнйтеля и полимера сказывается не только на условиях перераспределения напряжений в системе, но и на изменении свойств самого полимера. Можно считать, что адгезия, зависящая от свойств полимера, в свою очередь, оказывает влияние на его свойства. Увеличение прочности адгезионной связи приводит к более эффективному повышению жесткости цепей и способствует возрастанию рыхлости упаковки молекул в поверхностном слое. Более рыхлая упаковка молекул способствует релаксации напряжений при деформации. Это может иметь важное значение как фактор, изменяющий условия развития трещин в образце при его [c.281]

В то же время аппреты, содержащие аминогруппу, способствующие повышению показателей физико-механических свойств стеклопластиков на основе фенольных и эпоксидных смол, оказались малоэффективными в случае полиэфирных смол. Такая избирательность действия аппретов еще раз подтверждает решающее влияние химических процессов, происходящих между компонентами системы стеклянное волокно — аппрет — связующее. Действие аппретов на основе кремнийорганических соединений также оказывается избирательным и зависит от характера групп, связанных с атомом кремния. Избирательность действия аппретов создает известные технологические трудности, что обусловило применение универсальных аппретов. Препараты этого типа содержат группы с двойными связями, а также фенильные ядра или аминогруппы. Поэтому они могут взаимодействовать как с полиэфирными связующими, так и с фенольными и эпоксидными смолами. Примером такого универсального аппрета является продукт взаимодействия аллилтрихлорсилана с резорцином [32— 35] и продукт взаимодействия аллилового эфира 2,4,6-триметил-олфенола с винилтрихлорсиланом [36]. Имеются и другие виды универсальных аппретов [И, с. 240]. [c.332]

В настоящей статье основное внимание уделяется двум типам материалов полиэфирам и термопластам, армированным стеклянным волокном. Наиболее существенные успехи в области производства стеклонаполненпых полиэфиров Связаны в большей мере с созданием новых материалов и усовершенствованием технологии их производства, чем с улучшением их механических свойств. Поэтому механические свойства этих материалов рассматриваться не будут. Успехи в области армированных термопластов связаны, прежде всего, с использованием многих новых полимеров и с созданием большого числа разнообразных композиций. По-видимому, наиболее целесообразно обобщить достижения в рассматриваемой области путем сопоставления новых материалов по их свойствам и описаниям основных изделий, получаемых из армированных полимеров. [c.270]

Конструкционные материалы для изделий, используемых в глубинах океана или в космосе, должны характеризоваться высоким значением прочности, приходящейся на единицу массы. Перспективными в этом отношении являются полимерные материалы, армированные стеклянным волокном, наматываемым в определенном порядке на каркас. Однако подобного рода композиции имеют огромные площади адгезионного взаимодействия, и вода оказывает, как правило, очень вредное влияние на связи между органическим субстратом и стеклом. Поэтому необходимо изучать долговечность таких материалов под воздействием механических нагрузок непосредственно в воде. Вероятно, для изготовления такого рода изделий было бы желательным применять связующие с минимальным сродством к воде. Однако в литературе не имеется точного ответа на вопрос об оптимальном выборе связующего. Часто в рекламных проспектах сообщают, что галогенированные эпоксидные смолы поглощают меньше влаги, чем обычные эпоксидные смолы. В научной литературе же сведения относительно сравнительных характеристик указанных смол скудны и противоречивы. Следовательно, необходим было произвести испытания свойств связующих содержащих хлор, бром или фтор. Хлорированные и бромированные материалы были промышленного изготовления, а фторированные эпоксисмолы еинте-зировали специально. [c.322]

Первое указание на применение метода крутильных колебаний для исследования механических свойств полимеров содержалось в работе Льюиса и Гиллхэма [14]. Однако проблема выбора материала для нити с таким расчетом, чтобы в нем не происходили температурные переходы, остается в центре внимания исследователей. Этим условиям удовлетворяют стеклянные волокна [15, хлопковые нити [16] п некоторые другие целлюлозные изделия [17]. [c.21]

Наполнители добавляются к пластмассам для облегчения процесса переработки, улучшения физико-механических свойств готовых изделий и снижения их стоимости [239]. Органические наполнители (древесная мука, целлюлоза и др.) придают изделиям более высокую механическую прочность, а неорганические (стекловолокно, асбест и др.) улучшают, кроме того, стабильность размеров и диэлектрические свойства, а также повышают теплостойкость. Потребление некоторых минеральных наполнителей, в США в 1967 г. составило (в тыс. г) карбонат кальция— 210, асбест—150, каолин—100, тальк —65, двуокись кремния—5 [240]. Осн-оиными наполнителями для нластмасс в США являются стеклянные волокна. Ниже приведено потребление в пластмассах усиливающих наполнителей (тыс. г) [180] [c.288]

Шаннон и Бифельд [1423] получили на основе полиэфирных смол высоконаполненную пресскомпозицию, усиленную стеклянным волокном. Эта композиция обладает следующими физико-механическими свойствами прочность на удар по Изоду (с надрезом) 24,8 кГсм/см , прочность на изгиб в исходном состоянии 915 кГ/см , после 14 суток пребывания в воде — 922 кПсм , водопоглощение за 24 час. 0,14%, уд. в. 2,0. [c.105]

В США изготавливается также листовой тефлоновый материал, армированный сверхтонким стеклянным волокном толщиной 1 мкм и ниже. Этот материал по физико-механическим свойствам близок к материалам на основе стеклоткани, покрытой ПТФЭ, в то же время его влаго- и водостойкость значительно выше. [c.108]

Б. качестве армирующих наполнителей в настоящее время широко используются металлические и металлизированные углеродные волокна, фелт-металл, нитевидные кристаллы, фольга, спеченные методами порошковой металлургии пористые металлические каркасы. За последние >5—10 лет в нашей стране и за рубежом разработан ряд металлополимерных материалов, армированных волокнами с различными механическими свойствами (борными, стеклянными, металлизированными углеродными и др.), что позволило значительно повысить модуль упругости, износостойкость, ударную вязкость и прочность этих материалов. Одно из новых оригинальных направлений регулирования свойств металлополимерных материалов — создание нолиматричных систем или систем в которых слои волокнистого композиционного материала чередуются со слоями фольги, что позволяет регулировать степень анизотропии свойств материала, улучшать его характеристики. Изменением направления армирования волокон в различных слоях композиционного материала регулируются его свойства в плоскости армирования [3]. [c.81]