Усиление пластмасс волокнами

Предел прочности при растяжении пластических масс зависит от их состава. Наиболее прочными из чистых смол являются лавсан, полиформальдегид и поликарбонат. Введение порошкообразного наполнителя не сказывается на прочности смолы при растяжении. Значительное усиление получается при введении наполнителя в виде полотнищ или непрерывного стекловолокна, т. е. слоистых пластмасс. Наиболее прочными из них на разрыв являются ДСП и стеклотекстолиты (2500—3000 кГ1см ), а также материалы на основе непрерывного стеклянного волокна (8000—9000 кГ1см вдоль волокна). Предел прочности при растяжении определяют в соответствии с ГОСТом 11262—68 и ГОСТом 8698—58 (для ДСП). [c.283]

Раздаточным материалом обычно называют образцы веществ. Работая с этими образцами, учащиеся изучают внешний облик и другие физические свойства объектов. В качестве раздаточного материала могут быть как отдельные вещества, так и образцы, систематизированные по определенным признакам, т. е. тематические коллекции, например Минералы и горные породы , Пластмассы , Волокна , Нефть и важнейшие продукты ее переработки и др. В связи с усилением внимания к строению вещества в ныне действующем курсе появилась потребность привлекать учащихся к работе с моделями молекул и кристаллов для уяснения как порядка соединения, так и пространственной ориентации атомов. Видимо, такого рода модели, которые выдают для работы учащимся на уроке, тоже можно считать раздаточным материалом особого рода. [c.19]

В самолето- и судостроении в наибольшем количестве используют усиленные пластмассы и пенополиуретаны. Так, в конструкции самолета Боинг 727 содержится 2,3 т усиленных пластмасс. Эти материалы широко используют в производстве каркасов прогулочных, транспортных и учебно-тренировочных самолетов, при этом числом деталей каркаса может быть значительно снижено. Перспективно применение в самолетостроении листов и деталей из сплавов акриловых смол с поливинилхлоридом, а также слоистых материалов на основе полиэфирных стеклопластиков и усиленных борными волокнами эпоксидных смол. По мнению специалистов, к концу 70-х годов в США начнут выпускать цельнопластмассовые военные самолеты, которые на 30—50% будут легче современных. [c.142]

Если полимерный компонент образует непрерывную фазу, в него могут быть введены частицы, имеющие форму сфер, цилиндров или пластин. С точки зрения влияния методов смешения на свойства таких материалов наиболее изучены композиты, содержащие волокна. Волокна могут быть непрерывными или иметь конечную длину, быть ориентированными или беспорядочно располагаться в матрице, а также быть частично ориентированными. Представляют интерес ленточные композиции, так как они могут быть рассмотрены как двумерный аналог высокоориентированного непрерывного волокна, помещенного в матрицу полимера. Усиленные эластомеры отличаются от усиленных пластмасс механическими свойствами полимерного субстрата и соотношением размеров усиливающих частиц и полимерной цепи. Исследованию влияния больших частиц на свойства эластомеров посвящено довольно мало работ, так как обычно такие материалы обладают плохими свойствами. [c.386]

В технологии переработки полимеров для получения материалов с требуемым комплексом свойств идут по пути создания композиционных полимерных материалов (КПМ), в которых свойства конечного продукта достигаются за счет направленного сочетания компонентов. Возможности для этого в полимерах поистине огромны. К композиционным материалам относятся стеклопластики, усиленные эластомеры, ударопрочные пластики, пластмассы, армированные органическими волокнами и наполненные порошкообразными наполнителями, многокомпонентные полимерные смеси, комбинированные материалы, термоэластопласты и полимербетоны. Практическая важность этих материалов обусловлена нелинейностью и синергизмом свойств, которые являются следствием их двухфазной структуры. [c.29]

Так как многие усиленные волокнами пластмассы подвергаются циклическим нагрузкам, то знание усталостного поведения композиций, содержащих как короткие, так и непрерывные волокна, является очень важным. Исследовано влияние на усталостные свойства таких факторов, как отношение длины волокна к диаметру, частота воздействия нагрузки, типы разрушения и характер [c.365]

Наполнители — твердые вещества, которые вводятся для придания или усиления в пластической массе определенных физических свойств прочности, теплостойкости, а также снижения усадки во время отверждения. Одновременно наполнитель увеличивает негорючесть изделий, часто водостойкость улучшает внешний вид и повышает диэлектрические свойства. В качестве наполнителей применяются органические и минеральные соединения. Они могут быть в виде порошков (древесная, слюдяная и кварцевая мука, сажа, графит, сульфат бария, кизельгур, каолин, тальк), волокнистых материалов (хлопок, асбестовое волокно, текстильные очесы, стеклянное волокно) и в виде полотна (бумага, хлопчатобумажные и стеклянные ткани, слюда, древесный шпон). В табл. 18 приведена классификация пластмасс в зависимости от наполнителя. [c.238]

Все эти разработки, безусловно, вызывают наше уважение, но вот нежные, эластичные волокна из стекла способны, пожалуй, ошеломить любого. Первый метод промышленного производства таких стекловолокон был разработан в 1908 г. Первоначально они применялись для изготовления короткого штапельного волокна длиной до 10 см, которое затем перерабатывалось в изоляционный материал. Длинные волокна производились в ограниченном количестве и использовались для электротехнических целей. Во время второй мировой войны появились пластмассы, усиленные стекловолокном. В наши дни на изготовление стеклопластиков идет в США 65%, а в Западной Европе даже 83% всего производимого стекловолокна особенно распространены стекловата и стекловолокнистые ленты. [c.245]

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]

Углеродные волокна используют для модификации, усиления и армирования конструкционных пластмасс в авиастроении, в качестве теплоизоляции вакуумных печей, экранирования электромагнитных излучений, для изготовления спортивных изделий, защитной одежды, деталей и покрытий автомобилей и т.п. [c.33]

Большим достижением химии и технологии полимерных материалов является создание пластмасс армированных (т. е. усиленных) стеклотканью или стеклянными волокнами — так называемых стеклопластиков. [c.153]

Во всем мире наиболее быстро из всех видов усиленных пластмасс растет производство усиленных термопластов и расширяется использование более эффективных термостойких усилителей, таких, как углеродные, борные, металлические и полиаромидные волокна (полиамидные волокна, содержащие ароматические ядра). [c.220]

Стеклопластики — полкэфкрные смолы, усиленные стеклянным волокном. Они получают все более и более широкое применение в химическом аппаратостроении. Полимеризуются стеклопластики при комнатных температурах или при небольшом подогреве. Полимеризация стеклопластиков может быть проведена совсем без давления, хотя применение даже небольшого давления увеличивает связь пластической массы с армирующим ее стеклянным волокном и повышает прочность готового изделия. Стеклянное волокно применяется в виде ткани, пряжи или отдельных волокон. Благодаря умеренной температуре и низкому давлению, при которых происходит полимеризация, этот материал особенно удобен для изготовления штучных аппаратов большого габарита. Изготовление изделия производится следуюшт м образом на форму, из1 отовленную из дерева, гипса, листового металла или пластмассы, наносят кистью или с помощью пульверизатора слой пластика. На него накладываются куски стеклянной ткани, которые после этого пропитываются жидким пластиком, смешанным с катализатором, ускоряющим реакцию отверждения. Форма закрывается и может быть подогрета газовыми горелками, хотя это и необязательно. Если желательно применить прессование, то оно может быть осуществлено с помощью помещенного в форму раздуваемого воздухом резинового мешка. Изделия из стеклопластиков обрабатываются резанием, склеиваются и сбалчиваются. Из стеклопластиков изготовляется крупное химическое оборудование дистилляционные колонны, скрубберы, хранилища и баки диаметром до 4,5 л и высотой 6 м. Стеклопластики изготовляются и на основе эпокси-смол. Они обладают лучшей стойкостью по отношению к щелочам и более прочны, но пока еще довольно дороги. [c.61]

В работе [915] исследованы усталостные свойства различных пластмасс, усиленных короткими волокнами. Более подробно исследование усталостного поведения найлона, полистирола и полиэтилена, наполненных стеклом, провели Долли и Карилло [915]. Они нашли, что найлон является наиболее устойчивой к усталости матрицей во всех материалах наблюдали нарушение связи полимера с наполнителем. В найлоне, усиленном длинными волокнами, трещины формировались и росли только в тех местах, где концентрация волокна была высокой, в то время как в случае более коротких волокон трещины образовывались в очень локализованных областях. Трещины легко распространялись в полистироле, в то время как в найлоне и полиэтилене они развивались с трудом. Такие результаты согласуются с наблюдениями Герцберга и др. [386], которые нашли, что скорость роста трещин намного выше в полистироле, чем в полиэтилене или найлоне действительно, кристаллические полимеры обычно характеризуются меньшей скоростью роста усталостных трещин, чем стеклообразные [574]. [c.367]

Отношение пролетной длины к толщине должно быть малым, чтобы гарантировать разрушение образца при сдвиге, а не при растяжении. Многочисленные взаимосвязанные факторы также требуют, чтобы все размеры были малы. С другой чп ороны, простая формула становится менее надежной по мере укорочения образца из-за возмущений поля напряжений вблизи креплений и точки нагружения. Результирующая неопределенность точности измерения ограничивает использование испытания произвольными сравнениями, а не определением истинных свойств. ASTMD 2344—67 (Измерение условной горизонтальной сдвиговой прочности усиленных пластмасс методом короткого бруска) рекомендует длину 16,13 мм, ширину 6,35 мм и толщину 3,18 мм (сотые здесь возникли в результате преобразования размеров в метрические единицы). Образец яв дяется обычным сегментальным вырезом из кольца. Первоначально этот образец для многоцелевых испытаний был изготовлен в США в Морской Артиллерийской Лаборатории (МАЛ) в 1955 г. [6]. Применение этого образца является логическим практическим решением сложной проблемы правильного соответствия результатов испытания возникающим ситуациям. Все данные испытаний зависят в определенной степени от условий изготовления образцов, причем значительно сильнее в случае пластмасс, усиленных волокном, чем в других случаях из-за межслоевых вариаций. Многие структуры содержат рваные волокна, и сравнительные испытания образцов должны дать самое хорошее соответствие между лабораторными испытаниями и реальными условиями эксплуатации. Предлагаемые образцы лмеют дополнительное преимущество, заключающееся в относительной легкости их изготовления. [c.116]

Предел прочности при растяжении зависит от состава смол. Наиболее прочными из чистых смол являются лавсан, полиформальдегид и поликарбонат. Введение порошкообразного и волокнистого наполнителя не сказывается на прочности смолы при растяжении. Значительное усиление получается при введении наполнителя в виде полотнищ, т. е. у слоистых пластмасс. Наиболее прочные на разрыв — ДСП и стеклотекстолиты (2500—3000 кПсм ), а также анизотропные материалы на основе непрерывного стеклянного волокна (8000—9000 кПсм вдоль волокна). [c.285]

В настоящее время в торговле наблюдается интенсивное внедрение новых, оригинальных средств и методов упаковки, основанных на использовании пластических масс. За рубежом, например, применяются пластики, усиленные стекловолокном, которые представляют собой упаковочные нленки, изготопляемые из термопластов в сочетании со стеклянным волокном В этих пленках стекловолокно, обладающее исключительно высокой прочностью на разрыв, играет ту же роль, что и металлический стержневой каркас в армированном бетоне. В последнее время стали использовать для упаковочных целей пенистые пластмассы (пенопласты), в частности полистирол, которые раньще применялись исключительно для термоизоляции. [c.107]

Груз или изгибание вызывают деформацию либо ответное напряжение, по которым могут быть вычислены модуль ползучести при растяжении-сжатии E i) или релаксационный модуль растяжения-сжатия Ep t). Консоль и центрально нагруженный брусок являются популярными методами измерения единственного значения модуля. Последний способ также является стандартным методом изучения ползучести пластмасс, усиленных волокном, частично по той причине, что изгиб наиболее общая мода деформации, и, кроме того, его простота позволяет легко приспособиться к испытаниям в воде, которые полезны для расчета внутриплоскостной адгезии в композиционных материалах. Сторонники изгибных испытаний заявляют, что они пригодны для многих практических случаев и так как деформации (как нечто отличное от деформирования — искажения) являются достаточно малыми, то можно применить линейные системы. Обратный довод заключается в том, что напряжения и деформации при сдвиге не могут быть так однозначно определены, как при одноосном растяжении, и они более чувствительны к неоднородности свойств по толщине образцов или составляющих их деталей. [c.89]

Разрыв при ползучести является простейшим случаем долговременных прочностных испытаний, и в настоящее время он не создает особых проблем для экспериментаторов. При определенных условиях видимые изменения и основные симптомы надвигающегося разрушения можно ясно обнаружить на ранней стадии, однако их оценка и интерпретация уже не так проста. Обычно явление разрушения, изучается при растяжении, как правило, прямым растяжением термопластов и при изгв[бе реаетЬпластов, усиленных волокном. Это различие вида деформирования появилось на ранних стадиях разработки испытания пластмасс но сейчас нет оснований для его оправдания, и [c.134]

Наполнители и сорбенты. Высокие теплостойкость и механическая прочность волокнистых материалов (волокна, фибриды) на основе ароматических полиамидов позволяют использовать их в качестве наполнителей для усиления резиновых технических изделий, а порошкообразные материалы — для наполнения ряда теп> достойких пластмасс. Порошкообразные или гранулированные ароматические полиамиды могут найти применение в качестве сорбентов. [c.293]

Для предотвращения загрязнения водорода, предназначенного для химических реакций с углеводородами, политетрафторэтиле-новые уплотнения компрессоров, усиленные стекловолокном или углеродным волокном, смазывают смесями полиэтиленгликолей и полипропиленгликолей, а глицерин оказался для этого непригодным. Хорошая теплопроводность и водорастворимость делает полиэтиленгликоли незаменимым смазочным материалом для полиэтиленовых экструдеров. Особенно хорошие результаты дают полигликоли в качестве смазочных масел для подшипников и трансмиссий мельниц, каландров в производстве пластмасс, каучуков, бумаги и текстильных изделий. По смазочным свойствам эти масла не уступают углеводородным маслам, а по несущей способности в режиме граничной смазки полиэтиленгликоли значительно превосходят углеводородные масла. [c.120]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология