Матеріалознавство

У    будівництві    склопластики    застосовують   у вигляді    плоских    і хвилястих    листів (склотекстоліти, полиефірні склопластики і ін.) для пристроїв світлопрозорої покрівлі промислових будівель і споруд; теплиць і оранжерей; малих архітектурних форм; панелей огорож і покриттів; оболонок і виробів коробчатого і трубчастого перетинів; віконних і дверних блоків і ін.

 

 

Органоволокнити композиційні матеріали, що складаються з полімерного зв'язуючого і синтетичних волокон, як зміцнювачів. У комбінованих матеріалах разом з синтетичними волокнами застосовують мінеральні (скляні, карбоі бороволокна). Такі матеріали володіють більшою міцністю і жорсткістю.

Структура  органоволокнитів  бездефектна,  а  пористість  не  перевищує

1...3%, що забезпечується дифузією компонентів і хімічною взаємодією між ними. Текстура забезпечує стабільність механічних властивостей органоволокнитів при різкому перепаді температур, дії ударних і циклічних навантажень.

Органоволокніти володіють малою щільністю (1200... 1400 кг/м3), міцністю розтягуванні 300...3000 МПа, порівняно високими питомою міцністю і жорсткістю Е = 13... 100 ГПа). Ударна в'язкість висока (400...700 кДж/м2). Органоволокніти мають значну тривалість ресурсу і надійність експлуатації виробів при дії механічних, акустичних і вібраційних ударів. Вони володіють високими  діелектричними  властивості  і  низькою  теплопровідністю.  Більшість органоволокнитів можуть тривало працювати при температурі 100°С –

300°С; вони відрізняються низькими показниками горючості і димовиділення. Органоволокніти стійкі в агресивних середовищах вологому тропічному

кліматі. Недоліком цих матеріалів є порівняно низька міцність при стисненні

і висока повзучість (особливо для еластичних волокон).

Органоволокніти застосовують як ізоляційний і конструкційний матеріал электроі радіопромисловості, авіаційній техніці і машинобудуванні; з них виготовляють труби, місткості для реактивів, покриття корпусів судів і ін.

Карбоволокнити композиційні матеріали на основі полімерного зв'язувача (матриці) і зміцнювачів у вигляді вуглецевих волокон. Допускається сумісне використання вуглецевих і скляних волокон карбоскловолокніти. Як матриця використовуються: синтетичні полімери (полімерні карбоволокніти);  синтетичні  полімери,  піддані  піролізу  (коксовані  карбоволокніти);

піролитичний вуглець (піровуглецеві карбоволокніти).

Карбоволокніти з полімерною матрицею використовують в судноі автомобілебудуванні (кузови машин, шасі, грібні гвинти, підшипники, панелі опалювання), а також для виготовлення деталей апаратури хімічної, радіо електронної промисловості, рентгенівського устаткування і ін. Карбоволокніти з вуглецевою матрицею замінюють різні типи графіту для теплового захисту, виготовлення дисків авіаційних гальм, хімічно стійкої апаратури.

Бороволокніти композиційні матеріали на основі полімерного зв'язувача і зміцнювача борних волокон. Іноді в якості зміцнювача застосовують комплексні боросклонити, де декілька паралельних борних волокон обплітаються склониткою, що додає формостійкості і поліпшуючою технологічні властивості матеріалу. В якості зв'язувача використовують епоксидні, поліефірні, фенолоформальдегідні та   інші смоли. Комірчаста мікроструктура борних волокон забезпечує високу міцність при зрушенні на межі розділу з матрицею.

Бороволокніти при щільності 2000...2100 кг/м3 відрізняються високою міцністю при стисненні (920... 1500 Мпа), зсуві (1250... 1750 Мпа) і зрізі, низькою повзучістю, високою твердістю і модулем пружності. Бороволокніти володіють підвищеною теплопровідністю і електропровідністю. Бороволокніти володіють високим опором втомі, стійкі до дії радіації, води, органічних розчинників і паливно-мастильних матеріалів.

Вироби з бороволокнитів володіють хорошою працездатністю в умовах підвищених температур. Бороволокніти КМБ-1 і КМБ-1К призначенні для тривалої роботи при температурі >200°С; КМБ-3 і КМБ-3к не вимагають

високого тиску при переробці.  Бороволокніти застосовують  в  авіаційній і

космічній техніці (профілі, панелі, рот: і лопатки компресорів, лопаті гвинтів і трансмісійні вали вертольотів і др).

 

 

Органічне скло полярний аморфний полімер поліметилметакрилат. Органічне скло (ГОСТ 15809-70) застосовується в інтервалі температур -180...+80°С. Переваги органічного скла: поєднання легкості (у два рази легше за силікатне скло), міцності (по міцності на вигин перевершує силікатне скло в 7 разів, прозорості (пропускає понад 99% сонячного світла). Відрізняється легкістю обробки різанням, склеюється, зварюється, полірується, має можливість фарбування і красивий вид виробу. По міцності і жорсткості органічне скло краще багато термопластів, ударна в'язкість невелика, але вона мало міняється у всьому інтервалі робочих температур. Органічне скло стійке до лугів, розбавлених кислот, палива, мастил. У воді воно небагато набухає (поглинає до 2% води при 100% вологості), але це мало відбивається на властивостях. Органі-

 

чне скло розчинно в дихлоретані і інших розчинниках і тому легко склеюється. Органічне скло виняткове стійко проти атмосферного старіння.

Недоліки органічного скла: невисока стійкість в кислих середовищах, низька теплостійкість, горючість (при температурі вище 300°С), схильність до розтріскування під напругою поява "срібла", тобто ділянок з дрібними тріщинами, на яких повністю відбивається світло. Органічне скло погано чинить опір стиранню.

Органічне скло застосовують для скління промислових будівель, світлотехнічних пристроїв і світловодів, світильників, годинних стекол, автомобільних фар, запобіжних щитків на верстатах і машинах. Як діелектрик органічне скло застосовують для виробів, що поєднують електричну міцність і стійкість проти старіння. Для збільшення міцності, ударної в'язкості і опору розтріскуванню листи органічного скла піддають двовісній витяжці.

 

 

22.3.4.     Пластмаси з газоповітряним наповнювачем

 

Газоповітряні (комірчасті) пластмаси отримують з термопластичних і термореактивних полімерів хімічним і фізичним способами. При хімічному способі комірчаста газонаповнена