Волокнистые композиционные материалы (ВКМ).
Арматурой в ВКМ могут быть волокна различной формы(ленты, стержни).
Армирование материала осуществляется по однослойной 2-хслойной,, 3-хслойной схеме.
, 
, 
.
Прочность, жесткость таких композиционных материалов определяется свойствами волокон, воспринимающих остаточную нагрузку. Такое армирование дает большой прирост прочности.
Для изготовления композиционных материалов, применяемых до Т=200С используют полимерные матрицы. К таким композитам относят стекло ; пластики, армированные короткими стеклянными волокнами в матрице из полиэфирной смолы. Для работы в условиях более высоких температур применяют Металлические матрицы обычно это металлы с малой плотностью.
Для армирования металлических композитов используют неметаллические волокна (С,В, карбиды, оксиды, Al,нитриды).
Слоистые композиционные материалы (СКМ).
Набираются из чередующихся слоев и наполнителей и матричного материала.
, 
, 
.
Слои наполнителей таких СКМ могут иметь различную ориентацию . Возможно поочередное использование различных наполнителей из разных материалов с различными свойствами. Для СКМ используют неметаллические материалы, в качестве основы материала используется пластмасса, керамика, в качестве наполнителя ленты из ткани, полимерные волокна.
Вопрос №32
Жидкофазные методы получения композиционных материалов : направленная кристаллизация, пропитка волокон полимером или жидким металлом. Сущность, схемы методов, назначение, преимущества и недостатки.
|
|
|
Изготовление композиционных материалов.
Все методы изготовления композиционных материалов относят преимущественно к двум группам: Жидкофазные и твердофазные методы.
К жидкофазным методам относят пропитку арматуры полимером или жидким металлом и направленную кристаллизацию. К твердофазным методам относят прессование , прокатку, ковку, волочение, сварку взрывом и диффузионную сварку.
Получение композиционных материалов жидкофазными методами.
Выбор метода получения композиционного материала основан на анализе межфазного взаимодействия компонентов, их химической и механической совместимости. Химическая совместимость-это способность элементов в процессе эксплуатации не образовывать хрупких химических соединений, которые разрушаются под действием внешней нагрузки Ме в композиционных мат-х могут образовывать твердые растворы, технические смеси или хрупкие химические соединения. Если в зоне в зоне соединения компонентов композитного материала не образуется хрупких соединений, а формируется пластичный, переходный слой, такой композит обладает хорошими эксплуатационными свойствами.
|
|
|
Из жидкофазных методов широко распространена непрерывная пропитка волокон расплавленным металлом или термореактивными смолами с формированием профиля протягиванием через фильеру.
1. исходное армирующее волокно.
2. ванна с термореактивной смолой.
3, 5, 7 – формирующие фильеры.
4. печь
6. охладитель.
8 . тянущее устройство.
9. устройство для резки композита на мерные заготовки.
Вопрос №33
Твердофазные ( прокатка , прессование, взрывное компактирование) методы получения композиционных материалов. Получение эвтектических композиционных материалов. Сущность, схемы методов, назначение, преимущества и недостатки.
В твердофазных методах получения композитов материал матрицы может иметь вид порошка, фольги, волокна, может быть дискретным в виде ткани. Для получения композитов используют высокопроизводительные методы ОМД.
Волокна могут быть аморфной( стекловолокна или кремниевые) композиционной (борные), кристаллической (углеродные) основой.
В качестве металлической матрицы используют сплавы Al, Cu,Mn,Co керамической матрицей могут быть оксиды Si,Ti. Основой полимерной матрицы являются термореактивные смолы. Для двухкомпонентных композиционных материалов с непрерывными волокнами прочность композита определяют по условию аддитивности.
|
|
|
, 
- Коэффициенты зависящие от условия работы волокна и матрицы.
-предел прочности волокна
-объемная доля волокна
- приведенная прочность матрицы (прочность матрицы на момент разрушения волокна).
Применение в композиционных материалах дискретных волокон требуют создание условий при которых волокна не вытягиваются из матрицы, а воспринимают нагрузку.
Прочное сцепление волокна и матрицы определяется длиной волокна, которая должна быть больше кристаллического значения.
и 
- предел прочности и диаметр волокна.
Дата добавления: 2018-08-06; просмотров: 586; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!