На главную

Статья по теме: Композиционных материалах

Предметная область: полимеры, синтетические волокна, каучук, резина

Скачать полный текст

Предельные концентрации наполнителя в конкретных композиционных материалах определяются свойствами наполнителя и степенью взаимодействия его с матрицей жесткого ПВХ. Поэтому направленное изменение взаимодействия наполнителя с полимерной матрицей позволяет создавать композиционные материалы с определенным комплексом технологических и эксплуатационных свойств. Из множества известных способов изменения взаимодействия матрицы полимера с поверхностью наполнителя наиболее широко применяется модификация поверхности наполнителя за счет использования аппе-ротирующих добавок [25, 159], механохимической активизации наполнителей [26], нанесения полимерных покрытий, химически привитых к поверхности наполнителя [24]. Последний способ получил развитие в нашей стране как метод полимеризационного наполнения термопластов (норпласты) [25, 30, 71]. В норпластах при одинаковой природе полимера и полимерного покрытия на поверхности наполнителя достигается высокая адгезия матрицы полимера к наполнителю. В результате этого, как показано в [17, 20, 27, 31, 41], происходит улучшение технологических и некоторых физико-механических свойств. В частности, при наполнении изменяются реологические свойства расплавов полимеров, от которых в значительной мере зависит выбор способа переработки [42, 43]. Кривые течения наполненных композиций на основе жесткого ПВХ имеют характерный вид, когда течение ограничено снизу пределом текучести ттек, сверху - критическим напряжением ткр, при котором происходит срыв потока (рис. 7.8). Предел текучести и концентрация наполнителя, при которой он проявляется, зависят от взаимодействия наполнителя с матрицей жесткого ПВХ. Вероятно, с увеличением концентрации наполнителя или активации его поверхности ттек увеличивается, что выдвигает особые требования к технологии переработки. В частности, необходимо повышение температуры переработки, которое, однако, приводит к снижению допустимого времени пребывания наполненной композиции при[3, С.194]

Таким образом, волновые движения в неоднородных, в частности, композиционных материалах обладают специфическими особенностями, которые отсутствуют в однородных материалах.[1, С.32]

Существенный интерес представляет статистическая теория накопления повреждений в композиционных материалах и масштабный эффект надежности, рассмотренные в последнее время Болотиным [606, с. 247 — 255]. Разработка общих принципов переноса результатов испытания образцов или малых моделей на реальные изделия и конструкции представляет существенный практический интерес. Естественно, что наиболее общий подход[4, С.27]

Достаточно хорошо известно, что адгезия — взаимодействие между компонентами в комбинированных и композиционных материалах — влияет на условия развития трещин и на прочность этих материалов [36—38]. Это также один из примеров влияния адгезии на прочность адгезионных соединений. По существу, научный подход к прочности любых адгезионных соединений начинается с изучения адгезии, хотя, как уже было отмечено, некоторые вопросы адгезионной прочности не имеют прямого отношения к адгезии, и необходимо их специальное рассмотрение.[6, С.9]

В современной технологии переработки полимеров существует тенденция к расширению использования разнообразных наполнителей в композиционных материалах на основе ПВХ. Применение наполнителей позволяет получать материалы с более широким комплексом свойств в сочетании с низкой стоимостью и экономией полимерного сырья [47, 61, 74, 83]. В перспективе прогнозируется опережающий рост производства наполненных ПВХ материалов для электротехнической промышленности, строительных конструкций, машиностроения, транспорта, производства товаров для быта, тары и упаковки.[3, С.193]

Связь условного адсорбционного потенциала с удельным объемным сопротивлением можно объяснить следующим образом. Известно, что в композиционных материалах удельное объемное сопротивление обусловлено наличием молион-ной электропроводности, величина которой зависит от таких параметров композиционной системы, которые характеризуют ее как коллоидную. Эти параметры в данном эксперименте остаются неизменными. Вероятнее всего объемная электропроводность компаунда является суммой ионной электропроводности каучука СКТН и электронной электропроводности наполнителя, которая наблюдается у диоксида титана [5]. Химический состав диоксида титана выражается формулой TiOi,95—TiOi,99- Вакансии кислорода составляют до 0,85% всех кислородных позиций в решетке. Для компенсации потерь отрицательных зарядов часть атомов титана находится в виде ионов Ti+3, которые сообщают поверхности частичек ТЮ2 свойства полупроводника «-типа [6]. Ионы Ti+3 являются донорньщи центрами на поверхности полупроводника. Энергия ионизации донорных центров — около 2,5 • 10~21 Дж, поэтому при комнатной температуре они полностью ионизированы. Доказано [7], что апротонные элек-троноакцепториые центры ТЮ2 взаимодействуют с адсорбируемыми молекулами, и, следовательно, эти центры высту-[9, С.79]

При эксплуатации различных адгезионных соединений к внутренним напряжениям, возникающим в процессе их формирования, добавляются напряжения, вызванные действием внешних сил. Особенно велика роль этих напряжений в различных клеевых соединениях и конструкциях, а также в композиционных материалах (слоистых пластиках, резинотканевых изделиях, стеклопластиках и т. п.), работающих под нагрузкой. В ряде случаев и полимерные покрытия, не несущие, как правило, нагрузки, подвергаются действию внешних усилий. Деформация металлических листов, плакированных полимерами, различных двуслойных и многослойных материалов сопровождается появлением в слое полимера напряжений растяжения и сжатия, иногда весьма значительных по абсолютному значению. В качестве примера, иллюстрирующего возможность развития больших дополнительных напряжений в полимерном покрытии под действием внешней силы, служит эмаль-провод — металлическая жила, покрытая слоем полимера.[6, С.184]

При изучении взаимодействия полимеров с неорганическими веществами используют пленки с соответствующим высокодисперсным наполнителем. Так, пленки, полученные из связующего, наполненного кварцевым песком, аэросилом, силикагелем, применяют для изучения взаимодействия полимеров с порошкообразными наполнителями. Подобные образцы пригодны и при исследовании взаимодействия связующего с волокнами в различных композиционных материалах, например в стеклопластиках, хотя в этом случае более целесообразно использовать стеклянную вату, поскольку этот материал ближе к реальному наполнителю [208].[6, С.29]

Исследование структуры большого числа разнообразных наполненных эпоксидных композиций, а также эпоксидных полимеров, отверждающихся при контакте с твердыми телами, показало, что сплошность эпоксидных материалов в таких условиях обычно не нарушается и эпоксидные матрицы значительно лучше других стеклообразных термореактивных полимеров переносят работу в условиях стесненной деформации, что в значительной мере и обусловливает их широкое применение в наполненных пластиках, композиционных материалах, клеях, компаундах и покрытиях.[2, С.92]

Кривые напряжения сверхвысокопрочных/высокомодульных волокон аналогичны соответствующим кривым для стекла и стали. Исходя из характерных особенностей, т. е. 'принимая во внимание их меньший удельный вес по сравнению со стеклом и сталью, можно сделать вывод, что волокна из палочкообразных ароматических полимеров оказываются более прочными и жесткими, чем стекло и сталь. В сочетании эти свойства показывают, что такие волокна целесообразно применять для армирования жестких и гибких композиционных материалов. Например, установлено, что волокно кевлар пригодно для шинного корда как заменитель брекеров из стали и стекловолокна в диагональных и радиальных шинах. В жестких композиционных материалах уже начали использовать волокно кевлар-49, оказавшееся по своим свойствам сравнимым с более низкомодульными типами графитовых волокон. Волокна из ароматических полимеров пригодны также для изготовления конвейерных лент, клиновидных ремней, тросов, кабелей; защитной одежды; внутренних панелей, внешних обтекателей, рулевых поверхностей и частей конструкций в самолетостроении; антенн и других узлов радиолокаторов; щитов управления; покрытий для судов; лопастей воздуходувок; спортивного инвентаря — лыж, клюшек для гольфа, досок для серфинга; тканей с пропиткой для 'использования в строительных целях. Свойства и практическое применение волокон кевлар подробно описаны в работе [41].[7, С.176]

Формулы (5.96), (5.97), (5.102) и (5.104) могут быть также использованы для определения критических сил и напряжений в полимерных и композиционных материалах с различными упругими свойствами при растяжении и сжатии.[8, С.192]

... отрезано, скачайте архив с полным текстом ! Полный текст статьи здесь



ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА СТУДЕНТАМ!!!
Задачи по теоретической механике из сборника курсовых работ под редакцией А.А. Яблонского, Кепе, Диевского. Быстро, качественно, все виды оплат, СМС-оплата.
А также: Готовые решения задач по теормеху из методичек Тарга С.М. 1988 и 1989 г. и задачника Мещерского. Решение любых задач по термеху на заказ.
Если Вам нужны решения задач по Физике из методички Чертова А.Г. для заочников, а также решебнки: Прокофьева, Чертова, Воробьёва и Волькинштейна. Решение любых задач по физике и гидравлике на сайте fiziks.ru
Что самое приятное на любом из этих сайтов Вы можете заказать решение задач по другим предметам: химия, высшая математика, строймех, сопромат, электротехника, материаловедение, ТКМ и другие.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Кравчук А.С. Механика полимерных композиционных материалов, 1985, 304 с.
2. Чернин И.З. Эпоксидные полимеры и композиции, 1982, 231 с.
3. Ульянов В.М. Поливинилхлорид, 1992, 281 с.
4. Гуль В.Е. Структура и прочность полимеров Издание третье, 1978, 328 с.
5. Липатов Ю.С. Физическая химия наполненных полимеров, 1977, 303 с.
6. Берлин А.А. Основы адгезии полимеров, 1974, 408 с.
7. Вендорф Д.N. Жидкокристаллический порядок в полимерах, 1981, 352 с.
8. Колтунов М.А. Прочностные расчет изделий из полимерных материалов, 1983, 240 с.
9. Красновский В.Н. Химия и технология переработки эластомеров, 1989, 140 с.

На главную