2015-01-30
707
Матрица – работоспособность в эксплуатационном интервале температур.
Низкие температуры – полимеры.
Высокие температуры – металлы, аморфный углерод.
Наполнитель – высокая прочность.
Волокна: стекла, углерода, бора, карбида кремния, карбида бора…, металлическая проволока(Fe, W, Ti, Mo, Be).
КМ с одномерным наполнителем и неметаллической матрицей рассмотрены ранее в разделе пластмасс. КМ с одномерным наполнителем и металлической матрицей чаще всего получают путем пропитки каркаса из более тугоплавких металлических проволок расплавами меди, латуни, алюминия и т.д. КМ с одномерным наполнителем и металлической матрицей обладают следующими свойствами: высокие – прочность вдоль оси, электро -и теплопроводность, термостойкость, анизотропия; низкие – прочность поперек волокон.
| № п/п | Наименование материала | Ơ6,* МПа | ρ, г/см3 | Удельная прочность Ơ6/ρ∙g | Удельная жесткость Е/(ρ∙g)103, км | Модуль упругости Е, Гпа |
| 1. | Стеклопластик | 1,9 | 79,0 | 2 3 | ||
| 2. | Боропластмк | 2,0 | 85,0 | 10,0 | ||
| 3. | Углепластик | 1,5 | 107,0 | 10,6 | ||
| 4. | Металлокомпозит (Алюминиевый сплав+стальная проволока, 40%) | 4,8 | 33,0 | 3,0 | ||
| 5. | Боралюминий (Al - сплав + волокна бора, 50%) | 2,65 | 47,5 | 7,5 | ||
| Сталь 08 Ю | 7,83 | 4,3 | 2,7 | |||
| Сталь 14Х Г2 САФД | 7,88 | 9,4 | 2,8 | |||
| 8. | Титановый сплав ВТ 22 | 4,45 | 29,9 | 2,9 | ||
| S. | Алюминиевый сплав АМгб | 2,7 | 17,0 | 2,7 |
* — прочность композитов в направлении вдоль волокон
|
|
|
Стекло – Стекло представляет собой аморфный материал, получаемый в результате затвердевания расплава кислотных и основных оксидов, среди которых хотя бы один является стеклообразующим В стекле могут присутствовать оксиды трех типов. Стеклообразующие – оксиды кремния, бора, фосфора, мышьяка. Модифицирующие – оксиды щелочных K, Na и щелочноземельных Ca, Mg, Ba металлов, существенно понижают температуру плавления стекла. Промежуточные – оксиды алюминия, свинца, титана, железа – могут замещать часть стеклообразующих оксидов.
Структура и свойства стекла определяются его химическим составом, условиями варки, охлаждения и обработки. Например, повысить механические свойства стекла можно термообработкой – закалкой в масло. Безосколочное стекло триплекс – это комбинированное стекло, состоящее из нескольких закаленных слоев стекла с эластичной прозрачной промежуточной пленкой.
Стекло широко применяют в разных областях благодаря сочетанию физико-химических свойств. Это термопластичный материал: при нагреве стекло размягчается и его легко перерабатывать в различные изделия. При охлаждении ниже температуры стеклования (400…600С) оно становится жестким, твердым и хрупким. Обладает высокими прозрачностью, химической стойкостью, жаростойкостью, теплоизоляционными свойствами, очень хороший диэлектрик.Широко применяют стекло для изготовления всевозможных окон в строительстве, машиностроении. Кварцевое представляет собой однокомпонентное (99% SiO2) стекло и обладает максимальной теплостойкостью (выдерживает перепад температур).Его применяют в химической промышленности, вакуумной технике для изготовления посуды, приборов, электрических ламп. Пеностекло – это застывшая вспененная стекольная масса. Имеет малую плотность, низкую тепло- и звукопроводимость. Ситаллы – стеклокристаллические материалы, получают путем кристаллизации стекла. Обладают очень высокой прочностью (2…3 раза выше стекол), твердостью, износостойкостью. Применяют для изготовления подшипников скольжения, поршней двигателей внутреннего сгорания.
|
|
|
