Особенности получения КМ жидкофазными методами

Выбор метода получения КМ основан на анализе межфазного взаи­модействия компонентов, их химической и механической совмести­мости. Химическая совместимость - это способность компонентов в условиях эксплуатации не образовывать хрупких химических со­единений, которые разрушаются под действием внешней нагрузки. Металлы в КМ могут образовывать твердые растворы, механические смеси или хрупкие химические соединения. Если в зоне соединения компонентов КМ не образуется хрупких интерметаллидных соедине­ний, а формируется пластичный переходный слой, то такой КМ обла­дает высокими эксплуатационными свойствами. Прочность связи компонентов определяется их химической и механической совмести­мостью по модулям упругости, коэффициентам термического расши­рения, пределам прочности и показателям пластичности.

Пропиткой волокон расплавленным металлом или термореак­тивными смолами получают изделия любой конфигурации без до­полнительной механической обработки (рис. 7.3). Прочность связи компонентов определяется смачиваемостью поверхности армирую­щего элемента жидкой матрицей. Пропитку проводят при нормаль­ном давлении, вакуумным всасыванием, под давлением и комбини­рованным методом.

Наиболее перспективный метод - это непрерывная пропитка волокон расплавленным металлом или термореактивными смолами с формованием профиля протягиванием КМ через фильеру (рис. 7.4). Использование дискретных (коротких) волокон позволяет изготав­ливать КМ во вращающейся форме. К волокнам для повышения смачиваемости расплавом прикладывают ультразвуковые колебания. Однонаправленная структура формируется с помощью электромаг­нитного поля.

.

Рис. 7.3. Схема устройства для укладки волокон:

1 - непрерывные волокна; 2 - бункер для подачи пластмассы; 3- формую­щий ролик; 4 - нагреваемая поверхность; 5 - направляющие пазы

Рис. 7.4. Схема изготовления пропиткой волокнистых КМ с полимерной матрицей:

1 - предварительная сушка волокон; 2 - ванна с термореактивной смолой;

3 - формующие фильеры; 4 - полимеризатор; 5 - печь; 6 - формующая

фильера; 7- печь; 8 - охладитель; 9 - тянущее устройство; 10 - устройство

для резки на мерные длины