Методы оптимизации композиционных систем, страница 2

- высокомодульные органические волокна. Их получают из концентрированных растворов полимеров формованием через фильеры. Далее волокна пропускают через ванны осаждения, где удаляется основная часть растворителя, после чего осуществляют ориентационную вытяжку и фиксацию структуры волокон. Органические волокна хорошо воспринимают растягивающие нагрузки и обладают высокой ударной вязкостью и малой чувствительностью к повреждениям. Сжимающие нагрузки они воспринимают хуже стеклянных волокон, а также плохо совмещаются с полимерными связующими.

Таблица 1.1

Физико-механические характеристики волокон

Наиболее перспективными в настоящее время считают углеродные волокна. Их свойства непрерывно совершенствуют, а стоимость снижают.

Дисперсные композиционные материалы характеризуются формой, размерами, распределением и числом входящих в них частиц. По своим размерам дисперсные частицы делят на:

ультрамикрочастицы (1-100 нм);

микрочастицы (0.1-1 мкм);

макрочастицы (>1 мкм).

В зернистых композиционных материалах размещение дисперсных частиц подразделяют на следующие: межзерновое; внутризерновое; смешанное.

Обычно дисперсные частицы представляют собой металлы (Fe, Со, W, Мо\ их оксиды, а также частицы других материалов, которые отвечают необходимым технологическим и эксплуатационным требованиям.

Матрицы в КМ обеспечивают их монолитность, фиксируют форму изделия, способствуют совместной работе волокон и перераспределяют нагрузку при разрушении части волокон. К матрицам также предъявляют эксплуатационные и технологические требования. К эксплуатационным относятся требования к прочности, причем прочность матрицы является определяющей при нагружении, не совпадающем по направлению с ориентацией волокон. Очень важное свойство матрицы - образовывать монолитный материал, в котором она сохраняет свою целостность вплоть до разрушения волокон, а также теплостойкость, химическую стойкость и т.д. Технологические требования к матрице но хорошее смачивание наполнителя жидкой матрицей, возможность предварительного изготовления полуфабрикатов, ка-че< I венное соединение слоев композита и т.д.

I [аиболее широкое распространение получили композиты на п.. ни мерной и металлической матрицах.

I Термореактивные полимерные матрицы образуются из . мо и |.|, отвердителя, катализатора и растворителя, который иногда вводят для понижения вязкости. Из этих матриц наиболее широкое распространение получили:

полиэфирные связующие;

фенолформальдегидные связующие;

эпоксидные связующие;

кремнийорганические связующие;

полиимидные связующие.