Матрицата трябва да има достатъчна твърдост и осигуряват съвместната работа на арматурна влакна; неговата сила е да се определи при натоварване не съвпада с посоката на orientatsiiey влакна. Особено важно е собственост на матрицата за получаване на твърд материал, при което матрицата поддържа своята цялост до фрактури влакна. По този начин, изборът на свързващо вещество за композицията - трудна задача, правилното решение, което улеснява създаването на материал с ефективни технологични и експлоатационни качества. Като полимерен матричен материал композити с използване на термореактивни и термопластични свързващи вещества. Термореактивните свързващи вещества - нисък вискозитет, лесно разтворими продукти (смоли) способен излекувани чрез нагряване под действието на втвърдяващи агенти, катализатори, за да се образува след втвърдяване необратим омрежен (неразтворима и нетопим).
Получени чрез поликондензация на феноли с алдехиди. В зависимост от съотношението на компонентите и условията на процеса се образуват новолачни или резол фенол-формалдехидна смола.
Са твърди крехки материали с температура на размекване от 80 100 ° С, лесно разтворими в алкохол, ацетон и други разтворители. Когато се въвежда в втвърдяване агенти смола и нагряване реакцията протича двумерен образуване структура (втвърдяване), придружено от значително количество вода, амоняк и формалдехид.
В зависимост от съотношението на фенол и формалдехид, и дълбочината на последната реакция на термообработка може да бъде течна или твърда. твърди резолови смоли са лесно разтворими във 40. 60% етилов алкохол. Втвърдяване на резолови смоли протича без участие на втвърдители ускорено с увеличаване на температурата на нагряване и е придружено от отделяне на вода, както и известно количество летливи вещества. Недостатъците на фенол-формалдехидни смоли включват тяхната голяма обемно свиване при втвърдяване (15. 25%), свързани с освобождаването на големи количества летливи вещества. За да се получи материал с ниска порьозност необходимо да се извърши леене под високо налягане.
Представлява наситени естери (полималеинати, oligoakrilaty ИТП), техни смеси един с друг или с мономери с ниско молекулно тегло. Ненаситените полиестери са кондензационни продукти Polikon-ненаситени дикарбоксилни киселини или техните анхидриди с многовалентни алкохоли (гликоли). Тези смоли - твърди вещества, са лесно разтворими в различни разтворители. По-специално, като разтворител се използва мономери, способни да съполимеризиран време на втвърдяването-vatsya със смоли. Свързващи вещества на базата на полиестерни смоли могат да бъдат излекувани Xia при стайна както и повишени температури. Недостатъци полиестерни смоли - ниско ниво на механичните свойства на втвърдения състояние; малък адхезия към много пълнители; свързващи вещества с ниска жизнеспособност; достатъчно голям свиване и присъствието в състава на токсични мономери (стирен-тип).
Поликондензационните продукти, получени съвместно хидролизат смеси от моно-, ди-, три- и тетрахлоросилан. Те обикновено са чупливи твърди частици вещество, съдържащо 10% от нереагиралите силанолни групи. Прилагане на силиконова смола на влакната се извършва от алкохолни разтвори и по-малко вероятно - стопилката. Втвърдяване на силиконови смоли възниква съгласно механизъм поликондензация на взаимодействието на останалите силанолни групи един с друг и с втвърдители в присъствието на катализатори. Странични продукти от реакцията на втвърдяване са обикновено вода или алкохол. Втвърдената силиконова смола благоприятно с други свързващи вещества оперативност в широк температурен диапазон (-200. 350 ° С), устойчивост на органични разтворители и неорганични киселини, високи диелектрични свойства. Недостатъците на силиконови смоли включват: ниска в сравнение с други смоли механичните характеристики при ниска изпарят-ма (100 ° С), леене под значителен натиск, дълъг цикъл лечение.
Това е смес от олигомерни продукти с епоксидни групи в края на връзките. Urn използва епоксидни смоли, получени от епихлорохидрин и дифенилпропан (бисфенол А), наречен бисфенол (ED-тип смола) или на епихлорохидрин поликондензация продукти metilolfenolov наречени полиепокси или епокси-фенолни смоли (смоли EF, EM и др.) - През последните години използване смоли епихлорхидрин и анилин (смола ЕА), диаминодифенилметан (EMDA смола), р-аминофенол (UP-610 смола), производни на цианурова киселина (смола ЕО) и др. високата реактивността на епоксидни групи и присъствието на олигомери хидро силни и други функции, са отговорни за различни групи-регионалните зони по време на втвърдяването на епоксидни смоли. Обикновено, втвърдяване се извършва в присъствието на втвърдяващи средства и катализатори, и продължават без изолиране на вещества с ниско молекулно тегло и ниски насипни usadkami.Epoksidnye свързващи вещества проявяват добра адхезия към различни влакна, дълго време може да бъде в по-otverzhdeinom състояние, което позволява да се произвеждат на тяхната основа предварително накиснат и частично втвърдено полуготови продукти (предварително импрегнирани). Недостатъците на епоксидни смоли включват тяхната относително ниска устойчивост на топлина, което води до рязко загуба на якостни свойства при температури, близки до температурата на встъкляване на полимера. Модифицираните епоксидни свързващи вещества имат висока устойчивост на топлина, и пластмасови материали на тяхна основа, могат да останат на ремонт при температури от 180 до 200 ° С
Такива свързващи вещества включват полимери, чиито вериги се състои от спрегнати ароматни и хетероциклични единици. Най-големите практическите приложения вече имат полиамиди. В тези полимери като свързващи вещества могат да бъдат използвани само в междинните етапи на тяхното получаване, като краен етап на образуване те губят пластичност и разтворимост. Първоначално използва поликондензация поли-имид свързващи вещества, които при втвърдяване, голямо количество нискомолекулни вещества и вода, което води до голям пластмасов порьозност (до 20 об.%). В момента, предпочитание се дава на полиамид (PI) тип полимеризация свързващо вещество, състояща се от олигомери и смеси imidoobrazuyuschih мономери. В свързващи влакна се прилагат от техните разтвори (40% концентрация). Тези свързващи вещества са подходящи за комбиниране с влакната по различни методи, и въз основа на тях могат да бъдат произведени с предварително импрегнирани ранен етап на кариерата жизнеспособност. Втвърдяване пи-връзка се осъществява в температурния диапазон 300 350 ° С Порьозността получени въз основа на тези материали е 1. 3%. До пи недостатъци облигации са значителни технологични трудност продукти, произведени от материали, въз основа на тях.
Термопластични свързващи вещества - високо молекулно тегло линейни полимери (влакна, филми, прахове) които се стопява при нагряване и при последващо охлаждане се втвърди и след втвърдяване състояние обратимо.
Чрез инженерните предимства на композитни материали на базата на термопластични свързващи вещества са надеждност на продуктите от тях се постига главно поради ниското ниво на остатъчните напрежения, почиващи в термопластична матрица в първите няколко часа след формиране на статии. Матрицата термопластични влакна са най-полезни, когато се комбинира компоненти. Използването им в позволява да създадете съставна структура на предвидените интервали, надеждна фиксация на схемата за укрепване на всички етапи на обработка. Продукти на базата на тези влакна могат да бъдат произведени от различни технологични методи
полагане, навиване, пултрузия, и комбинацията от усилващите влакна с компонентите се постига чрез тъкане, pletenii.Sredi термопластични свързващи специално място в свързващи вещества от нов тип, наречени rolivsanami, които дават възможност да се комбинират висока термична устойчивост и лесно обработване на съставния свързващо вещество. Rolivsany предназначени да произвеждат смеси и изделия, които имат широк диапазон от работни температури (270 620 К). Основно предимство пред други rolivsanov свързващо вещество е комбинация от течен ниско токсичен изходен състав, леко отделяне на летливи продукти по време на това лечение с висока устойчивост на топлина и сила както на матрицата и композити въз основа на него.
Такива физико-механичните свойства на въглеродни влакна, предвижда CCC устойчивост на топлина и позволява по-пълно реализиране на уникалните свойства на съставния въглеродни влакна. Методът за получаване на въглероден матрица определя своята структура и свойства. Най-широко използвани два начина за получаване на въглероден матрица: карбонизиране полимерна матрица предварително sformo преформа кръста въглеродни влакна с висока температура без окисление среда; въглероден отлагане от газова фаза, образувана по време на термичното разлагане на въглеводороди в порите на въглерод-скелет.
Метална матрица композити са влакнести лек (алуминий, магнезий, берилий) и огнеупорни метали (титан, никел, ниобий) и техните сплави. Най-широко използвания материал като матрица алуминиеви сплави, поради тяхната благоприятна комбинация физико и технологични свойства.
Технологични характеристики на алуминиева матрица могат да бъдат разделени в няколко типа: ковано, леене, прах. Всички методи за комбиниране на влакната с елемент за матрица може да бъде п-легло твърда фаза, и методи течна фаза отлагане verdofaznye подреждане на влакна с матрицата се състои в сглобяване заготовките пакет, състоящ се от поне-yushihsya слоеве от матричен материал и влакна, и впоследствие schnenii компоненти заедно. методи течна фаза на базата на използването на различни видове леене на стопен материал осигуряване на импрегниране (във вакуум при нормално и повишено налягане) предварително определени система влакна. Образуването на техники метална матрица отлагане се състои в прилагане на влакната чрез различни техники (газова фаза, химически, електролитно-чески, и подобни) на металния слой и ги пълнене interfiber пространство.
Титанов и магнезиев матрица
Титанов и магнезиев матрица. Използването на магнезиеви сплави прави MA2-1, IA5, MA8 и някои други материали като матрица. Титанов матрица проявяват добра преработваемост при горещо деформация, заваряемост, способността да се поддържа дългосрочни якостни характеристики (360. 1050 МРа) при повишени температури (300 до 450 ° С). Въпреки това, тези материали запазват висока устойчивост на деформация, дори при повишени температури, което води до получаване kneobhodimosti композитни влакна нестабилни използват Свръхпластично режими деформация
Керамични материали имат висока температура на топене, якост на натиск, продължава при достатъчно висока температура и устойчивост на оксидиране. Тези свойства на керамичното, преди всичко, силикат, от векове се използват при производството на уплътнители пещи и много огнеупорни материали. В момента, изискванията за керамика като строителен материал се е увеличил значително. Нови видове керамика базирани vysokoogneupornyh ториев оксид, алуминий, берилий, цирконий, магнезий, ванадий, са широко използвани в областта на техниката при екстремни условия на работа. Достатъчно е да се каже, че точката на топене на цирконий, алуминий, берилий, торий, магнезий и хафний до 2973, 2273, 2873, 3473, 3073 и 3111 К, съответно. Заедно с огнеупорна керамика имат висока якост на опън и якост, устойчивост на термични удари и вибрации. Такива свойства са присъщи на, например, някои метали.
Свързани статии