Неорганическая
Органическая
Коллоидная
Биологическая
Биохимия
Токсикологическая
Экологическая
Химическая энциклопедия
Советская энциклопедия
Справочник по веществам
Гетероциклы
Теплотехника
Углеводы
Квантовая химия
Моделирование ХТС
Номенклатура
Таблица Менделеева
Неорганические реакции
Органические реакции
Молярные массы
Форматирование формул
Редактор формул
Уравнивание реакций
Электронное строение атомов
Игра «Таблица Менделеева»
Термодинамические свойства
Конвертер величин
Гальванопара
Форум
Лекарства
Фармацевтика
Термины биохимии
Коды загрязняющих веществ
Стандартизация
Каталог предприятий


ОРГАНОПЛАСТИКИ

ОРГАНОПЛАСТИКИ, композиц. материалы, содержащие в качестве армирующего наполнителя орг. волокна в виде нитей, жгутов, тканей, нетканых материалов, матов, войлока, бумаги. Наиб. широко применяют синтетич. волокна (особенно арамидные), реже-прир. и искусственные (см. Волокна химические. Термостойкие волокна].

Характерные св-ва органопластиков: низкая плотн. (1,1-1,4 г/см3), высокие прочностные, диэлектрич., теплоизоляц. характеристики, ударная вязкость, хим. стойкость, радиопрозрачность, более высокая способность демпфировать мех. и звуковую вибрацию, чем у стеклопластиков и др. композиц. материалов. Св-ва определяются природой волокна и связующего, видом, ориентацией и содержанием наполнителя, взаимод. на границе волокно-связующее, технологией изготовления.

Связующими в термореактивных органопластиках служат эпоксид-ные, полиэфирные и фенольные смолы, полиимиды; степень наполнения 40-70%. Наиб. высокими мех. св-вами обладают органопластики на основе арамидных волокон (табл. 1). По уд. прочности при растяжении эти органопластики превосходят стеклопластики в 1,5-1,8 раза, а по уд. модулю упругости - более чем в 2 раза. При растяжении органопластиков на основе непрерывных ориентированных арамидных волокон в интервале от -250 до 200 °С наблюдается линейная зависимость деформации от нагрузки, а также рост модуля упругости с понижением т-ры. При сжатии у арамидных органопластиков, а также при растяжении и сжатии у органопластиков, армированных большинством др. волокон, проявляются пластич. св-ва.

Осн. недостаток арамидных органопластиков-низкая прочность при сжатии вдоль волокон (в 5-10 раз меньше, чем при растяжении).

Арамидные органопластики способны выдерживать в течение 1000 ч статич. нагрузки, по величине равные 90% от разрушающего напряжения при растяжении, длительно работают при повыш. т-рах (180-200 °С), обладают высокой усталостной прочностью. Способность поглощать мех. вибрации и звук в 2-4 раза выше, чем у стеклопластиков, и в 10-40 раз выше, чем у алюминиевых сплавов.

Для арамидных органопластиков характерна низкая диэлектрич. проницаемость (3518-9.jpg 3,7-4,2) в широком диапазоне частот (1 кГц-10 ГГц); tg3518-10.jpg 0,018-0,025, 3518-11.jpg 5·1015 Ом·см, 3518-12.jpg 5·1015Ом, дугостойкость 120-130 с, электрич. прочность 250-380 кВ/см.

Теплопроводность органопластиков (наполнитель-ткани, жгуты или нити) в направлении, перпендикулярном слоям, составляет 0,012-0,020 Вт/(см·К), а коэф. линейного термич. расширения вдоль волокон может иметь отрицат. значение (напр., от -2·10-6 до -4·10-6 К-1). Для арамидных органопластиков характерна высокая хим. стойкость к действию орг. р-рителей, смазочных масел, жидких топлив и воды. Арамидные органопластики на основе полиимидных и фенольных связующих обладают огнестойкостью и низким дымовыделением при горении.

Связующим в термопластичных органопластиках служат, напр., по-лиуретаны, полиэтилен, полипропилен, фторопласты, ПВХ (табл. 2); содержание наполнителя 2-70% по объему. Упрочнение термопластов синтетич. волокнами в ряде случаев позволяет повысить ударную вязкость, улучшить сопротивление усталости и растрескиванию под напряжением.

Технология произ-ва органопластиков и изделий из них такая же, как стеклопластиков (см. Полимерных материалов переработка). Оганопластики широко применяют: в авиа- и космич. технике, авто- и судостроении, машиностроении для изготовления элементов конструкций, пулезащитной брони, радиопрозрачного материала; в электро-, радио- и электронной технике-для обмотки роторов электродвигателей, произ-ва электронных плат с регулируемой жесткостью и высокой стабильностью размеров; в хим. Машиностроении - для произ-ва трубопроводов, емкостей; для произ-ва спортивного инвентаря и в др. отраслях пром-сти.

 

Табл. 1.-СВОЙСТВА ТЕРМОРЕАКТИВНЫХ ОРГАНОПЛАСТИКОВ УКАЗАННОГО СОСТАВА

Показатель

Арамидное волокно и эпоксидная смола

Поливинилспиртовое волокно и феноло-формальд. смола

Полиамидное, полиэфирное или полиакрилонит-рильное волокно и феноло-формальд. смола

нить*, жгут

ткань*

рубленое волокно

мат, бумага

Плотн., г/см3

1,25-1,38

1,24-1,33

1,32

1,2-1,3

1,15-1,3

1,2-1,3







при растяжении

1500-2500

500-700

200

200-300

100-200

70-80

при изгибе

500-700

300-400

250

160-250

100-180

110-130

при сжатии

200-300

150-250

-

110

75

140-150

Модуль упругости при растяжении, ГПа

50-90

28-35

20

11-15

2,5- 8


Относит. удлинение, %

1,7-2,2

1,7-2,4

-

3-8

10-20

-

315

-

-


500-600

16-35

* Прочность при межслоевом сдвиге 30-80 МПа, прочность при сдвиге в плоскости слоев 90-110 МПа, модуль упругости при сдвиге в плоскости слоев 2,0-2,1 ГПа, прочность при смятии 150-300 МПа.

Табл. 2.-СВОЙСТВА ТЕРМОПЛАСТИЧНЫХ ОРГАНОПЛАСТИКОВ УКАЗАННОГО СОСТАВА

Показатель

Полиамид-6,8 + рубленое арамид-ное волокно

Полиамид-6,8 + ткань из арамид-ных волокон

Полиэтилен + рубленое поли-винилспир-товое волокно

Полиэтилен-терефталат + + ткань из полиэтилен-терефталат-ного волокна

Фторопласт + + ткань из полизтилен-терефталат-ного волокна

Плотность.

г/см3

1,10

1,10-1,20

0,98

1,20

1,76






при растяжении

130-150

450-550

78

140

90

при изгибе

140

450

60

-

60

Модуль упругости при растяжении


11

36

3,2

5

3,2

26

120

40

-


Лит.: Наполнители для полимерных композиционных материалов, пер. с англ., под ред. Г. С. Каца, Д. В. Милявски, М., 1981; Композиционные мате-
риалы. Справочник, под ред. Д. М. Карпиноса, К., 1985; Handbook of composites, ed. by G. Lubin, N.Y., 1982. В. Н. Тюкаев.



     © ХиМиК.ру




Реклама   Обратная связь   Дизайн