ПЛАСТМАССЫ

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСНОВНЫХ СВОЙСТВ АВИАЦИОННЫХ ПЛАСТМАСС И ИЗУЧЕНИЕ СТРУКТУРЫ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ

1. Состав и свойства авиационных пластмасс и композиционных материалов

Пластмассами называют искусственные материалы, получаемые на основе органических полимерных связующих веществ, которые являются их обязательным компонентом. В качестве связующих в пластмассах применяются следующие виды смол: фенольно-формальдегидные (ФФС), полиэфирные (ПЭ), эпоксидные (ЭС), кремнийорганические (КОС).

Другими важными компонентами пластмасс являются наполнители, которые могут быть порошкообразными, волокнистыми, слоистыми веществами органического и неорганического происхождения. Они повышают механическую прочность, снижают усадку при формовании и придают другие специфические свойства пластмасс, например, фрикционные. В состав пластмасс для повышения эластичности вводят пластификаторы, для предохранения от самопроизвольного разложения - ингибиторы и пигменты - для декоративных целей. В зависимости от состава компонентов, их сочетания, количественного соотношения и распределения в пластике, свойства его изменяются в достаточно широких пределах.

Разделяют пластмассы без наполнителя, состоящие из одного связующего вещества, например, полиэтилен, полистирол, органические стекла, и с наполнителем. В зависимости от формы частиц наполнителя пластмассы делятся на порошковые, волокнистые и слоистые.

В качестве порошковых наполнителей применяют органические (древесная мука, порошкообразная целлюлоза) и минеральные (молотый кварц, тальк, цемент, графит) порошки. Свойства порошковых пластмасс (табл. 1.) характеризуются изотропностью, невысокой механической прочностью и низкой ударной вязкостью. Применяются в качестве пресс-порошков для изготовления 1

деталей электротехнического назначения.

К группе пластмасс с волокнистыми наполнителями относят волокниты, асбоволокниты, стекловолокниты (табл. 2).

Волокниты используют для изготовления деталей с повышенной устойчивостью к ударным нагрузкам, работающим на изгиб и кручение (рукоятки, стойки, втулки).

В асбоволокнитах используется асбест, расщепленный на тонкое волокно (d = 0,5 мкм). Они обладают повышенной теплостойкостью. При использовании в качестве связующего вещества кремнийорганических смол теплостойкость достигает 300°С. Используется как материал для тормозных устройств (колодки, накладки, диски).

Стекловолокниты содержат в качестве наполнителя короткое стекловолокно. Они обладают изотропными свойствами с прочностными характеристиками намного более высокими, чем у пресс-порошков и даже волокнитов. Применяются для изготовления силовых электротехнических деталей. Ориентированные стекловолокниты имеют наполнитель в виде длинных стеклянных волокон, располагающихся ориентированно отдельными прядями, что придает более высокую прочность стеклопластику.

Слоистые пластмассы являются силовыми конструкционными и поделочными материалами. Листовые наполнители, уложенные слоями, придают пластику анизотропность (табл. 3).

В гетинаксе наполнителем является бумага. Он устойчив к действию химикатов, растворителей, применяется для изготовления деталей электрооборудования, работающих на воздухе, в морских условиях и в трансформаторном масле в интервале температур от -65 до +105°С.

Текстолит содержит в качестве наполнителя хлопчатобумажную ткань, обладает лучшей способностью поглощать вибрационные нагрузки, хорошо сопротивляется раскалыванию. Как конструкционный материал используется для изготовления вкладышей подшипников, шестерен, прокладок и др.

2

Таблица 1