Физико-механические свойства термореактивных порошковых пластмасс

Марка	Связующее	Наполнитель	Плотность, г/см3	σВр, Н/мм2	σВсж, Н/мм2	αn, кДж/м2	Тм, °C
К-15-2	ФФС	Древесная мука	1,45	35	160	5	125
К-211-3	ФФС	Молотая слюда	1,95	23,8	119	3,5	150
К-18-56	ФФС	Измельченный асбест	1,75	27,5	105	3,5	140

Таблица .2

Физико-механические свойства волокнистых пластмасс

Марка	Связующее	Наполнитель	Плотность, г/см3	σВр, Н/мм2	σВсж, Н/мм2	αn, кДж/м2	Тм, °C
ВЛ1	ФФС	Очесы хлопка	1,45	≥45	≥115	9	160
К-41-5	КОС	Асбестовое волокно	1,9	≥19	≥132	18	300
П-5-2	ФФС	Стеклонить	1,75	≥46	≥130	50	235

Т аблица 3

Физико-механические свойства волокнистых пластмасс

Марка	Связующее	Наполнитель	Плотность, г/см3	σВр, Н/мм2	σВсж, Н/мм2	αn, кДж/м2	Тм, °C
Гетинакс 1	ФФС	Бумага	1,4	>100	>125	118	≥150
ПТК	ФФС	Х/б ткань	1,35	>100	>150	35	≥140
КАСТ-В	ФФС	Стеклоткань	≤1,85	320	ПО	60-90	250
СТ-9ФА	ФФС+КОС	Стеклоткань	1,8-1,9	387	115	105	300
СТ-911-1А	ЭС	Стеклоткань	1,65- 1,75	307	118	480	290

Таблица 4

ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ

Марка	Связующее	Наполнитель	Плотность, г/см3	σВр, Н/мм2	σВсж, Н/мм2	αn, кДж/м2	Е, Н/мм2
КМУ-1у	ЭС	Углеродный жгут ВМН-4	1,45 - 1,49	1020	400	44	1,45 • 105
КМБ-1	ЭС	Борные нити	2,0	1200	840	45	1,89 • 105
7Т	ЭС	СВМ	1,35	520	190	152	0,3 • 105
ВКА-1А	Алюминий	Борные нити	2,6	1300	-	σ-1 = 600 Н/мм2	2,2 • 105

В стеклотекстолитах в качестве наполнителя применяют стеклянные ткани различного переплетения. Более прочными являются стеклотекстолиты на основе стеклотканей сатинового переплетения. Стеклотекстолит на фенолформальдегидном связующем (типа КАСТ) недостаточно вибропрочен, но более теплостоек, чем обычный текстолит. Эпоксидные связующие обеспечивают текстолитам более высокие механические свойства.

Перспективными конструкционными материалами являются композиционные материалы (КМ), в которых в качестве армирующих применяются материалы в виде волокон, жгутов, нитей, лент, многослойных тканей, обладающие высокой прочностью и жесткостью.

По характеру матрицы КМ подразделяют на полимерные, углеродные и металлические. По упрочнителю различают углепласты, содержащие в качестве упрочняющего материала углеродные волокна; боропласты с упрочнителями в виде борных волокон; органоволокниты с синтетическими волокнами; металлы, армированные волокнами или проволокой (табл. 4).

Основными преимуществами КМ являются:

• низкая плотность, составляющая от 1,35 до 4,8 г/см³ (для материалов с полимерной, алюминиевой, титановой матрицами);

• высокая жесткость и прочность, достигающие величин Е = 270000 Н/мм² и σ_В= 1750 Н/мм ²;

• высокое сопротивление распространению трещин;

• низкая чувствительность к концентраторам напряжений;

• высокая жаропрочность и термическая стабильность.

К недостаткам КМ, сдерживающим их более широкое внедрение как конструкционных материалов,относятся:

• КМ - дорогие, особенно на полимерных связующих;

• сложная технология получения армирующих волокон, тканей, нитей, проволоки;

• анизотропия свойств по различным направлениям;

• низкое сопротивление сдвигу матрицы;

• невысокая прочность связи волокон с матрицей;

• низкое сопротивление эрозии при воздействии воздушных и газовых потоков.

5

По структурным признакам КМ делятся на две основных группы, принципиально различающиеся между собой. К первой группе относятся волокнистые и слоистые КМ. Вторую группу составляют дисперсно-упрочненные материалы, в которых несущим элементом является матрица, а упрочнение достигается за счет ультрадисперсных нерастворяющихся частиц, которые обеспечивают эффективное торможение дислокаций. Содержание волокон может колебаться от 15 до 75% объема. В дисперсно-упрочненных материалах оптимальное содержание дисперсной фазы составляет 2 - 4% объема, так как она создает только «косвенное» упрочнение.

Уровень максимальной температуры работы дисперсно-упрочненных никелевых сплавов при оптимальной дисперсности и равномерности распределения упрочняющих частиц составляет 1200 - 1300°С.