16 Лгх.Твв 465

вагонов, лодок, детали текстильных машин, матрицы для вытяжки и штамповки.

Зависимость прочности фенопластов от температуры дана на рис. 216.

Асботекстолит содержит 38—43 % связующего, остальное асбестовая ткань. Асботекстолит является конструкционным, фрикционным и термоизоляционным материалом. Наиболее высо­кой теплостойкостью обладает материал на кремнийорганическом связующем (300 °С), а механическая прочность выше у фенольных асбопластиков. Из асботекстолита делают лопатки ротационных бензонасосов, фрикционные диски, тормозные колодки (без сма­зывания коэффициент трения /. = 0,3ч-0,38, со смазыванием мас­лом / = 0,05-^0,07).

Асботекстолит выдерживает кратковременно высокие темпе­ратуры и поэтому применяется в качестве теплозащитного и тепло­изоляционного материала (в течение 1—4 ч выдерживает темпера­туру 250—500 ^СС и кратковременно 3000 °С и выше).

В стеклотекстолитах применяют в качестве наполнителя стек­лянные ткани. На основе нетканых ориентированных материалов (нити в которых не перегибаются) получают стеклотекстолиты (типа ВПР-10), имеющие те же показатели, что и у стеклотексто-литов на основе стеклотканей, а себестоимость их ниже на 20 %.

Стеклотекстолит на фенолоформальдегидном связующем (ти­па КАСТ) недостаточно вибропрочен, но зато по сравнению с обыч­ным текстолитом он более теплостоек и имеет более высокие электроизоляционные свойства. Стеклотекстолиты на основе крем-нийорганических смол (СТК, СК-9Ф, СК>9А) имеют относительно невысокую механическую прочность, но отличаются высокой теп­лостойкостью и морозостойкостью, обладают стойкостью к оки­слителям и другим химически активным реагентам, не вызывают коррозии металлов. Эпоксидные связующие (ЭД-8, ЭД-Ю) обе­спечивают стеклотекстолитам наиболее высокие механические свойства и позволяют изготовлять из них крупногабаритные де­тали. Стеклотекстолиты на основе ненасыщенных полиэфирных смол (ПН-1) также не требуют высокого давления при прессова­нии и применяются для изготовления крупногабаритных деталей.

Материал СВАМ представляет собой стекл сволоки истый ани­зотропный материал, в котором стеклянные нити сразу по выходе из фильер склеиваются между собой в виде стеклянного шпона и затем укладываются как в фанере. Связующие могут быть раз­личными.

При соотношении продольных и поперечных слоев шпона 1 : 1 сг_в - 460-^500 МПа и Е >, 35 000 МПа; при соотношении 10 : 1 о„= 850-^950 МПа и Е = 58 000 МПа. Это характеризует СВАМ как конструкционный материал, обладающий большой жест­костью и высокой ударной вязкостью (а = 400ч-600 кДж/м²). Зависимость предела прочности стеклопластиков от вида и содер­жания наполнителя показана на рис. 217. Макро- и микрострук-

466

тура стеклопластиков' приведена /'

200

100

на рис. 218. С помощью макро-и микроструктурного анализа можно выявлять дефекты структу­ры: поры, раковины и трещины.

ЬО 60 80

Наполнитель, %

Наличие пор вызывает резкое снижение прочности материала. Дефектность значительно влияет на прочность при межслойном сдвиге и продольном сжатии (рис. 219). Механические свойства стеклопластиков зависят от угла между направлением растя­гивающей силы и направлением армирующих волокон (рис. 220). Усилить материал в различных направлениях можно соответству­ющим расположением наполнителя (трубы, цилиндры, получае­мые способом намотки). Физико-механические свойства термореак­тивных пластмасс даны в табл. 47.

Особенностью стеклопластиков является неоднородность меха­нических свойств (разброс показателей достигает 7—15 %), обу-

словленных различными факторами: составом, структурой, тех­нологией.

Степень анизотропии прочности на разрыв в продольном и поперечном направлениях а₀/о_во и срез т,₀/т_во (между слоями) для стеклопластиков достигает 2—10, что выше, чем для металлов. Анизотропия упругих свойств выражена слабее, чем анизотропия предела прочности. Механические свойства стеклопластиков зави­сят от температуры, с повышением температуры прочность сни­жается.

Длительно стеклопластики могут работать при температуре 200—400 °С, однако кратковременно в течение нескольких десят­ков секунд стеклопластики выдерживают несколько тысяч гра­дусов, являясь аблирующими теплозащитными материалами. Они применяются в авиацион­ной и ракетной технике.

\

А М П

Длительная прочность стеклопластиков зависит от их состава и внешних условий. Лучшие свойства имеют материалы на основе эпоксидных и фенолоформальдегидных смол. Работоспособность стеклопластиков выше, чем работоспособность металлов. Неко­торые стеклотекстолиты обладают выносливостью при изгибе до 1,5'10⁷ циклов. Динамическое сопротивление усталости стекло-текстолитов на различных связующих приведена на рис. 221. Стеклопластики обладают высокой демпфирующей способностью, хорошо работают при вибрационных нагрузках.

Недостатком стеклопластиков является невысокий модуль упругости: Е — 20 000-^58 000 МПа. Однако по удельной жест­кости (Е/р) они не уступают сталям, алюминиевым сплавам и ти­тану, а по удельной прочности (а/р) при растяжении превосходят металлы.

Однонаправленные стекловолокниты на высокомодульных волокнах имеют р = 2200 кг/м³; сг_в = 2100 МПа; В = 70 000 МПа; _а = З00ч-500 кДж/м²; е = 1,3—2,4 %; ст/р = 96 км.

Таким образом, стеклопластики являются конструкционными материалами, применяемыми для силовых изделий в различных отраслях техники: несущие детали летательных аппаратов, кузова и кабины автомашин, автоцистерны, железнодорожные вагоны, корпуса лодок, судов. Из стеклопластиков изготовляют корпуса машин, кожухи, защитные ограждения, вентиляционные трубы, контейнеры и др.

Легирование свинцом снижает механические свойства бронзы, но повышает плотность отливок, а главное — облегчает обра­ботку резанием и улучшает антифрикционные свойства.

Различают деформируемые и литейные оловянные, бронзы (табл. 39). Деформируемые бронзы изготовляют в виде прутков, лент и проволоки в нагартованном (твердом) и отожженном (мяг­ком) состояниях. Эти бронзы чаще предназначаются для изготов­ления пружин и пружинных деталей, применяемых в различных отраслях промышленности. Структура деформированных оловян­ных бронз — «-твердый раствор (см. рис. 193, б). Литейные бронзы, содержащие большое количество цинка, фосфора и не­редко свинца, имеют Двухфазную структуру: а-твердый раствор и твердые хрупкие включения б-фазы, входящие обычно в струк­туру эвтектоида (см. рис. 193, а).

Оловянные бронзы обладают хорошими литейными свойствами и применяются для литья деталей сложной формы. Недостатком отливок из оловянных бронз является большая микропористость. Бронзы, особенно двухфазные, обладают высокими антифрик­ционными свойствами. В связи с этим их часто применяют для изготовления антифрикционных деталей.

Для облегчения обработки давлением бронзы подвергают гомогенизации при 700—750 °С с последующим быстрым охла­ждением.

414