Vнмв в однонаправленных пвпкм.

Типволокон	Углеродные		Полимерные	Стеклянные
	УВМ	УВП
Углеродные высокомодульные, УВМ	-	0,58	0,46	0,414
Углеродные высокопрочные, УВП	0,58	-	0,62	0,515
Полимерные	0,46	0,62	-	0,66
Стеклянные	0,415	0,515	0,66	-

Примечание. 1) УВМ Е⁺ 440 ГПа, σ⁺ 2,2 ГПа; УВП Е⁺ 240ГПа, σ⁺ 2,8 ГПа; полимерные типа СВМ, Русар, Kevlar 49 Е⁺ 130 ГПа, σ⁺ 3,2 ГПа, стеклянные волокна ВМ, ВМП, S-2 Е⁺ 75-90 ГПа, σ⁺ 3,5-4,5 ГПа.

Среди поливолокнистых (гибридных) ПВПКМ наибольшее развитие получили межслоевые (interply hybrid) и внутрислоевые (intraply hybrid) ПВПКМ (рис. 33), в ряде случаев, комбинированные межслоевые – внутрислоевые ПВПКМ. Изменяя состав ПВПКМ, можно изменить модуль упругости в 3-5 раз, модуль сдвига в плоскости в 5-10 раз за счет введения под оптимальными углами высокомодульных волокон, повышающих вязкость разрушения, трещиностойкость, прочность, функциональные свойства (диэлектрические свойства, электропроводность, химстойкость и другие), регулировать плотность, показатели удельных упругопрочных свойств, усталостные и вибрационные характеристики. Для оптимизации свойств ПВПКМ используют и волокна одной химической природы, располагая высокопрочные углеродные волокна (ЭЛУР, УКН) в направлении главных напряжений, а высокомодульных (Кулон, Лу-24П) – в направлениях, требующих повышенной жесткости, размеростабильности.

Использование в структуре гибридных ПВПКМ волокон с различной способностью к контакту со связующими, коэффициентами КЛТР, упругопрочностными свойствами усложняют расчеты и прогнозирование работоспособности таких материалов в сложнонагруженном состоянии.

Рис. 33. Структура межслоевого («а», послойное чередование слоев) ВПКМ и текстурные формы гетероволокнистых армирующих наполнителей для внутрислоевых (с распределенной структурой «б» ВПКМ).

Межслоевые ПВПКМ получают чередованием слоев с волокнами различной химической природы, с предварительным или последующим после сборки слоев нанесением связующего (пропиткой растворами, напылением порошков, использованием пленочных связующих, волоконной технологии). Главное примущество гетероволокнистого материала с послойным чередованием слоев – большие возможности в плане регулирования свойств по толщине и в плоскости листа, что обеспечивает высокую степень реализации механических свойств индивидуальных наполнителей, особенно в конструкциях, работающих в условиях сложного неоднородного напряженного состояния.

Межслоевые ПВПКМ эффективны в конструкциях, которые воспринимают как общие, так и местные напряжения. При изготовлении намоткой сосудов давления межслоевые ПВПКМ дают наибольший эффект, когда слои из углеволокнита обеспечивают продольную жесткость, а поверхностные слои из стекловолокнита обеспечивают высокую устойчивость к воздействию окружных напряжений. Свойства некоторых типов межслоевых ПВПКМ приведены в табл. 97.

Таблица 97. Свойства эпоксидных межслоевых ПВПКМ.

№ п/п	Тип ПВПКМ	σ+, ГПа	Е+, ГПа	τсд, МПа
1	Стеклоуглепластик а)слой с Т-25 ВМ-78 (70 % об.) б) слой с ЛУ-1	0,6	57	50
2	Стеклоуглепластик* а) слой Т-25 ВМ-78 (47 % об.) б) Слой с ЛУ-3	0,93	50-85	61
3	Органоуглепластик а) слой из Органита 7Т б) слой с ЛУ – П	0,765	117	80
4	Органоуглепластик а) слой из СВП с 5-211-Б б) слой из УКН-5000 с 5-211-Б	-	До 150	-

* - для лопастей вертолетов. K_IC ПВПКМ структуры [0] -1500, [±45]-910 H/мм^3/2; G_IC- 5,2 МПа; μ₁₂-0б235; μ₂₁-0,074.

Для оптимизации свойств изделий из межслоевых ПВПКМ используют следующие подходы:

1. Наиболее жесткие слои, составляющие 60-70% от общей толщины и обеспечивающие 95-98% жесткости, должны располагаться снаружи пакета;

2. Внутренние слои, занимающие 30-40% толщины, в формировании изгибной и крутильной жесткостей не участвуют. Они в большей степени влияют на жесткость поперечного сдвига. Поэтому их необходимо изготовлять из материала, хорошо работающего на поперечный сдвиг или обладающим другими специальными свойствами, например, высоким деформированием;

3. Угол армирования наружных слоев и их относительная толщина зависят от условий конкретной задачи. Для достижения, например, больших значений частот изгибных и крутильных форм несущие слои следует армировать пол углом φ=20-45⁰. Повышение частот пластиночных форм (особенно низших) можно достигнуть при φ=45-75⁰. В таком случае более существенно снижаются изгибные частоты. В целом же рост толщины наружных слоев с углом ±φ способствует увеличению крутильных и пластиночных частот;

4. Межслоевые ПВПКМ обладают лучшими усталостными свойствами по сравнению с внутрислоевыми. Усталостные свойства ПВПКМ зависят от типа используемых волокон и структуры ПВПКМ;

5. При формировании изделий, имеющих криволинейные поверхности высокомодульные волокна следует размещать на внешней стороне изделия.

Внутрислоевые ПВПКМ создают на этапе формирования исходной нити, жгута, пряди, ленты, ткани, армирующего наполнителя. В этом случае распределение различных армирующих волокон в объеме материала наиболее равномерно. Главным недостатком комплексных жгутов, комбинированных, тканых и нетканых, прошивных поливолокнистых наполнителей является связанность их структуры. Главное преимущество ПВПКМ с распределенной структурой – лучшие условия нагружения и совместная работа различных армирующих волокон, так как площадь границы раздела по полимерной матрице, передающей нагрузку от одного типа волокна к другому типу, имеет максимальную величину. Свойства некоторых типов внутрислоевых ПВПКМ приведены в табл. 98.

Таблица 98. Свойства эпоксидных внутрислоевых ПВПКМ.

№ п/п	Тип ПВПКМ	σ+, ГПа	Е+,ГПа	σ-,МПа
1	Углеорганопластики КМУ-4 (связующее ЭНФБ) Наполнитель: УОЛ-300-1 УОЛ-300-2 УОЛ-300-1к УОЛ-300-2к	1,1-1,4 1,2-1,5 1,15-1,3 1,15-1,4	100	1,2-1,5 1,0-1,2 0,8-1,0 0,9-1,1
2	Органостеклопластик 10Т (связующее УП 2227, ткань Т-42-46)1	0,62-0,74	26-35	0,21-0,34
3	Органоуглепластик КМУ-7ТА (связующее ВС-2526, УОЛ-300-1)2	1,5	120	1,2
4	Органоуглепластик КМУ-9ТА (связующее УНДФ-4АР, 58% об., УОЛ-300-1)3	|| 1,5 ┴ 0,08	125 8	1,2 0,16
5	Органостеклотекстолиты 7 ТКС (ткань Т-39) 7 ТКС/42 (ткань Т-42-76)4	1,12 0,84	61,5 20-43	0,4 0,25-0,27

Примечания:

1. τ_сд 34 МПа;

2. рекомендован для лонжерона винтов ВВД АН-70, ИЛ-114; τ_сд 75МПа;

3. ρ1,52-1,56; G₁₂ 5,2 МПа, μ₁₂ 0,33; τ_сд 78МПа.

4. K_Ic 102 кг/мм^3/2, а_м до 750 кДж/м², усталостная прочность (10⁶ циклов) – 240 МПа;

τ_сд 40МПа

В межслоевых ПВПКМ слои формируют из нитей, лент, тканей из волокон одной химической природы (возможность создания большего ассортимента ПВПКМ, использование наполнителей с оптимальными характеристиками поверхности, обеспечивающими взаимодействие с матрицами, использование наполнителей, традиционных для получения индивидуальных ВПКМ).

Внутрислоевые ПВПКМ используют в качестве наполнителей специально сформированные комбинированные нити, ленты, ткани из волокон различной химической природы (сложность подготовки поливолокнистых структур к контакту с матрицами организации межфазных объемов): углеродорганические комплексные нити из углеродных УКН и полиарамидных СВМ, УКН и стеклянных волокон; ленты с распределенной структурой стопперов из нитей СВМ (№ 72/2, №34) и УКН (рис. 33); комбинированные ленты типа ЛН-УС из нитей стеклянных ВМП и углеродных ВМН, УКН; комбинированные ткани (например, полотно ВМПУ из ВМП и ВМН - 4); комбинированные углеродоорганические ленты УОЛ-55, 150, 300-1А, 300-2А, УОЛ-300 1К, 300-2К, УОЛ – 300 – 1КБ; стеклоорганоткани Т-39, Т-42/1-76, Т-42-78; комбинированные ткани из стеклянных и полимерных волокон (ТСН, КТ-11-К и др.); стеклоуглеродные ткани (Т-300-1000, Т-300В-300 и др.). Аналогичные наполнители (например, углеродстеклянные ткани фирмы Toray, Япония, из углеродных Т-300-1000, 3000, 6000 и стеклянных ЕСЕ 75, 150, 225, 450)используют за рубежом.

На основе комбинации различных волокнистых структур в России разработано несколько типов ПВПКМ.

Углестеклопластики

Сочетанием слоев со стеклянными и углеродными волокнистыми структурами получены эпоксидные и эпоксифенольные углестеклопластики (табл. 97):

1. межслоевой стеклоуглепластик со слоями кордной стеклоткани Т-25ВМ-78 (70% об.) и с углеродной лентой ЛУ-1 (σ⁺ 0,6 ГПа, Е⁺ до 57 ГПа, τ_сд 50 МПа);

2. межслоевой стеклоуглепластик со слоями кордной стеклоткани Т-25ВМ-78 (47%об.) и с углеродной лентой ЛУ-3, связующие ЭФНБ, модификация КМУ-4, рекомендовано для изготовления лопастей вертолетов (σ⁺ 0,93 ГПа, Е⁺ до 82ГПа, τ_сд 61 МПа, К_Ic [0] 1500, [±45] 910H/мм^3/2, G₁₂ 5,2 МПа, μ₁₂ 0, 235, μ₂₁ 0, 074);

3. межслоевой – внутрислоевой Стеклоуглепластик ГКМ-3 (углеродная лента УОЛ-300-1А, 22%; стеклоткань Т-25ВМ-78, 41%; «скрепляющий» слой – стеклосетка «АЖУР-15», 2%; связующее ВС-2561С);

4. Стеклоуглепластик СУП (стеклонити ВМПС 6-7, 2х4х2-78, углеродные нити УКН-5000, связующие ЭХД-МК) используется для изготовления изделий намоткой, слои из углепластиков обеспечивают продольную жесткость, верхние слои из стеклопластиков высокую стойкость к воздействию окружных напряжений.

При частичной замене высокомодульных углеродных волокон на высокопрочные стеклянные получают более дешевые углестекловолокниты с высокими по сравнению углеволокнитами, прочностными свойствами, трещиностойкостью, ударной вязкостью (табл. 99). Модуль упругости при изгибе изменяется по правилу аддитивности во всем интервале содержания углеродных и стеклянных волокон.

При введении в углепластик 17% об. стекловолокон ударная вязкость в направлении волокон увеличивается в 3 раза, а при ударе под углами 45⁰ и 90⁰ – соответственно в 7 и 20 раз.

Усталостные свойства повышаются при введении в ВПКМ углеродных волокон. Модуль упругости межслоевых стеклоуглепластиков при изгибе существенно зависят от структуры материала. При содержании 60% масс. углеродного наполнителя и 40% стеклянных волокон Е_ви изменяется от 85 до 275 ГПа в зависимости от расположения слоев с углеродными волокнами (Е_ви стеклоуглепластика с внешними слоями из углепластика выше). Значимым оказывается не только соотношение компонентов в ПВПКМ, но и последовательность их включения в состав. Практический интерес представляют межслоевые ПВПКММ, углеродные волокна в которых противофазно ориентированы относительно стеклянных. При содержании стеклянных волокон 33% об., углеродных волокон – 15% об. оптимальные свойства имеет стеклоуглепластик с противофазной ориентацией углеродных волокон относительно стеклянных на 7-15⁰. С увеличением угла противофазной ориентации снижается степень анизотропии прочностных и упругих свойств в плоскости армирования.

С увеличением доли высокомодульного компонента при одноосном армировании стеклянными и углеродными волокнами, демпфирующая способность материала падает, а усталостная прочность возрастает. В результате этого вибропрочность композиции, определяемая как произведение усталостной прочности на логарифмический декремент колебаний, оказывается выше у трехкомпонентной композиции для всех сочетаний стеклянных и углеродных волокон по сравнению с индивидуальными стекло- и углепластиками. В случае симметричной разориентации углеродных волокон относительно стеклянных демпфирующая способность трехкомпонентной композиции возрастает и достигает максимального значения при углах разориентации 15-45⁰. При этом вибропрочность материала достигает максимально величины. Для предотвращения коробления, например, оболочек из ПВПКМ используют симметричные относительно нейтральных оси расположение слоев с разными термодеформационными свойствами.

Таблица 99. Характеристики трещиностойкости ВПКМ различного состава и структуры (критерии ЛУМР K_Ic, J_Ic)

Тип ВПКМ	KIc, Н/мм3/2	JIc, Н/мм
1. Стеклотекстолит (ЭФ 32-301 + сатин АСТ), прессованный	808	42,6
2. Стеклоуглеволокнит* (ЭФБН+корд Т-25-ВМ-78+ЛУ-3), [0] прессованный [±45]	1500 910	142 87,6
3. Стекловолокнит (5-211-Б + ВМС-6)	2250	519
4. Органоуглеволокнит (5-211-Б+СВМ+УКН-500/17), прессованный	873	63,3

* - для конструкции лопасти несущего винта вертолета

Для однонаправленных углестекловолокнитов характерны следующие упруго-прочностные свойства:

1. зависимость деформации от напряжения при растяжении в продольном и поперечном направлениях является линейной;

2. кривые зависимости деформации от напряжения для поливолокнистых ПКМ с различной гибридизацией лежат внутри кривых, определяющих зависимость деформации от напряжения для волокнитов с волокнами одного типа (наклон кривых определяется типом гибридизации);

3. σ_ll⁺ гибридных волокнитов (в направлении волокон) меньше σ⁺ волокнитов, содержащих только один тип волокон; σ_┴⁺ в поперечном направлении не зависят от типа гибридизации (соотношения волокон);

4. величина ε⁺ гибридных углестекловолокнитов определяется значениями ε⁺ углеродных волокон;

5. σ_ви углестекловолокнитов зависит от типа углеродных волокон, σ_ви ПВПКМ с высокопрочными углеродными волокнами возрастает при увеличении доли стеклянных волокон, с углеродными волокнами средней прочности – резко снижается. Межслоевые гибриды таких составов могут иметь на деформационных кривых ε=f(σ) несколько максимумов (большее поглощение энергии перед разрушением), а значение их σ_ви меньше расчетных по закону аддитивности. Экспериментальные и расчетные значения прочности для межслоевых однонаправленных гибридных волокнитов достаточно хорошо согласованы. σ_ви внутрислоевых гибридов не зависит от объема стеклянных волокон;

6. Е_ви зависит от объема стеклянных волокон и ниже значений, рассчитанных по закону аддитивности;

7. Значительное влияние гибридизациия оказывает на модуль упругости при сжатии. Этот параметр почти удваивается при введении всего 5% масс. углеродных волокон в стеклопластик с 50% масс. стеклянных волокон;

8. Усталостные характеристики гибридных волокнитов являются средними между характеристиками составляющих волокнитов, как для однонаправленных, так и ПВПКМ с различной степенью анизотропии.

Органоуглепластики

Главным недостатком органопластиков является их низкая прочность при сжатии при умеренных показателях упруго-прочностных свойств при изгибе и сдвиге. При этих механических воздействиях происходит расслоение материалов с разрушением не только по межфазной поверхности волокна - матрица, но и с прохождением трещины по самим волокнам с целью повышения показателей прочности при сжатии и сдвиге конструируют гибридные структуры из полимерных (СВМ, Kevlar, СВМПЭ), углеродных, стеклянных волокон. Сочетание полимерных и углеродных волокон дает хорошие результаты в следствие того, что продольные коэффициенты продольного расширения у них близки и термические напряжения не столь значительны, как, например, при сочетании полимерных и стеклянных волокон. Сочетая те и другие волокна, получают гибридные ВПКМ, которые имеют более высокую прочность при сжатии, чем органопластики, более высокую ударную прочность по сравнению с ударной прочностью углепластиков, G_сд, σ_N· θ.

В органоуглепластике углеродные волокна вносят высокую жесткость и прочность при сжатии, полимерные – стойкость к ударным, абразивным, вибрационным воздействиям, высокую прочность при растяжении, способность тормозить развивающиеся трещины.

В России разработано и исследовано несколько видов углеорганопластиков (табл. 97,98):

1. углеорганопластик межслоевой ГКМ-1 (слой органита 7Т на основе сатиновой ткани 56313, слой углепластика на основе углеродной ленты ЛУ-0,1П, связующее ЭДТ – 69А);

2. углеорганопластики внутрислоевые типа КМУ-4 на основе связующего ЭНФБ и углеродорганических лент УОЛ-300-1, -300-2, -300-1к, -300-2к;

3. углеорганопластик межслоевой (слой на основе СВМ, слой на основе УКН-5000, связующее 5-211-Б);

4. углеорганопластик межслоевой (3 слоя Органита 10Т, наполнитель ткань из СВМ 56313,14,3 текс, атлас 8/3 и 12 слоев углепластика, связующее УП-2227,для лонжеронов СУ-29);

5. углеорганопластик внутрислоевой КМУ-7Т2А (лента УОЛ-300-2А, связующее ВС-2526К);

6. углеорганопластик внутрислоевой КМУ-7ТА (лента УОЛ-300-1А, связующее ВС-2526К);

7. углеорганопластик внутрислоевой КМУ-9ТА (лента УОЛ-300-1А, связующее УДНФ-4АР);

8. углеорганопластик внутрислоевой КМУ-9Т2А (лента УОЛ-300-2А, связующее УНДФ-4АР);

9. углеорганопластик внутрислоевой КМУ-9ТБК (лента УОЛ-300-1КБ, связующее УНДФ-4АР).

Органоуглепластики с использованием углеродных волокно Hercules AS4, Thornel 300, полиарамидных Kevlar, волокон из сверхвысокомолекулярного полиэтилена СВМПЭ Spectrа 900 позволяют в широких пределах измерять уровень упруго-прочностных свойств и трещиностойкость (органоволокниты с волокнами Spectrа 900 поглощают при ударе в 2 раза больше энергии, чем алюминий) поливолокнистых ВПКМ (табл.100).

Органостеклопластики

Сочетание стеклянных волокон с высокомодульными органическими волокнами типа СВМ позволяет снизить плотность пластика, повысить модуль упругости, прочности при растяжении, а главное- повысить прочность при сжатии органопластика. Разработка комбинированных органостеклотканей (например, марки Т-42-48) позволяет реализовать это направление в изделиях.

Введение в структуру органопластиков стеклянных, высокомодульных керамических волокон сохраняет их диэлектрические свойства и повышает их сопротивление сжимающим нагрузкам.

Содержание таких волокон до 40% об. в гибридном ВПКМ не снижает показателей удельной прочности σ ^-/ρ материалов при сжатии.

В России разработано и исследовано несколько типов органостеклопластиков:

1. Внутрислоевые стеклоорганотекстолиты 6ТКС, 8ТКС (наполнитель – кордная стеклоорганоткань Т-39, связующее 5-211-БН);

2. внутрислоевой стеклоорганотекстолит 7ТКС/42 (наполнитель – ткань Т-42/1-76, связующее 5-211-БН);

3. внутрислоевой органотекстолит 12ТКС/42 (наполнитель – ткань Т-42/1-76, связующее ЭДТ-69А);

4. внутрислоевой стеклоорганотекстолит (модификация органита 10Т, наполнитель ткань Т-42/1-76, связующее УП -2227);

5. внутрислоевой стеклоорганотекстолит СОП (наполнитель – лнета из Т-42/1-76, связующее – ЭДХ-У, для намотки натяжение 10кгс.);

6. межслоевой стеклоорганотекстолит (слой с наполнителем из стеклянных волокон, связующее – ЭДТ-10, слой с наполнителем из волокон СВМ, связующее – ЭДХ-МК.)

Таблица 100. Свойства однонаправленных прессованных эпоксидных органоволокнитов, углеволокнитов и органоуглеволокнитов.

Волокнавматрицемассотобъёманаполнителя	ρгсм	Осевое растяжение				Осевое сжатие			Поперечное растяжение и сжатие4)			Энергияразру шения	Удельнаяэнергияпоглощенияприударе
		σ +, МПа	Е+, ГПа	ε+, %	υ	σ -, МПа	Е-, ГПа	ε -%	σ, МПа	Е, ГПа	ε , %
Spectra 9005), 100	1,02	3767)	147)	2,9	0,45	36	19	2,3	26	4	2,3	16,3/11,31)	24,53)
Spectra 900, 80; Hercules AS4,20	1,14	300	33	0,9	0,66	150	13	1,3	41	5	1,9	9,6	15
Spectra 900,40; Hercules AS4,60	1,30	395	31	1,2	0,48	241	19	1,5	84	11	1,1	5,2	9
Spectra 900,25; Hercules AS4,75	1,39	432	33	1,3	0,57	256	17	1,5	91	14	0,7	4,3	8
Hercules AS4,100	1,54	8478)	568)	1,4	0,17	415	79	0,7	192	14	1,4	3,8/2,12)	7

Примечания:

1. Числитель – однонаправленный волокнит, знаменатель ортотропный пластик. Связующее Epon 826 (эп.гр. 180-188 г/экв, вязкость при 25⁰С 6,5-9,5 Па·с. Отвердитель МЭА + бензилдиметилмин : 120⁰3ч, 150⁰24ч, Т_18,6128⁰С.);

2. Числитель однонаправленный углеволокнит, знаменатель – ортотропный пластик. Связующее эпоксидное 3501-6 (Для сравнения ортотропный стеклопластик– 8,1 Дж·м²/г; ортотропный кевларопластик – 4,3 Дж·м²/г);

3. Трещиностойкость в 3,5 раза выше, чем у эпоксидного однонаправленного углеволокнита. Удельная энергия поглощения при ударе – 110кДж/кг (в 2 раза выше, чем у алюминия, на 20% выше, чем у углепластика). Для шасси вертолетов и «черных» ящиков, тонкостенных сосудов давления;

4. По методу Иосилеску;

5. Spectra 900 – волокна из сверх высокомолекулярного ПЭ (Allied Corp.), ф 3038мкм, ρ0,96 г/см³, σ⁺= 2650 МПа, Е⁺= 120000МПа. (S-1000 соответственно 27 мкм; 0,977; 3100, 170000). Т_пл=420К;

6. AS4 – углеродные волокна (Hercules Inc.), 94% углерода, 1,8 – 1, 83 г/см³, σ⁺=3590-3660 МПа, Е⁺=240000 МПа, ε=1,53%

7. На Spectra 900 и эпоксидного связующего другого состава и режима отверждения до σ⁺ до 1000МПа, Е⁺=31,5 ГПа, на Spectra 1000 – соответственно 1215 и 51;

8. По другим данным при V_в 62% об. σ⁺=2170МПа, Е⁺=145ГПа; σ_ви=1793 МПа; Е_ви=131 ГПа, τ_сд=124МПа.

Сочетание стеклянных волокон с высокомодульным органическим волокном типа СВМ позволяет снизить плотность пластика, повысить модуль упругости, прочность при растяжении, а главное – повысить прочность при сжатии органопластика.

Введение в структуру органопластиков стеклянных, высокомодульных керамических волокон сохраняет их диэлектрические свойства и повышает их сопротивление сжимающим нагрузкам.

Содержание таких волокон до 40% об. в гибридном ВПКМ не снижает показателей удельной прочности σ ^-/ρ материалов при сжатии.

Другие типы ПВПКМ

Четырехкомпонентные (с углеродными, полиарамидными, стеклянными волокнами) ПВПКМ (например, стеклоорганоуглепластик ГКМ – 3, слой на основе углеродорганической ленты УОЛ-200-1А, 22%; слои на основе кордной стеклоткани Т-25ВМ-78,41%; стеклосетка «Ажур», скрепляющий слой 2%; эпоксидное связующее во всех слоях ВС – 2561С) предназначаются для изготовления сложнонагруженных конструкций, работающих при динамическом нагружении (агрегаты вертикальных хвостовых стабилизаторов аэробусов, переходные с цилиндрических на сферические секции камер сгорания ракетных двигателей). Для разработкиSiC – волокон, поликристаллических волокон (из Al₂O₃, ZrO₂ и других)

борные волокна были единственными волокнами, сочетающими одновременно высокую прочность (σ⁺ до 4ГПа) и высокий модуль упругости (Е⁺ до 400ГПа), что стимулировало их использование как при разработке ВПКМ типа КМБ и МКМ типа Al/В, так и ПВПКМ (бороуглеволокниты, боростекловолокниты) и многослойных металлов – полимерных материалов с использованием слоев на основе Al/В, КМБ.

Сочетание высокомодульных полимерных волокон с борными (и аналогичными им по свойствам) являются перспективным направлением при создании авиационных конструкций с высокой надежностью при эксплуатации. Органоборопластики имеют σ ^– на 50-400% более высокий по сравнению с σ ^– органопластиков, ударную вязкость на 100-200% более высокую по сравнению с ударной вязкостью углеволокнитов, на 250-400% более высокую по сравнению с ударной вязкостью бороволокнитов. Межслоевые органоборопластики с внешними слоями из бороволокнитов, внутренними – из органоволокнитов имеют предел текучести до 800 МПа (у органоволокнитов без внешних слоев из бороволокнитов – 280МПа).