- •Содержание
- •Механические свойства при статическом нагружении.
- •Механические свойства впкм при динамическом нагружении.
- •Трещиностойкость пм, пкм, впкм.
- •Теплостойкость (деформационная устойчивость) пм,пкм,впкм при нагреве.
- •Огнестойкость.
- •Электрические свойства.
- •Теплофизические свойства
- •1. Конструкционные полимерные материалы [1-70].
- •1.1. Принципы, реализация которых определяет конструкционные свойства композиционных материалов.
- •1.2.1. Термореактивные матрицы впкм.
- •1.2.2. Технологии формирования полуфабрикатов и формования изделий из термореактивных впкм [93 - 104].
- •1.2.3. Термореактивные впкм [8, 38, 47, 66, 102-146].
- •1.2.3.1. Стеклопластики
- •1.2.3.2. Органопластики.
- •Волокна из сверхвысокомолекулярного полиэтилена (свмпэ).
- •1.2.3.3. Углепластики и пиролизованные углепластики
- •1.2.3.3.2. Углепластики.
- •1.2.3.3.3 Углеродные композиционные материалы (укм, уукм) [41,133, 147-162]
- •1.2.3.4. Поливолокнистые (гибридые) впкм (пвпкм) [11, 63, 163].
- •Vнмв в однонаправленных пвпкм.
- •1.3. Конструкционные волокнистые полимерные композиционные материалы на основе термопластичных матриц (твпкм) [7-9, 19, 44, 47, 60, 63, 66, 68, 69, 164 – 166].
- •1.3.1 Термопластичные матрицы тпкм, твпкм.
- •1.3.2. Технологии формирования полуфабрикатов и формования изделий из тпкм, твпкм.
- •1.3.3. Термопластичные впкм (твпкм)
- •2. Интеллектуальные впкм ( ивпкм ) [47, 65, 167-186 ].
- •3. Полимерные нанокомпозиционные материалы (пнкм) [63,65,66,187-199].
- •4. Многослойные материалы и конструкции из впкм.
- •4.1 Многослойные (супергибридные) композиционные материалы и конструкции.
- •4.2. Многослойные материалы и конструкции с сотовыми заполнителями [38,60,63,65,69,200-214].
- •4.2.1. Сотовые заполнители.
- •4.2.2. Конструкции (панели, тск) с сотовым заполнителем.
- •5. Броневые пм, пкм, впкм [60,65,215-220].
- •6. Радиоэкранирующие и радиопоглощающие полимерные материалы и конструкции [65,222-236]
- •6.3. Радиопоглощающие материалы (рпм), покрытия (рпп) и конструкции (рпк), уменьшающие радиолокационную заметность объектов (урз. Технология Stealth.
- •1. Сублимирующиеся тзм
- •2. Теплозащитные материалы, аблирующие через стадию плавления.
- •3. Теплозащитные материалы, аблирующие по смешанному механизму.
Теплостойкость (деформационная устойчивость) пм,пкм,впкм при нагреве.
Теплостойкость - деформационная устойчивость ПМ, ПКМ, ВПКМ при нагреве характеризуется температурами и нагрузками, при которых полимер в ПМ переходит в эластическое состояние (температура стеклования Тс, температура плавления ТПЛ, температура теплостойкости, НДТ, VST/B), утрачивая деформационную устойчивость из- за снижения модуля упругости на несколько порядков.
Критерии теплостойкости:
1) деформационная теплостойкость (НДТ)
Критерий |
Нагрузка, МПа |
Обозначение критерия |
|
|
|
США, ФРГ |
Россия |
a) Heat deflection temperature, HDT, °C |
1,8 |
HDT/A |
Т18,5 |
no DIN 53461, ISO 75-1:1993 Part 1; -2:1993, |
0,45 |
HDT/B |
Т4,6 |
Part 2; -3:1993, Part 3 ASTM D648 |
8,0 |
HDT/C |
- |
Части 1 и 2, образец 30x10x4мм, Теплостойкость при изгибе по ГОСТ 12021-84 (T18,5; T4,6; T50) |
5,0 |
- |
Т50 |
б) Vicat softening point, VST, теплостойкость по Вика, °С, по ISO 306:1994, ГОСТ 15065-69, образец 10х10х4мм, |
50Н |
VST/B/5 |
Тв |
в) Теплостойкость по Мартенсу, °С |
- |
- |
Тм |
Классы нагревостойкости (в электротехнике в скобках рабочие температуры,0С, соответствующие классу): Y(90), А(105), Е(120), В(130), Г(155), Н(180), С(>180);
Классы нагревостойкости коррелируются с температурным индексом, температурой, при которой срок службы материала равен 2000час(по ГОСТ 10519-76);
Температурный индекс. При эксплуатации изделий из полимеров имеют место обратимые и необратимые изменения свойств, определяемые тепло- и термостойкостью полимеров. Использование этого критерия предложено Underwiters Laboratories (UL), который является важнейшим для оценки эксплуатационной теплостойкости.
Температурный индекс UL-RTI по UL 746В— температура сохранения 50% свойств (ак, σви и др) в течение 100 ООО часов (около 11,5 лет). Температурный индекс TI по IEC (VDE 0304) —температура сохранения 50% σви после 20 000 часов (TI аналогичен требованиям ASTM D 038). Аналогичные требования использует стандарт CSA (Canadian Standarts Assosiation) и ГОСТ 10519-76.
Наполнение может существенно повысить деформационную теплостойкость. Так, ненаполненные полиэфирэфиркетон и полиамид ПА 46 имеют HDT/A 160°С, а с 30% об. углеродных волокон соответственно 310°С и 280°С.
Показатели деформационной теплостойкости можно определить, используя:
метод свободных крутильных колебаний - определение механических свойств с помощью крутильного маятника (ГОСТ 20812-83, ISO 6721, Part 1-10). Определение
температуры деформационной устойчивости^" по температурным зависимостям
динамического модуля сдвига G (относительной жесткости ΔG) и тангенса угла механических потерь (относительного показателя механических потерь Δ);
метод ТМА (thermomechanical analysis) по ISO 11359, Part 2.