2московский ордена
Классификация наполнителя по форме
жүктеу/скачать 3,84 Mb. Pdf көрінісі
|
Композиционные материалы в строительстве уч.пособ
- Бұл бет үшін навигация:
- назначе- ния
| Классификация наполнителя по форме
Компонент Геометрия компонента Соотношение размеров Нульмерный 𝑙 1 𝐿 ≪ 1; 𝑙 2 𝐿 ≪ 1; 𝑙 3 𝐿 ≪ 1; Одномерный 𝑙 1 𝐿 ~1; 𝑙 2 𝐿 ≪ 1; 𝑙 3 𝐿 ≪ 1; Двумерный 𝑙 1 𝐿 ~1; 𝑙 2 𝐿 ≪ 1; 𝑙 3 𝐿 ~1; Наполнители композитов могут выполнять различные функции. В зависимости от назначе- ния наполнители подразделяют на армирующие (усиливающие механические свойства) и техно- логические (изменяющие фрикционные, электрические, теплофизические и другие свойства). Варьируя объемное содержание составляющих компонентов можно получать компози- ционные материалы с заданными свойствами: высокой прочностью, жаростойкостью, высо- ким модулем упругости, абразивной стойкостью, а также необходимыми магнитными, ди- электрическими, радиопоглощающими показателями. В зависимости от схемы армирования или расположения армирующих компонентов в матрице (рис. 1.3) различают следующие виды композитов. Рис. 1.3. Классификация композитов по схеме армирования: 9 а — одноосное армирование; б — двуосное армирование; в —трехосное армирование Композиты с одноосным (линейным) расположением армирующих компонентов в мат- рице (рис. 1.3, а), представляющих собой нульмерные и одномерные наполнители в виде частиц, волокон, нитей, ориентированных цепочек нитевидных кристаллов. При этом рас- стояние между нульмерными наполнителями вдоль одного направления значительно мень- ше, чем по двум другим, т.е. 𝑙 𝑥 ≪ 𝑙 𝑦 ; 𝑙 𝑥 ≪ 𝑙 𝑧 . Содержание нульмерных наполнителей в ком- позитах по объему составляет 1–5 %. При одноосном армировании одномерные наполнители располагаются параллельно друг другу. Композиты с двухосным (плоскостным) расположением армирующих компонентов (рис. 1.3, б) в виде нульмерных, одномерных и двумерных наполнителей, представляющих собой частицы, волокна, фольгу, маты. При этом, в случае армирования нульмерными и од- номерными наполнителями, они располагаются параллельно друг другу со значительно меньшим расстоянием между собой в пределах плоскости, чем между самими плоскостями, т.е. 𝑙 𝑥 ≪ 𝑙 𝑧 ; 𝑙 𝑦 ≪ 𝑙 𝑧 . Содержание нульмерных армирующих компонентов по объему может достигать 15–16 %. Одномерные наполнители располагаются параллельно в границах данной плоскости, но по отношению к другим плоскостям обычно под разными углами. Двумерные наполнители расположены параллельно друг другу. Композиты с трехосным (объемным) армирование (рис. 1.3, в), которые характеризуется отсутствием какого-либо направления в распределении наполнителя. Для армирования ис- пользуют нульмерные и одномерные наполнители. Располагаются нульмерные наполнители на одинаковом расстоянии от друга во всех трех измерениях в пределах одного порядка, т.е. 𝑙 𝑥 ~𝑙 𝑦 ~𝑙 𝑧 . При этом их содержание в матрице по объему может превышать 15 %. Одно- мерные наполнители располагаются в трех и более пересекающихся плоскостях. На рис. 1.4 представлены возможные схемы армирования композитов. Рис. 1.4. Схемы армирования композитов: а — хаотическая; б — слоистая; в — розеточная; г—з — ортогональное армирование; и — аксиально-радиально- окружная; к — аксиально-спиральная; л — радиально-спиральная; м — аксиально-радиально-спиральная В зависимости от характера взаимодействия с материалом матрицы наполнители подразделяют на инертные и активные (упрочняющие). Механизм взаимодействия матрицы с наполнителем определяется химической природой этих материалов и состоянием поверх- ности наполнителя. Наибольший эффект усиления достигается при возникновении между наполнителем и материалом матрицы химических связей или значительного адгезионного 10 взаимодействия. Наполнители, способные к такому взаимодействию с матрицей, называются активными. Инертными являются наполнители, не способные к этому взаимодействию. По- следние применяют для облегчения переработки или снижения стоимости изделий. По виду армирующего компонента композиционные материалы разделяются: − волокнистые — армированные дискретными или непрерывными волокнами, нитевид- ными кристаллами; − армированные дисперсными частицами с неопределенной, кубической, шарообразной или чешуйчатой формой; − слоистые, созданные путем прессования или прокатки разнородных материалов, арми- рованные непрерывными и дискретными пластинами; − нанокомпозиты, полученные путем введения в состав наночастиц размером 1–100 нм жүктеу/скачать 3,84 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|