2московский ордена
жүктеу/скачать 3,84 Mb. Pdf көрінісі
|
Композиционные материалы в строительстве уч.пособ
- Бұл бет үшін навигация:
- Типы связей, возникающих в композитах
| 3.3. Материалы матрицы
Для качественного соединения волокон с матрицей необходимо прежде всего обеспечить хороший контакт по всей поверхности взаимодействующих компонентов. Композиты отно- сятся в основном к термодинамически неравновесным системам. Это является главной при- чиной диффузионных процессов и химических реакций, происходящих на границе раздела между волокном и матрицей не только при изготовлении композитов, но и при их использо- вании. Взаимодействие между компонентами необходимо как для обеспечения прочной свя- зи между ними, так и для передачи напряжений. 17 Высокая прочность сцепления волокнистого наполнителя с матрицей будет способство- вать обеспечению заданных прочностных и эксплуатационных характеристик композитов. При этом между матрицей и наполнителем могут возникать различные типы связи, которые представлены в табл. 3.1. Таблица 3.1 Типы связей, возникающих в композитах Тип связи Описание взаимодействия Механическая связь Возникает благодаря зацеплению неровностей поверхностей матрицы и наполнителя, а также действию трения между ними. Композиты с та- ким типом связи обладают низкой прочностью при продольном сжатии и поперечном растяжении Связь, возникающая за счет сил поверхностного натя- жения Появляется за счет действия сил поверхностного натяжения при про- питке волокон жидкой матрицей вследствие смачивания и небольшого растворения компонентов Реакционная связь Вызвана химическим взаимодействием компонентов на границе разде- ла, в результате чего образуются новые химические соединения Обменно-реакционная связь Возникает при протекании двух и более стадийных химических реакций. Оксидная связь Появляется на границе раздела металлической матрицы и оксидного наполнителя (Ni − Al 2 O 3 ) благодаря образованию сложных оксидов типа шпинели и др. Смешанная связь Обнаруживается при разрушении оксидных пленок и возникновении химического и диффузионного взаимодействий компонентов. В волокнистых композиционных материалах важная роль отводится матрице, которая выполняет следующие функции: − обеспечивает целостность композиционного материала; − фиксирует форму изделия и взаимное расположение армирующих волокон; − обеспечивая равномерную нагрузку вдоль волокон и её перераспределение при разру- шении части волокон, перераспределяет действующие напряжения по всему объему материала. От материала матрицы зависит метод производства изделий, габариты, методы обработ- ки и т.д. Таким образом, при выборе материала матрицы важную роль играют эксплуатаци- онные (физико-химические и механические свойства) и технологические (размещение воло- кон в матрице без касания между ними, высокая адгезия) факторы. жүктеу/скачать 3,84 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|