ТППМ

40 Вопрос

Армированные пластики – пластики, в к-ых в качестве полимерной матрицы применяются различные ТР и ТП полимеры, а для арматуры используются волокнистые и листовые материалы из стекла, полимеров, базальта, углерода и других материалов. Армированные пластики широко применяются в авиационно-космической технике, различных отраслях машиностроения, строительстве, при изготовлении аттракционов, водных горок, бассейнов, спортинвентаря и других товаров народного потребления.

Связующее - это полимерная основа, из которой после соответствующей обработки и образуется матрица.

Раньше, чем другие связующие, в производстве А. п. начали применять ФФС, что объясняется их доступно­стью, термостойкостью, жесткостью и сравнитёльно высокой адгезией к большинству волокнистых напол­нителей. ФФС можно легко модифицировать, улучшая этим их технологич. свойства и в достаточно широких пределах изменяя физико-механич. характе­ристики.

Отверждение полиэфирных смол практиче­ски не сопровождается выделением летучих продуктов, поэтому процесс изгот-ия А. п. на их основе про­водят при низк. давлениях и темп-pax. Полиэфирные смолы применяют в осн. в производстве стекло­пластиков и пластиков на основе синтетич. волокон благодаря низкой стоимости и выс. технологичности.

Высокопрочные и водостойкие А. п. получают на основе эпоксидных смол, обладающих высокой смачивающей способностью и хоро­шей адгезией к большинству напол­нителей, малой усадкой при отверж­дении и хорошими технологии, свой­ствами. Cтеклопластики на основе эпоксидных смол обладают более высокой прочностью при всех видах нагружения. Кроме того, они имеют более высокую выносливость при различных нагрузках.

Термопласты - ПА, полиимиды, ПП, полисульфон и другие - обладают высокой вязкостью (при комнатной температуре являются твердыми материалами). Пропитка армирующих волокнистых материалов термопластичными связующими возможна только после перевода их в вязкотекучее состояние. Вследствие хороших диэлектрич. свойств в качестве связующих нашли применение термопласты — полистирол, полиэтилен, фтороплас­ты и др. Термопласты армируются в основном стеклянным волокном. Преим-ва исп-я термопластов: практически не выделяются в рабочую зону токсичные газообразные продукты, как это имеет место при использовании олигомерных связующих, отходы производства легко утилизируются. «+«отличаются низкими остаточными напряжениями, высокой ударной вязкостью (более 600 кДж/м2), морозо- и теплостойкостью (эксплуатация возможна в интервале темп-р от -60 до +250

Применяемые связующие должны удовлетворять ряду требований: 1.Хорошая смачивающая способность и адгезия к наполнителям.

2.Усадка при отверждении пластика должна быть в пределах не вызывающих образование микротрещин.

3.Выс коагезионная прочность связующего.

4.Устойчивость вязкостных свойств приготовленных композиций в течение длительного времени.

5.Быстрое отверждение по возможности без выделения побочных продуктов.

Стеклонаполнители.

Из стеклянных волокон путем специальной обработки (вытяжки, кручения, плетения) получают разные стекловолокнистые наполнители: нити и жгуты, ровинг и ленты, ткани, комбинированные,измельчены волокна

Преимущества стеклянных волокон и стеклоткани заключаются в их высокой твердости, грибо-, хим- и термостойкости, высокой прочности при растяжении идеальной упругости вплодь до разрушения, высокую удельную поверхность и наличие на ней гидроксильных групп, которые обеспечивают полное смачивание наполнителя полимерным связывающим.

К недостаткам следует отнести высокую хрупкость стекла, которое предопределяет резкое снижение прочности стеклянных волокон при наличии поверхностных дефектов. В процессе изготовления стекловолокна покрываются замасливателем для защиты их от атмосферной влаги и от механических повреждений при дальнейшей переработке.

В качестве наполнителей используются стеклонити, стекложгуты и ровинги. Ровинг – это непрерывная некрученая прядь, которая состоит из большого числа (до 60) первичных некрученых нитей. При исполнении ровинга обеспечивается максимальная ориентация волокна в изделии, так как все волокна в изделии параллельны друг другу. На основе ровинга получают однонаправленные, высокопрочные стеклопластики, которые изготавливаются методом намотки.

Ш ироко используется стеклоткани. Обычно используют ткани трёх типов переплетения:

1. Полотняного; Эти ткани обладают максимальной жёсткостью.

2. Саржевого; Благодаря такой структуре ткани саржевого плетения характеризуются повышенной эластичностью и растяжимостью, особенно, при действии сил по диагонали.

3. Сатинового.

Все жгутовые ткани предназначены для изготовления электротехнического и конструкционного стеклотекстолита.

Нетканые листовые материалы получают в виде жёстких и мягких холстов из рубленных стеклонитей, холстов из штабельного стекловолокна из непрерывных стеклонитей, в виде нетканых перекрёстных материалов из жгутов.

Стеклохолсты состоят из рубленного стеклоровинга или из штабельных хаотически распределённых волокон, связанных между собой при помощи небольших количеств связующего.

Прошитые маты – мягкие холсты –представляют собой равномерный слой беспорядочно расположенных отрезков пряжи или ровинга, скреплённых подложенным материалом путём прошивки. В таких механически связанных и прошитых матах волокна под воздействием внешних сил могут смещаться друг относительно друга, благодаря чему маты легко формуются и могут применятся для изготовления глубоких и сложных по конфигурации изделий.