Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
24 Билет.
1. Органоволокна (арамидные волокна)
Органические (арамидные) волокна относятся к классу ароматических полиамидных волокон. Их получают на основе линейных волокнообразующих полиамидов, в которых не менее 85 % амидных групп непосредственно связано с двумя ароматическими кольцами. Органические волокнообразующие полимеры получают методом поликонденсации диаминов и галогенангидридов дикарбоновых кислот в растворе при низкой температуре. Образующийся при этом полимер в виде крошки или геля измельчается, промывается и высушивается.
При формовании волокон раствор очищенного полимера в сильной кислоте экструдируется через фильеру при температуре 51... 100 С и после прохождения воздушной прослойки (толщиной 5 ... 19 мм) попадает в осадительную ванну с холодной (0 ... 4 С ) водой.
Органоволокно представляет собой полифенилентерефталамид, являющийся продуктом поликонденсации терефталоилхлорида и фенилендиамина. Химическая структура органоволокна представлена на рис. 2.8.
Органоволокно относится к классу жесткоцепных высокоориентированных полимеров. Ароматические кольца придают макромолекулам высокую жесткость, способствуют преимущественной ориентации макромолекул вдоль оси и обуславливают высокую химическую стабильность. Кристаллическая природа органоволокна обеспечивает достаточно высокую термическую стабильность.
Органические волокна обладают уникальными свойствами. Среди органических волокон они имеют самые высокие значения прочности и модуля упругости. Кривые зависимости напряжение - деформация при испытании оказываются практически линейными вплоть до разрушения. Продольные механические свойства уникальны даже по сравнению с неорганическими армирующими материалами. Они устойчивы к пламени и высокотемпературным воздействиям, а также к органическим растворителям, нефтепродуктам и различным маслам. Они обладают большей вязкостью разрушения, чем стеклянные и углеродные волокна. Органические волокна перерабатываются в текстильные структуры на обычном текстильно - технологическом оборудовании. Физико-механические свойства органических волокон приведены в табл. 2.7.
Рис. 2.8 Химическая структура волокна кевлар
Таблица 2.7
|
Свойства органических волокон |
|
Плотность, кг/ м3 1440 |
|
Диаметр одиночного волокна, мкм 12 |
|
Предел прочности при растяжении , МПа 2758 |
|
Удлинение при разрыве, % 2,4 |
|
Модуль упругости при растяжении, Гпа 130 |
|
Модуль упругости при изгибе, ГПа 105 |
|
Динамический модуль упругости, ГПа 137 |
Органоволокна не претерпевают при нагревании резких изменений свойств вплоть до разложения при высоких температурах. В табл. 2.8 представлены механические и теплофизические свойства органоволокон при различных температурах.
Армирующие материалы из органоволокон выпускаются в виде технических нитей с различной линейной плотностью и структурой, в виде пряжи, ровнинга и тканей.
Таблица 2.8
Механические и теплофизические свойства нитей
из органоволокон при различных температурах
|
|
|
Температура длительного пребывания на воздухе без изменения свойств, С 160 Температура разложения, С 500 Предел прочности при растяжении, МПа : при 100С на воздухе 3170 при 200С на воздухе 2720 Модуль упругости при растяжении, ГПа: при 100С 113 при 200С на воздухе 110 Усадка, % / К 410-4 Коэффициент линейного расширения в диапазоне 0- 100 С, 10-6 К -1 продольный -2 радиальный 59 |
2. Вакуумное формование с эластичной диафрагмой разработана для изготовления многих деталей и конструкций.этим методом легко получать изделия сложной формы ,крупные детали,.процесс можно использовать ,когда нельзя применять высокое давление при формовании. Основные стадии процесса: послойная укладка, подготовка системы выпускных отверстий и формование диафрагмой. Необходимое для послойной укладки кол-во слоев предварительно вырезают из препрега по размеру и по одному укладывают в форму.каждый слой отдельно обрабатывают для удаления захваченного воздуха и складок ,чтобы обеспечить плотный контакт с предыдущим слоем.на готовый слоевой пакет укладывается перфорированная разделительная пленка3,кот. отделяет заготовку от технологического пакета и пропускает связующее из заготовки в дренажный материал 2.используется термостойкая пластиковая пленка с отверстиями диаметром 1 мм. дренаж-это ткани в том числе и стеклянные- нужен для впитывания связующего и летучих составляющих, выходящих из заготовки под давлением. Сверху весь технологический пакет накрывается диафрагмой1,герметичной .сначала создают небольшой вакуум а зачем окончательно вакуумируют и нагревают систему. Форму с эластичной диафрагмой переносят в печь для отверждения материала под полным вакуумом .
^ Автоклавное формование.аналогично процессу вакуумного формования с эластичной диафграммой .разница лишь в том ,что слоевой пакет помещается в автоклав и подвергается большему давлению для создания изделий с более плотной структурой. автоклав- это герметичный цилиндрический сосуд давления с полусферическими днищами и крышкой ,заполняемый воздухом или азотом ,снабженный электронагревателями или др.нагреватель. приборами. Размер автоклава определяется габаритами изготавлив. Элементов. слоевой пакет с эластичной диафрагмой отверждается в автоклаве при одновременном приложении давления и нагрева.давление поддерживается на уровне 0,35-0,7 МПа. более высокая стоимость оборудования для автоклавного формования может компенсироваться его более широкими возможностями для формования изделий сложной формы.
Методы формования с эластичной диафрагмой под давлением эффективны при получении как глубоких( гидролокаторы, обтекатели и кожухи антенн радиолокаторов ,обтекатели самолетов) так и мелких изделий.