Материаловедение
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо
Если Вы являетесь автором данной книги и её распространение ущемляет Ваши авторские права или если Вы хотите внести изменения в данный документ или опубликовать новую книгу свяжитесь с нами по по .
Страницы: 1 2 3... 256 257 258 259 260 261 262... 382 383 384
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Материалы с высокой удельной прочностью
259 |
|
|
|
|
|
борных волокон объясняется их
мелкокристаллической структурой. Большое влияние на прочность
оказывает и структура их поверхности. Поверхность имеет ячеистое
строение, напоминающее по внешнему виду початок кукурузы (рис.
13.26). Наличие крупных зерен на поверхности, а также включений,
трещин, пустот снижает прочность борных волокон. При температуре выше
400°С борные волокна окисляются, а при температуре выше 500 °С
вступают в химическое взаимодействие с алюминиевой матрицей. Для
повышения жаростойкости и предохранения от взаимодействия с матрицей
на борные волокна наносят покрытия из карбида кремния, карбида и нитрида
бора толщиной 3-5 мкм.
В настоящее время наряду с чисто
борными волокнами выпускают волокна бора, оплетенные стекловолокном.
Такие комбинированные волокна обладают более высокой устойчивостью.
Основной недостаток борных волокон-высокая стоимость, которую
можно снизить путем увеличения диаметра, а также заменой вольфрамовой
основы на углеродную.
Высокими прочностью, удельной
прочностью и термической стабильностью механических свойств
отличаются высокомодульные углеродные волокна. Их получают путем
высокотемпературной термической обработки в инертной среде из
синтетических органических волокон. В зависимости от вида исходного
продукта углеродные волокна имеют разновидности: нити, жгуты, ткани,
ленты, войлок. Наиболее широко для производства углеродных волокон
используют вискозу, полиакрилнитрил (ПАН). При нагреве синтетическое
волокно разлагается с образованием лентообразных слоев углерода
с гексагональной структурой, называемых микрофибриллами (рис.
13.27). Группы одинаково ориентированных микрофибрилл, разделенных
узкими порами, образуют фибриллы. Поперечные раз- |
|
|
|
Рис. 13.27. Строение углеродных
волокон (схема):
а — общий вид; б —
продольное сечение фибриллы; в — поперечное сечение
микрофибриллы; 1а и
/с — поперечные размеры микрофибрилл
меры фибрилл лежат в широких
пределах: от нескольких десятков до сотен микрометров. Каждое
углеродное волокно состоит из тысяч фибрилл. Структура углеродного
волокна, в частности, взаимное расположение фибрилл и степень их
ориентации, зависят от исходного сырья: состава макромолекул, степени
вытяжки волокон, технологии их получения и др. В связи с этим
углеродные волокна, полученные из разных синтетических волокон, имеют
разные свойства и даже различный характер соотношения между
прочностью и жесткостью (рис. 13.28).
Структура и свойства углеродных
волокон в большой степени зависят также от температуры термической
обработки синтетических волокон (рис. 13.29). Кроме того, прочность
углеродных волокон сильно зависит от наличия таких дефектов, как
пустоты, трещины. Она значительно снижается, если размеры
дефек- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Карта
|
|
|
|
|
|
|
|
Страницы: 1 2 3... 256 257 258 259 260 261 262... 382 383 384
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо скачать книгу |