Современная техника развивается по пути применения все более высоких нагрузок, скоростей, температур, использования химически и физически активных сред. Существенно возросли и стали более жесткими требования к материалам изделий, в том числе требования к стабильности их химического сопротивления и коррозионной стойкости, механических, диэлектрических, антиадгезионных и других рабочих параметров в процессе изготовления, транспортирования, хранения, эксплуатации и ремонта оборудования.

Стабильность свойств, а значит надежность и безопасность работы оборудования, в значительной степени обусловлена реакцией материала на внешние воздействия, из которых важнейшим является действие физически или химически активных веществ, например, влаги, кислот, щелочей и т.п. Проблема разрушения материала под действием внешних факторов, или коррозия - известна давно, а борьба с ней, является одной из важнейших научно-технических и экономических задач любой экономически развитой системы хозяйствования.

Композиционные материалы (наполненные пластики) не подвержены коррозии в материаловедческом смысле этого процесса. Сочетание упругого высокопрочного наполнителя, например - стеклоткани, и эластичной полимерной матрицы (здесь речь идет об органических смолах холодного отверждения - эпоксидных, полиэфирных, фурановых и т.п.) приводит к получению композита с чрезвычайно важным комплексом физико-механических и химических свойств:

• превосходной удельной прочностью, сопоставимой с аналогичными характеристиками стали
• высокой стойкостью в широком диапазоне химически активных сред и температур;
• стойкостью к действию ударных и динамических нагрузок, способностью гасить колебания конструкции;
• хорошими теплофизическими свойствами;
• широким выбором технологических приемов переработки композита (ручное ламинирование, напыление, намотка, пултрузия и т.д.);

В таблице 1 приведены пределы изменения свойств типичных слоистых пластиков, получаемых методами ручного формования, и для сравнения некоторых металлов.

Одним из важнейших преимуществ стеклопластиков по сравнению с металлами является возможность регулирования их свойств в процессе изготовления изделия, например достижения анизотропии и тем самым обеспечения прочности конструкции в требуемом направлении при уменьшении массы изделия.

Различные виды или комбинации наполнителей также существенно влияют на конечные свойства и характеристики изделия, выражающиеся в увеличении прочности и жесткости материалов, улучшении теплопроводности и теплостойкости, повышения износостойкости и ударной вязкости, уменьшения коэффициента линейного расширения, амплитуды экзотермических пиков и пористости; получении специальных свойств поверхности, таких как антиадгезионность, электропроводность и т.п. Иными словами, комбинируя типами связующего, наполнителя, технологическими приемами изготовления, мы получаем в итоге композиционный материал в наибольшей степени соответствующий заданному назначению и условиям эксплуатации.


Читать далее >>