Армовані пластики види, властивості, застосування (частина i)

Застосування волокнистих полімерних композиційних матеріалів (ВПКМ), одержуваних на основі армирующих хімічних волокон і полімерних матриць - конструкційних, електроізоляційних, хемостойкость і інших, - дуже широко.

Вони використовуються в машинобудуванні, особливо транспортному, включаючи авіабудування, приладобудуванні, в електро- і радіотехніці, електроніці, будівництві, сільському господарстві, медицині, спорті, для виготовлення виробів побутового призначення. Основу волокнистих композиційних матеріалів складають армирующие волокнисті наповнювачі (АВН), об'єднані в монолітний композиційний матеріал матрицею - другим важливим компонентом.

Всі види ПВКМ умовно можна поділити за різними ознаками: по волокнистому складу АВН, за видами застосовуваних матриць, за призначенням та ін. Історично ВПКМ проводилися на основі природних волокон (бавовни, деревних волокон) і азбесту з реактопластами як матриць - це різного складу прес -волокніти, гетинакси, текстоліти і інші стали вже традиційними випускні форми. Згодом до них додалися ВПКМ на основі скловолокна та дещо пізніше - на основі різних спеціально створених армирующих хімічних волокон. Як матриць стали широко застосовуватися також термопласти.

В даний час для армування ВПКМ широко використовуються АВН з хімічних органічних і неорганічних волокон. Вони входять до складу композиту у вигляді коротких (різаних) волокон, ниток, стрічок, джгутів, тканин, нетканих матеріалів і Войлоков та інших волокнистих структур. В якості матриці застосовуються термопласти (полиолефини, аліфатичні і ароматичні поліаміди, полісульфони, фторопласти і ін.) І реактопласти (фенопласти - фенолформальдегідні або фенольні; амінопласти - меламіно- і мочевіноформальдегідние; епоксидні, поліефірні, кремнійорганічні, поліімідние і ін. Полімерні зв'язуючі).

Волокнисті ПКМ мають значно меншу щільність і більш високі питомі (на одиницю маси) механічні характеристики, менш теплоємність і теплопровідність, ніж багато інших видів матеріалів. Більшість є діелектриками, мають високу експлуатаційною стійкістю при дії активних середовищ і інших зовнішніх впливів.

ВПКМ на основі природних і скловолокна досить повно відображені в літературі, в той час як композити на основі хімічних волокон - в набагато меншому ступені, особливо у вітчизняній літературі, видання якої за останні 20 років майже припинилося. Саме тому дана публікація має на меті узагальнення інформації про сучасні види ВПКМ на основі хімічних волокон і полімерних матриць.

Основні види волокнистих ПКМ. Полімерні матеріали конструкційного призначення за складом можна (кілька умовно) поділити на такі основні групи: ненаповнені пластики (в основному термопласти); дісперсно- наповнені пластики (композити); волокнисті полімерні композити (ВКПМ) (армовані пластики); гібридні композити, армовані нитками і волокнами різного виду; комбіновані композити, що включають в свій склад одночасно волокнистий і дисперсний наповнювачі (табл. 1).