АРМИРОВАННЫЕ ПЛАСТИКИ
(от лат. armo - укрепляю), композиц.
материалы на основе полимерного связующего (матрицы) и упрочняющего (армирующего)
наполнителя волокнистой структуры. В кач-ве связующего в А. п. применяют
синтетич. смолы (эпоксидные, феноло-формальд., полиэфирные), кремнийорг.
полимеры, полиамиды, полиимиды, полисульфоны, фторопласты и др. Наполнителями
служат неорг. и орг. волокнистые материалы, используемые в виде мононитей,
комплексных нитей, коротких (дискретных) волокон, жгутов, тканей, войлоков,
нитевидных монокристаллов.
В зависимости от природы наполнителя различают след. виды А.п.: стеклопластики
(наполнитель-стеклянное волокно), боропластики
(борное волокно),
асбопластики
(асбестовое волокно), углепластики
(углеродное
волокно), древесные слоистые пластики
(древесный шпон) и др. А.п.
с наполнителями в виде коротких волокон наз. волокнитами
, в виде
тканей -текстолитами
, в виде бумаги -гетинаксами
. По характеру
ориентации волокон различают однонаправленно, перекрестно и пространственно
армированные пластики.
Волокнистый наполнитель, воспринимая напряжения, к-рые возникают при
деформации материала, определяет его прочность, жесткость и деформируемость
(см. табл.). Связующее, заполняющее межволоконное пространство, придает
А. п. монолитность, передает напряжения отдельным волокнам и воспринимает
напряжения, действующие в направлениях, отличающихся от направления ориентации
волокон. Монолитность А.п. повышается при использовании наполнителя, подвергнутого
предварительной обработке, напр. аппретированию, травлению.
Анизотропию св-в А.п., обусловленную существенными различиями в прочностных
и деформац. характеристиках наполнителя и связующего, регулируют, изменяя
содержание волокон и их взаимное расположение в материале. Расширение диапазона
регулирования достигается созданием "гибридных" А. п. (содержащих волокна
разл. природы, напр. борные и стеклянные), а также введением нитевидных
монокристаллов в межволоконное пространство. наиб. высокими прочностью,
жесткостью, анизотропией св-в характеризуются однонаправленно ориентированные
А. п. на основе стеклянных, углеродных, борных и арамидных волокон.
СВОЙСТВА НЕКОТОРЫХ АРМИРОВАННЫХ ПЛАСТИКОВ
Технология произ-ва изделий из А. п. включает след. осн. операции: 1)
совмещение наполнителя со связующим, напр. смачивание и (или) пропитку
волокон р-ром или расплавом полимера; 2) сборку и формование заготовки
послойной выкладкой на пов-сть формы, намоткой на оправку или протяжкой
через формующую фильеру; 3) фиксацию формы изделия (с одноврем. отверждением
связующего) на литьевых машинах или гидравлич. прессах, а также методами
автоклавного или вакуумного формования; 4) мех. обработку изделия, напр.
обрезку по контуру, сверление отверстий, шлифование; 5) сборку конструкции
и контроль ее кач-ва рентгеновскими, акустическими или механическими методами.
А.п.-конструкционные, электроизоляционные, теплозащитные, коррозионностойкие
материалы, широко используемые в хим. машиностроении, автомобиле-, авиа-
и станкостроении, в космич. технике, стр-ве, в произ-ве изделий мед. назначения
и массового потребления.
Лит.: Рабинович А.Л., Введение в механику армированных полимеров,
М.. 1970; Пластики конструкционного назначения, под ред. Е. Б. Тростянской,
М.. 1974; Термопласты конструкционного назначения, под ред. Е. Б. Тростянской,
М., 1975; Гуняев Г.М., Структура и свойства полимерных волокнистых композитов,
М., 1981; СкудраА.М., Булаве Ф.Я., Прочность армированных пластиков, М.,
1982. Г.М. Гупяев.
