Характеристика свойств углеродных армирующих материалов » Ремонт Строительство Интерьер

Электромонтаж Ремонт и отделка Укладка напольных покрытий, теплые полы Тепловодоснабжение

Характеристика свойств углеродных армирующих материалов

24.06.2021

Композиционные материалы (КМ), матрица которых армирована углеродными волокнами (УВ), в настоящее время применяются в машиностроении, авиастроении, космической технике и ряде других областей. КМ, упрочненные углеродными волокнами, отличаются такими уникальными свойствами УВ, как высокие удельные механические свойства, термическая стойкость, низкое значение коэффициента термического расширения, регулируемая пористость.

Механические свойства УВ разного вида перекрывают широкий диапазон значений модуля упругости Е(200—700 ГПа) и прочности ов (2000-4000 МПа). Прочность опытных партий волокон достигает 5000 МПа. УВ на основе ПАН (полиакрилонитрил) в зависимости от значений прочности и модуля упругости подразделяют на высокопрочные и высокомодульные. Высокопрочные УВ имеют модуль упругости 200—300 ГПа, модуль упругости высокомодульных волокон при более низкой прочности превышает 400 ГПа.

Причиной высокого модуля упругости УВ является чрезвычайно большая энергия взаимодействия атомов углерода в плоскости атомных слоев. Атомы углерода связаны между собой о-связями, которые основаны на sр2-гибридизации электронных орбиталей и имеют чрезвычайно анизотропный неполярный характер.

Наилучшими прочностными свойствами обладают УВ на основе различных типов волокон из полиакрилонитрила (ПАН). Кроме того, к преимуществам ПАН-волокна относится большой выход углерода (около 40 %) от массы полимера, а также возможность получения высокопрочного УВ сравнительно простым способом благодаря особенностям строения полимера и его промежуточным переходным структурам (табл. 2.1).

Имя:*
E-Mail:
Комментарий: