Mikhailin Yu.A. πολυμερή σύνθετα υλικά (ενισχυμένα πλαστικά, VKPM) - αρχείο n1.doc
Το βιβλίο παρέχει πληροφορίες σχετικά με τις αρχές δημιουργίας, τις συνθέσεις, τη δομή, τις ιδιότητες, την ποικιλία ορισμένων τύπων πολυμερών σύνθετων υλικών (PCM) για λειτουργικούς (ειδικούς) σκοπούς: έξυπνα PCM (αυτοδιαγνωστικά και προσαρμοστικά IPCM, εξαρτήματα IPCM που παρέχουν λειτουργικές ιδιότητες και δημιουργούνται χρησιμοποιώντας τα επιτεύγματα των μικροαισθητήρων, της μικρομηχανικής, της τεχνολογίας μικροεπεξεργαστών, των επιτευγμάτων μικρο- και νανοτεχνολογιών). ραδιοθωράκιση και ραδιοαπορρόφηση PCM (μαγνητοηλεκτρικά, αγώγιμα υλικά τεχνολογίας Stealth). πολυμερή υλικά για προστασία από φαινόμενα εσοχής υψηλής ταχύτητας (υλικά και δομές θωράκισης). θερμοπροστατευτικά (αφαιρετικά) πολυμερή υλικά (εξάχνωση, απομάκρυνση μέσω σταδίων τήξης, αφαίρεση με μεικτό μηχανισμό), πολυμερή νανοϋλικά (νανοσύνθετα, νανομεμβράνες, νανοεπικαλύψεις).
Το βιβλίο απευθύνεται σε ειδικούς επιχειρήσεων πολυμερών: επιστήμονες υλικών, τεχνολόγους, σχεδιαστές, ερευνητές που ασχολούνται με την ανάπτυξη, τη βελτίωση και την επεξεργασία πολυμερών υλικών ειδικής χρήσης.
1. Ευφυή πολυμερή υλικά (IPM). Αρχές δημιουργίας και τύποι IPM. Υλικά και τεχνολογίες για την κατασκευή μικροεξαρτημάτων IPM (μικροαισθητήρες, οπτικές ίνες, μικροηλεκτρονική, τεχνολογία μικροεπεξεργαστή, μικρομηχανική). Υλικά και τεχνολογίες για την κατασκευή νανοστοιχείων IPM. Πολυμερή για την παραγωγή νανοσυστατικών (με «εσωτερική» ηλεκτρική αγωγιμότητα, ηλεκτροενεργά, υγρά κρυσταλλικά, δενδριμερή). Τάσεις στην ανάπτυξη και βελτίωση του IPM..
2. Θεωρητικές ιδέες για τις αρχές δημιουργίας υλικών που θωρακίζουν και απορροφούν την ηλεκτρομαγνητική ενέργεια. Συμπεριφορά υλικών σε ηλεκτρικά και μαγνητικά πεδία. Μαγνητοηλεκτρικά και αγώγιμα υλικά στενού και μεγάλου εύρους. Συστατικά και συνθέσεις υλικών που θωρακίζουν και απορροφούν την ηλεκτρομαγνητική ενέργεια του φάσματος ραδιοφώνου: πολυμερή, υλικά άνθρακα, φερρίτες, άμορφα μέταλλα. Υλικά, επιστρώσεις και δομές ραδιοθωράκισης (τύποι, συνθέσεις, ιδιότητες). Ραδιοαπορροφητικά υλικά. Αρχές και μέθοδοι μείωσης της υπογραφής ραντάρ αντικειμένων. Stealth τεχνολογία. Υλικά, επιστρώσεις, κατασκευές που μειώνουν τον κίνδυνο ζημιάς σε αντικείμενα τεχνολογίας, εξοπλισμού, μεταφορών, θαλάσσιων αντικειμένων, πυραύλων και εξοπλισμού αεροπορίας. Βιομηχανικό αεροσκάφος Stealth. Μέθοδοι ανίχνευσης αντικειμένων με χρήση τεχνολογίας Stealth..
3. Υλικά και κατασκευές πανοπλίας. Κριτήρια αξιολόγησης προστατευτικών ιδιοτήτων. Πολυμερή υφάσματα, σύνθετα, υπερυβριδικά πολυμερή-μέταλλο και πολυμερή-κεραμικά υλικά και δομές θωράκισης..
4. Υλικά και κατασκευές κηρήθρας. Υλικά που χρησιμοποιούνται ως κοχύλια και πληρωτικά δομών κηρήθρας. Κυψελοειδή πυρήνες από πολυμερές χαρτί και κυψελοειδή πλαστικά PSP, Nomex. Τεχνολογία κατασκευής. Ιδιότητες απόδοσης και εφαρμογή..
5. Θερμοπροστατευτικά υλικά (HPM). Συνθήκες λειτουργίας για «καυτές» κατασκευές. Συστήματα και μέθοδοι θερμικής προστασίας. Εκτομή. Κριτήρια για την αποτελεσματικότητα του αφαιρετικού TPM. Τύποι αφαιρετικού TPM. Η σχέση μεταξύ της σύνθεσης και της δομής των πολυμερών TPMs και των αφαιρετικών ιδιοτήτων τους.
Εφαρμογή. Παρουσιάζονται μέθοδοι προσδιορισμού διηλεκτρικών, μαγνητικών, ραδιομηχανικών (συντελεστής ανάκλασης, ESR).
n1.doc
(ενισχυμένα πλαστικά, VKPM, Σύνθετα Υλικά).
Εισαγωγή…………………………………………………………………………………….2
1. ΠΚΜ με συνεχείς ίνες.
Δυνατότητες ρύθμισης της δομής και των ιδιοτήτων…………………………………………………………………………………………………………
2. Χαρακτηριστικά των μηχανικών ιδιοτήτων του VPCM………………………………………………………………...7
3. Συμβατότητα παραμόρφωσης των εξαρτημάτων και στερεότητα του VPCM………………….9
4. Κρίσιμο μήκος ινών, l crit. ………………………………………………………..έντεκα
5. Αντοχή σε ρωγμές του VPCM. …………………………………………………………………13
6. Ρύθμιση (βελτιστοποίηση) των ιδιοτήτων του VPCM……………………………………………….17
7. Ιδιότητες του VPCM υπό δυναμική φόρτιση…………………………………………………………………………………………………………………………
8. Αποτελεσματικότητα χρήσης VPKM στη μηχανολογία…………………………………….32
9. Τάσεις ανάπτυξης του VPKM…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………37
Πολυμερή σύνθετα υλικά
(ενισχυμένα πλαστικά, VKPM)
Mikhailin Yu.A.
"MATI" - Ρωσικό Κρατικό Τεχνολογικό Πανεπιστήμιοτους. Κ.Ε. Τσιολκόφσκι,
Russia, 121552, Moscow, st. Orshanskaya, 3.
Εισαγωγή.
Οι απαιτήσεις για δομικά και ειδικά υλικά που ανταποκρίνονται καλύτερα στις ανάγκες της σύγχρονης τεχνολογίας (κυρίως της αεροδιαστημικής) προώθησαν την ανάπτυξη και την ευρεία χρήση των σύνθετων υλικών CM), ειδικά των πολυμερών σύνθετων υλικών (PCM), και μεταξύ των PCM, τα πολυμερή σύνθετα υλικά που χρησιμοποιούνται ως πληρωτικά υψηλής αντοχή, συνεχείς ίνες υψηλού συντελεστή και υφαντικές μορφές που κατασκευάζονται από αυτές με τη μορφή νημάτων, ρυμουλκούμενων, περιστρεφόμενων ινών, ταινιών (PCM με συνεχείς ίνες, VPCM, ενισχυμένα πλαστικά, Σύνθετα Υλικά).Η πλήρωση πολυμερών με διασκορπισμένα σωματίδια (σκόνες, κοντές ίνες), αν και καθιστά δυνατή την απόκτηση PCM με υψηλότερο επίπεδο ιδιοτήτων (ειδικά όταν χρησιμοποιούνται μακριές ίνες μεγάλο 10–100 φορές το κρίσιμο μήκος της ίνας, μεγάλοΚρήτη, μεγάλο» μεγάλο crit, όταν εφαρμόζεται ο μηχανισμός ανακατανομής της τάσης από τη μήτρα στις ενισχυτικές ίνες), για τη λήψη υλικών με ειδικές ιδιότητες (αγωγιμότητας ρεύματος, μαγνητοηλεκτρικά, ηλεκτροενεργά κ.λπ.), αλλά δεν καθιστά δυνατή την πραγματοποίηση του κύριου πλεονεκτήματος του συνθέσεις με συνεχείς ίνες (Composite Materials, VPKM, ενισχυμένο CM) – η ικανότητα σχεδιασμού της δομής των υλικών με προγραμματισμένη ανισοτροπία ιδιοτήτων. Η βέλτιστη ενίσχυση του VPCM τα διακρίνει σε μια ανεξάρτητη ομάδα γεμισμένων πολυμερών υλικών (όταν γεμίζονται με σκόνες και κοντές ίνες, το φαινόμενο της ανισοτροπίας απουσιάζει· τέτοια υλικά ετεροφάσης διατηρούν την ισοτροπία). Στην οικιακή πρακτική, οι όροι "ενισχυτικά πληρωτικά", "ενισχυμένα πλαστικά" σε σχέση με υλικά γεμάτα με σκόνες και κοντές ίνες χρησιμοποιούνται εσφαλμένα (ταξινομούνται ως σύνθετα όχι από την άποψη της μηχανικής και της φυσικής των συστημάτων ετεροφάσης, αλλά με βάση τις εκτιμήσεις της αγοράς χρησιμοποιώντας ορολογία που προσελκύει τους καταναλωτές) . Μερικές φορές σύνθετα υλικά ονομάζονται υλικά που δεν έχουν καμία σχέση με το CM (μείγματα θερμοδυναμικά συμβατών πολυμερών, πολυμερή τροποποιημένα με τη βοήθεια πρόσθετων ουσιών χαμηλού μοριακού βάρους κ.λπ.).
Στην ξένη επιστήμη και τεχνολογία, τα σύνθετα υλικά συνήθως περιλαμβάνουν υλικά που χρησιμοποιούν συνεχείς ίνες υψηλού συντελεστή (βόριο, άνθρακα, SiC, UHMWPE, Kevlar) ως υλικά πλήρωσης, υφαντικές φόρμες που κατασκευάζονται από αυτές (κλωστές, νήματα, ταινίες), που επιτρέπουν τις δομές κατασκευής (και άλλα) από σύνθετα υλικά που παρέχουν βέλτιστες ιδιότητες υπό διάφορους τύπους φόρτωσης.
Τα VPCM είναι συνθέσεις ετεροφάσης, η δομή των οποίων, χρησιμοποιώντας μια σύγχρονη συσκευή υπολογισμού, μπορεί να βελτιστοποιηθεί σε σχέση με τη φύση των εξωτερικών επιδράσεων και να σχεδιαστεί με το απαιτούμενο επίπεδο ανισοτροπίας των ιδιοτήτων. Τα VPCM είναι πολυλειτουργικά υλικά, τα οποία, ανάλογα με τις ιδιότητες των εξαρτημάτων, μπορούν να συνδυάσουν δομικές ιδιότητες με ραδιοδιαφάνεια, χημική αντίσταση, αντοχή στην ακτινοβολία και ικανότητα ιονιστικής θωράκισης, ραδιοθωράκιση και ραδιοαπορρόφηση, που χρησιμοποιούνται για τη μείωση της ραδιοορατότητας, URZ, στην τεχνολογία Stealth.
1.PCM με συνεχείς ίνες. Δυνατότητα ρύθμισης δομής και ιδιοτήτων.
Το σύμπλεγμα ιδιοτήτων του PCM καθορίζεται από τις ιδιότητες των συστατικών (μήτρα, υλικό πλήρωσης), τη μικροδομή και τη μακροδομή τους, τη διεπαφή φάσης και την αντίδραση αυτών των δομών σε εξωτερικές επιδράσεις. Τα PCM είναι υλικά ετεροφάσης στα οποία μια συνεχής μήτρα αλληλεπιδρά με το υλικό πλήρωσης (το ενδιάμεσο στρώμα είναι η καρδιά του PCM, η περιοχή επαφής μεταξύ της μήτρας και του πληρωτικού σε όγκο PCM είναι 1 mm 3, με βαθμό πλήρωσης 50 % vol είναι 450–600 mm 2), αντιλαμβάνεται εξωτερικά φορτία και τα ανακατανέμει στο πληρωτικό.Οι υψηλότερες δομικές ιδιότητες βρίσκονται σε PCM που χρησιμοποιούν συνεχείς ίνες (PCM, μονής κατεύθυνσης, με προγραμματισμένη ανισοτροπία).
Συνδυάζοντας συστατικά διαφορετικής φύσης, σχήματος, μεγέθους σε ένα υλικό και προσαρμόζοντας το περιεχόμενό τους, είναι δυνατό να αποκτήσετε απεριόριστο αριθμό PCM και να αλλάξετε τις ιδιότητές τους σε ένα πολύ ευρύ φάσμα. Τα όρια των αλλαγών στα χαρακτηριστικά του PCM καθορίζονται κυρίως από τις ανώτερες και κατώτερες τιμές ιδιοτήτων που χαρακτηρίζουν τις κύριες κατηγορίες υλικών (μέταλλα, κεραμικά, πολυμερή) και τη συνολική κατάσταση των ουσιών (αέρια, υγρά, στερεά).
Το κύριο πλεονέκτημα του PCM είναι η παραγωγή υλικών με ιδιότητες που υπερβαίνουν σημαντικά τα άνω και κάτω όρια των ιδιοτήτων των αρχικών εξαρτημάτων (Πίνακας 1).
Τραπέζι 1.
Ιδιότητες πολυμερών, PCM και το εύρος μεταβολών των ιδιοτήτων κατά τη μετάβαση από PM σε PCM.
| Χαρακτηριστικό γνώρισμα | Πολυμερή | RMB | Εύρος αλλαγών στις ιδιότητες PCM, αριθμός φορών |
| Πυκνότητα, kg/m 3 | 760 – 1800 | 5 – 22000 | 10 4 |
| Αντοχή σε εφελκυσμό, MPa | 8 – 210 | 0,1 – 4000 | 10 4 |
| Συντελεστής Young, GPa | 0,1 – 10 | 0,01 –1000 | 10 5 |
| Σχετική επέκταση, % | 0,5 – 1000 | 0,1 – 1000 | 10 4 |
| Ειδική ογκομετρική ηλεκτρική αντίσταση | 10 8 – 10 20 | 10 -5 – 10 20 | 10 25 |
| Θερμική αγωγιμότητα, W/m∙K | 0,12 – 2,9 | 0,02 – 400 | 10 4 |
| KLTR, 1/o C | (2 – 30) 10 -5 | 10 4 –5 10 -5 | 10 |
| αναλογία Poisson | 0,3 – 0,5 | 0,1 – 0,5 | 5 |
Η χρήση ελαφρών στοιχείων (άνθρακας σε οργανικά πολυμερή, ανθρακούχα υλικά) είναι πιο ελπιδοφόρα για την παραγωγή υλικών με υψηλές μηχανικές ιδιότητες. Η θεωρητική αντοχή ενός υλικού εξαρτάται από την ακτίνα του ατόμου που σχηματίζει τον χημικό δεσμό.
Θεωρητική δύναμη; Η θεωρία μπορεί να υπολογιστεί χρησιμοποιώντας την εξίσωση LUMR (Griffiths):
F – ειδική επιφανειακή ενέργεια, ειδική ενέργεια ανάπτυξης ρωγμών (για πολυμερή 10 2 –10 3 J/m 2).
E – Συντελεστής Young, MPa;
A 0 – η απόσταση μεταξύ των στοιχείων (διατομική απόσταση) που σχηματίζουν τη δομή, η σταθερά του κρυσταλλικού πλέγματος (~10 -8 m), το μήκος του χημικού δεσμού, το μήκος του ελαττώματος, οι ρωγμές. α= φά(R άτομο);
στο– γεωμετρικές παράμετροι του δείγματος·
⋍ 
– ενεργειακή παράμετρος δυνάμεων ρωγμής προώθησης, ταχύτητα (ένταση) ελαστικής απελευθέρωσης ενέργειας με αυξανόμενο ελάττωμα, J/m 2 .
I σ – δείκτης για τις συνθήκες ανάπτυξης της ρωγμής με το άνοιγμα της κατά την τάση. Επειδή 
ΕΝΑ 
φά(άτομο R), τότε με την ακτίνα του ατόμου άνθρακα Rc = 0,071 nm, η θεωρητική ισχύς του δεσμού C–C ίση με 16-25 GPa, η ισχύς των δεσμών C=C β σε άνθρακα και ετερόκυκλους 210 –250 kJ/mol (αντοχή των πρωτογενών δεσμών σε kJ/mol: μεταλλικός 110-350, ιονικός 590–1050, ομοιοπολικός 160–940, δότης-δέκτης – έως 1000) 
για πολυμερή είναι 26,5-39,2 GPa, μι +
θεωρία 40–350 GPa.
Αντοχή των δειγμάτων χύδην θραύσης τάσης εφελκυσμού; + πρακτικό είναι 60–120 MPa (σκληρυμένο εποξειδικό θερμοσκληρυντικό), 115–195 MPa (υγροί κρυσταλλικοί αρωματικοί πολυεστέρες Xidar, Vectra), 80–90 MPa (πολυσουλφόνες PSN, Udel 1700), πολυαρυλσουλφόνες Radel, πολυαιθεροσουλφόνη (PEX20P) , 80– 100 MPa (σουλφίδια πολυφαινυλενίου Ryton, Fortron από την Ticona, Primef από τη Solvay, συνήθως με 40% κοντές ίνες - 140–180 MPa), 70–80 MPa (οξείδια πολυφαινυλενίου Arilox, Noril), 105–185 MPa. Ultem, πολυιμίδιο LARC-TPI, πολυαμιδιμίδιο Torlon), δηλ. 2,5–3,8% των ( μι + πρακτική. ⋍ 5% μι + θεωρία), η οποία συνδέεται με την υψηλή ελαττωματικότητα των βιομηχανικών πολυμερών, που καθορίζεται από δομικούς και τεχνολογικούς λόγους.
Σύμφωνα με το LUMR / 
⋍ (a 0 / μεγάλο) 0,5 , όπου μεγάλο
– μήκος του ελαττώματος, ρωγμές, δηλ. Αρκεί να έχετε μια ρωγμή μήκους 1 μm για να μειωθεί κατά 10 φορές.
Οι μηχανικές ιδιότητες των ινών, ιδιαίτερα των πολυμερών και των ανθρακονημάτων, κατά τον σχηματισμό των οποίων (μαζί με τον συντελεστή κλίμακας) επιτυγχάνεται μια μικροϊνιδική δομή υψηλής προσανατολισμού, πλησιάζουν σημαντικά τις θεωρητικές (Πίνακας 2). ίνες άνθρακα υψηλής αντοχής 5–7 GPa, που είναι ήδη 7–10% των 70 GPa. μι + πρακτικές ίνες άνθρακα υψηλού συντελεστή 200–980 GPa (20–90% του μι + θεωρητικός). ίνες άνθρακα υψηλού συντελεστή λόγω λανθασμένου προσανατολισμού μικροκρυστάλλων γραφίτη με χαμηλή αντοχή σε διάτμηση σε σχέση με τον άξονα των ινών δεν υπερβαίνει το 3% (2,5 GPa).
Αξίες μι + πρακτικές πολυμερικές ίνες από αρωματικά πολυαμίδια, το UHMWPE φτάνει το 50% μι + θεωρία , = 10–15%.
Πίνακας 2.
Θεωρητικές και πρακτικές τιμές συντελεστή ελαστικότητας (Ε +
) και τάση αστοχίας εφελκυσμού (? +
) χύδην υλικά και ίνες.
| ΥΛΙΚΑ | , GPa | μι + θεωρία , GPa | , GPa | μι + πρακτική. , GPa |
|
| 1. ΠΟΛΥΑΙΘΥΛΕΝΙΟ (PE) | 27–35 | 240–350 | |||
| Η/Υ (χυτευμένα προϊόντα) | 0,02–0,04 | 0,4–1,0 |
|||
| HDPE (ίνα) | 0,45–0,80 | 3,0–8,5 |
|||
| PE εξαιρετικά υψηλού μοριακού βάρους (mp 147 o C, τήγμα 100–120 o C) | |||||
| Ίνα: Spectra 900 (38 μικρά) | 2,65 | 120 |
|||
| Spectra 1000 (27μm) | 3,10 (έως 4) | 175 |
|||
| Χρήση τεχνολογίας gel | 4 | 250 |
|||
| TEKMILON (μορφή. MITSUI; ? 0,96 g/cm 3, ? 4-6% | 1,5–3,5 | 60–100 |
|||
| DYNEEMA SK-60 (μορφή DSM, Holland; DFVLR, Γερμανία; ? 0,97 g/cm 3, ? 3-6% | 2,0–3,5 | 50–125 |
|||
| μονοκρύσταλλα PE | 22 | – |
|||
| 2. ΠΟΛΥΠΡΟΠΥΛΕΝΙΟ (PP) | 16 | 40–50 | |||
| Χυτευμένα Προϊόντα | 0,03–0,04 | 1,1–1,4 |
|||
| Φυτικές ίνες (τήξη 170 o C) | 0,3–0,7 | 3,3–10 |
|||
| Ίνα με χρήση τεχνολογίας gel | 3,42 | 21–29 (έως 36) |
|||
| 3. ΑΛΙΦΑΤΙΚΕΣ ΠΟΛΥΑΜΙΔΕΣ | 27 | 230 | |||
| Χυτευμένα προϊόντα (PA6, PA66, PA12, PA610) | 0,07–0,08 | 1,0–2,6 |
|||
| Ίνες (νάιλον, νάιλον) | 0,50–0,95 | 2–4,5 |
|||
| 4. ΑΡΩΜΑΤΙΚΕΣ ΠΟΛΥΑΜΙΔΕΣ (ίνες) | 30 | 350 | |||
| SVM | 3,8–100 | 100–180 |
|||
| RUSAR | 3,6–3,8 | 120–135 |
|||
| RUSAR "O" | 4,5–5,0 | 150 |
|||
| VMN-88 | 3,7–4,5 | 157–167 |
|||
| KEVLAR 49 (K-49, T969, T981) | 2,8–4,0 | 125–140 |
|||
| KEVLAR PRD-149 (? 1,39 g/cm 3, ? 4,4%, CI 25) | 2,4–4,2 | 160–180 |
|||
| TECHNORA HM-50 (TPA, p-PDA και 3,4-DADPE, 2:3 ή 1:1 | 3,1 | 71 |
|||
| TBAPON ARENKA 900, 930 (f. Enka Netherlands, ? 1,44 g/cm 3) | 2,5–3,0 (έως 3,6) | 70–130 (έως 150) |
|||
| 5. Πολυ-η-φαινυλενοβενζοθειαζόλη (ίνα PFBT, ~ 1,58 g/cm3, ~ 0,9% | 2,7–3,2 (έως 5,56) | 300–330 |
|||
| 6. ΥΛΙΚΑ ΑΝΘΡΑΚΑ: | |||||
| Carbyne (υπερκονοί κρύσταλλοι) | 220–230 | ||||
| Διαμάντι | 200 | 1220 | |||
| Κρύσταλλοι γραφίτη (ιδανική πυκνότητα 2,27 g/cm 3) | 140 | 1060 | |||
| Γυάλινος άνθρακας | 300 | 0,1–0,24 | 32 |
||
| Βιομηχανικές ίνες: Ξένες | 905–720 | 90450–500 |
|||
| Ρωσία | UKN-5000P | 27–70 | 1060 | 3,5 | 220–250 |
| ΚΡΕΜΑΣΤΟ (νήμα) | 3,0–4,0 | 350–450 |
|||
| VEN-280 | 2,5–2,8 | 600–700 |
|||
| ΕΛΟΥΡ-Π | 2,0–2,5 | 180–200 |
|||
| Από LCD PECKS: TORNEL R-100 UHM (? 500 W/m K, Ag-450) | 2,5 (έως 4) | 780 |
|||
| P-120 (? 600 W/mK) | 2.2 (έως 4) | 840 |
|||
| P-140 (? 700 W/mK) | 2,5 (έως 4) | 980 |
|||
| 7. ΓΥΑΛΙ | 10–14 | 140 | |||
| Βιομηχανικές ίνες | 2,4–5,0 | 51–116 (έως 140) |
|||
| 8. ΧΑΛΑΖΙΑΣ | 25 | 160 | |||
| Ίνες 99,9% SiO 2 | 2–3 (έως 6) | 74 |
|||
Έχει αναπτυχθεί ένα ευρύ φάσμα ινών (Πίνακας 3) και υφασμάτινων μορφών που χρησιμοποιούνται στην παραγωγή υλικών PCM, μετάλλων (MCM), κεραμικών (CCM), άνθρακα (CCM) και προϊόντων που κατασκευάζονται από αυτά.
Πίνακας 3.
Συγκριτικές ιδιότητες των ινών.
| Ίνες | ?, g/cm 3 | ? + , ΣΔΣ | μι+ , ΣΔΣ | ? + , % | ? + /?, km | μι + /?·10 3 , χλμ | Διάμετρος νήματος, μm | Τδιάρκεια δούλος. στον αέρα , σχετικά με το C | Τ pl, o C |
| Γυαλί Ε | 2,5 – 2,6 | 1,7 – 3,5 | 64 – 73 | 3 | 118–138 | 27,6–30 | 5 – 25 | 350 | 1300 |
| Γυαλί Σ | 2,48–2,51 | 4 – 4,8 | 78 – 85 | 5,3 | 160–194 | 24,3–30 | 5 – 15 | 300 | 1650 |
| Άνθρακα HM/UHM | 1,96 / ? 2,0 | 1,86 – 2,5 / 2,5–4,0 | Έως 500 / έως 900 | 0,38–0,5 | 95–120 | 164–200 | 5–12 | 600 | 3650є |
| Άνθρακα NT10K | 1,8 | 5 (έως 7) | Έως 300 | 1,8–2,1 | 300–1100 | 160–200 | 5–7 | 500 | 3650є |
| Χαλαζίας | 2,2–2,3 | 5,9 | 75 | 1,5–1,8 | 230–270 | 29–32 | 1–3 | 1300 | 1930 |
| Βασάλτης (SiO 2 49-55%) | 1,7 | 1,97–2,5 (έως 2,85) | 71–90 (έως 120) | – | – | – | 8–14 | 700 | 1250 |
| Αμίαντο (χρυσοτίλι) | 2,4–2,6 | 1,38–2,1 (έως 4,2) | 160–172 (έως 220) | – | 55 | 69 | 16–30 nm | 450 | 1520 |
| Al2O3 | 2,5–3,95 | 1,3–3,0 | 115–420 | 0,35–1,2 | – | – | 3–25 | 1000–1400 | 1800–2500 |
| Ούτω | 2,55–3,4 | 2,5–4,0 | 180–450 | – | 100–150 | 130–200 | 10–143 | 1000–1350 | 3100 |
| TiC (Tyranno) | 2,4 | 2,5 | 120 | 2,2 | 104 | 50 | 1 | 1300–1600 | – |
| PET, lavsan | 1,38 | 0,6 | 18 | 15 | 60 | 13 | 10–200 | 100 | 250 |
| ΡΑ-66 | 1,2 | 10 | 25 | 20 | 80 | 4 | 25 | 150 | 250 |
| Kevlar 49/149Hm | 1,45 / 1,47 | 3 / 2,4 | 135 / 160 | 3,5 / 1,5 | 210 | 93 | 12 | 250 | 360 |
| Technora NM 50 | 1,39 | 3 | 75 | 4,3 | 210 | 54 | 12 | 250 | 350 |
| Spectra 900, 1000 (SVM PE) | 0,96 | 2,65–3,12 | 117 (έως 170) | 3,5 | 310 | 120 | 38 | 100–120 | 180 |
| Βορικός | 2,5–2,76 | 2,35–3,8 | 363–420 | 0,6–1,0 | – | – | 96–203 | 300 | 2000 |
| Βολφράμιο (ζωγραφισμένο) | 19,2–19,3 | 3,3–4 | 402–410 | – | 20 | 20 | 10 (έως 250) | 800 | 3400 |
| Ανθεκτικό στη θερμότητα χάλυβας (σχέδιο) | 7,8–7,9 | 4–4,13 | 176–200 | – | 50 | 20 | 50–100 | – | 1620 |
| Βηρύλλιο | 1,85 | 1,1–1,3 | 290–310 | – | 71 | 163 | 130 | – | 1285 |
| Ταντάλιο | 11,66 | 0,62 | 193 | – | 37 | 11,6 | – | – | 3000 |
| Τιτάνιο | 4,5–4,7 | 0,55–1,93 | 115–120 | – | 27–41 | 22–27 | – | – | 1670 |
| Αλουμίνιο | 2,68–2,7 | 0,29–0,62 | 70–73 | – | 23 | 27 | – | 300 | 660 |
| • Θερμοκρασία εξάχνωσης |
|||||||||
Το PCM χρησιμοποιεί διάφορα πολυμερή (συνδετικά) ως μήτρα και το ενισχυτικό συστατικό (πληρωτικό) μπορεί να είναι οποιασδήποτε φύσης. Οι ιδιότητες του CM σχηματίζονται από έναν ογκομετρικό συνδυασμό συστατικών.
Μια συνεχής μήτρα αντιλαμβάνεται εξωτερικά φορτία, τα μεταφέρει στα συστατικά της δεύτερης φάσης (σε VPCM - ίνες), σταματά την ανάπτυξη ρωγμών που εμφανίζονται όταν οι ίνες καταστρέφονται λόγω σχετικά υψηλής ολκιμότητας ή τοπικής αποκόλλησης της ίνας από τη μήτρα. Και οι δύο αυτές διαδικασίες οδηγούν στην απορρόφηση (διάχυση) ενέργειας που απελευθερώνεται κατά την καταστροφή των ινών και χαρακτηρίζεται από την παράμετρο εφελκυσμού 
(συντελεστής έντασης για την απελευθέρωση ελαστικής ενέργειας παραμόρφωσης). Εξασφαλίζεται επαρκές επίπεδο αντίστασης σε ρωγμές υπό κανονικές συνθήκες φόρτισης σε τιμές 250–350 J/m2. Για κατασκευές με μεγάλο φορτίο απαιτείται; 1000 J/m2. Η ελαστικότητα των πολυμερών μητρών χωρίς μείωση της αντοχής και του συντελεστή ελαστικότητας επιτυγχάνεται με τη χρήση «υγρού» καουτσούκ (και θερμοπλαστικών με υψηλές τιμές Gc), που οδηγεί στον σχηματισμό διασπορών ετεροφάσης στις οποίες μια ελαστική φάση με συγκεκριμένα μεγέθη σωματιδίων κατανέμεται στον όγκο της υαλώδους φάσης, αλληλεπιδρά σωματικά και χημικά μαζί της. Με αυτήν την τροποποίηση των θερμοδραστικών μητρών, μπορεί να αυξηθεί στα 400–600 (1000) J/m2. Η αντίσταση ρωγμών του PCM συσχετίζεται στενά με την αντίσταση ρωγμών των πινάκων.
Η μήτρα προστατεύει το πληρωτικό από περιβαλλοντικές επιδράσεις (με απορρόφηση νερού 5-8% μάζας, αντοχή και μέτρο ελαστικότητας μειώνονται κατά 15-20%, αντοχή στη θερμότητα κατά 50-100 o C), καθορίζει πολλές λειτουργικές ιδιότητες (ραδιοδιαφάνεια, χημική αντοχή , κ.λπ.), σχηματίζει μια επιφανειακή στρώση κατά την επαφή με το πληρωτικό, λόγω της ικανότητας διαβροχής του συνδετικού, η οποία καθορίζεται από την αναλογία των επιφανειακών ενεργειών των συστατικών (επιφανειακή τάση του υγρού συνδετικού υλικού 23–50∙10 - 3 N/cm, η κρίσιμη επιφανειακή τάση διαβροχής s = 18·40 dyne/cm, η επιφανειακή τάση διασποράς είναι μεγαλύτερη από 45∙10 -3 N/cm (σε erg/cm 2) των μετάλλων. άμορφος χαλαζίας 260, αλουμινοβοροπυριτικά γυαλιά 425, άνθρακας 50–70, πολυμερή 30–60).
Το επιφανειακό στρώμα είναι μέρος του όγκου της μήτρας (στα οργανοπλαστικά και μέρος του όγκου του πληρωτικού), στο οποίο οι ιδιότητες έχουν αλλάξει σημαντικά υπό την επίδραση της φυσικής και χημικής αλληλεπίδρασης με την επιφάνεια πλήρωσης. Έχει σημαντικό αντίκτυπο στη συνεκτική και συγκολλητική καταστροφή του PCM στο μεγαλύτερο μέρος και στη διεπαφή, στη φύση και το μέγεθος των τάσεων που προκύπτουν στη μήτρα.
Μια μεγάλη ποικιλία πολυμερών μητρών επιτρέπει τη στοχευμένη επιλογή τους για PCM με επιθυμητές ιδιότητες. Όσον αφορά το εύρος των ιδιοτήτων τους, οι μήτρες που βασίζονται σε τροποποιημένα εποξειδικά συνδετικά, οι μήτρες μηλεϊμιδίου και οι συνθέσεις που βασίζονται σε μείγματα μονομερών που σχηματίζουν ιμίδιο ικανοποιούν πλήρως τις σύγχρονες απαιτήσεις.
Κατά την ανάπτυξη μητρών, λαμβάνεται υπόψη ένα σύνθετο σύνολο απαιτήσεων για αυτές: ιδιότητες υψηλής ελαστικής αντοχής (αύξηση της αντοχής των θερμοσκληρυνόμενων μητρών στα 250 MPa, στο μέλλον - έως 500 MPa μέσω της χρήσης χημικά μεμονωμένων ολιγομερών και όχι Τα μείγματα τους - ρητίνες αντί για ανθρακική αλυσίδα, που έχουν + 200 φορές χαμηλότερη αντοχή δεσμού C–C), υψηλή θερμική σταθερότητα (θερμική, θερμική, αντίσταση στη φωτιά από άποψη αναφλεξιμότητας, εκπομπής καπνού, τοξικότητας; προϊόντων καύσης, ιδιότητες FST, ευφλεκτότητα, καπνός, τοξικότητα αντικατάσταση εποξειδικών μητρών με μηλεϊμίδιο, εάν η απαιτούμενη αντίσταση στη θερμότητα υπερβαίνει τους 150 o C εξασφαλίζοντας παράλληλα ιδιότητες FST), χαμηλή απορρόφηση νερού (αύξηση της αντοχής στις ρωγμές, εξάλειψη ελαττωμάτων σε μικρο επίπεδο. διεγείρουν τον οσμωτικό μηχανισμό απορρόφησης νερού, μειώνοντας τη συγκέντρωση του τριτογενούς αζώτου σε μηλεϊμιδικές μήτρες που έχουν σκληρυνθεί με αλλυλικά σκληρυντικά, μειώνοντας την απορρόφηση του νερού ισορροπίας κατά 2 -5 φορές). Η εφαρμογή της βέλτιστης δομής των PCM θα εξασφαλίσει αύξηση της αντοχής τους; + έως 2,35 GPa στους 250 o C (για MKM? + ? 1,45 GPa στους 450 o C).
Για να περιορίσετε τα αποτελέσματα αναζήτησης, μπορείτε να κάνετε πιο συγκεκριμένο το ερώτημά σας καθορίζοντας τα πεδία για αναζήτηση. Η λίστα των πεδίων παρουσιάζεται παραπάνω. Για παράδειγμα:
Μπορείτε να κάνετε αναζήτηση σε πολλά πεδία ταυτόχρονα:
Λογικοί τελεστές
Ο προεπιλεγμένος τελεστής είναι ΚΑΙ.
Χειριστής ΚΑΙσημαίνει ότι το έγγραφο πρέπει να ταιριάζει με όλα τα στοιχεία της ομάδας:
Έρευνα & Ανάπτυξη
Χειριστής Ήσημαίνει ότι το έγγραφο πρέπει να ταιριάζει με μία από τις τιμές της ομάδας:
μελέτη Ήανάπτυξη
Χειριστής ΔΕΝεξαιρούνται τα έγγραφα που περιέχουν αυτό το στοιχείο:
μελέτη ΔΕΝανάπτυξη
Τύπος αναζήτησης
Όταν γράφετε ένα ερώτημα, μπορείτε να καθορίσετε τη μέθοδο με την οποία θα αναζητηθεί η φράση. Υποστηρίζονται τέσσερις μέθοδοι: αναζήτηση λαμβάνοντας υπόψη τη μορφολογία, χωρίς μορφολογία, αναζήτηση προθέματος, αναζήτηση φράσεων.
Από προεπιλογή, η αναζήτηση πραγματοποιείται λαμβάνοντας υπόψη τη μορφολογία.
Για αναζήτηση χωρίς μορφολογία, απλώς βάλτε μια πινακίδα "δολαρίου" μπροστά από τις λέξεις στη φράση:
$ μελέτη $ ανάπτυξη
Για να αναζητήσετε ένα πρόθεμα, πρέπει να βάλετε έναν αστερίσκο μετά το ερώτημα:
μελέτη *
Για να αναζητήσετε μια φράση, πρέπει να περικλείσετε το ερώτημα σε διπλά εισαγωγικά:
" έρευνα και ανάπτυξη "
Αναζήτηση με συνώνυμα
Για να συμπεριλάβετε συνώνυμα μιας λέξης στα αποτελέσματα αναζήτησης, πρέπει να βάλετε έναν κατακερματισμό " #
Πριν από μια λέξη ή πριν από μια έκφραση σε παρένθεση.
Όταν εφαρμόζεται σε μία λέξη, θα βρεθούν έως και τρία συνώνυμα για αυτήν.
Όταν εφαρμόζεται σε μια παρενθετική έκφραση, θα προστεθεί ένα συνώνυμο σε κάθε λέξη εάν βρεθεί.
Δεν είναι συμβατό με αναζήτηση χωρίς μορφολογία, αναζήτηση προθέματος ή αναζήτηση φράσεων.
# μελέτη
Ομαδοποίηση
Για να ομαδοποιήσετε τις φράσεις αναζήτησης, πρέπει να χρησιμοποιήσετε αγκύλες. Αυτό σας επιτρέπει να ελέγχετε τη λογική Boole του αιτήματος.
Για παράδειγμα, πρέπει να υποβάλετε ένα αίτημα: βρείτε έγγραφα των οποίων ο συγγραφέας είναι ο Ivanov ή ο Petrov και ο τίτλος περιέχει τις λέξεις έρευνα ή ανάπτυξη:
Κατά προσέγγιση αναζήτηση λέξεων
Για μια κατά προσέγγιση αναζήτηση πρέπει να βάλετε ένα tilde " ~ " στο τέλος μιας λέξης από μια φράση. Για παράδειγμα:
βρώμιο ~
Κατά την αναζήτηση θα βρεθούν λέξεις όπως «βρώμιο», «ρούμι», «βιομηχανικό» κ.λπ.
Μπορείτε επιπλέον να καθορίσετε τον μέγιστο αριθμό πιθανών τροποποιήσεων: 0, 1 ή 2. Για παράδειγμα:
βρώμιο ~1
Από προεπιλογή, επιτρέπονται 2 επεξεργασίες.
Κριτήριο εγγύτητας
Για να κάνετε αναζήτηση με κριτήριο εγγύτητας, πρέπει να βάλετε ένα tilde " ~ " στο τέλος της φράσης. Για παράδειγμα, για να βρείτε έγγραφα με τις λέξεις έρευνα και ανάπτυξη μέσα σε 2 λέξεις, χρησιμοποιήστε το ακόλουθο ερώτημα:
" Έρευνα & Ανάπτυξη "~2
Συνάφεια εκφράσεων
Για να αλλάξετε τη συνάφεια μεμονωμένων εκφράσεων στην αναζήτηση, χρησιμοποιήστε το σύμβολο " ^
" στο τέλος της έκφρασης, ακολουθούμενο από το επίπεδο συνάφειας αυτής της έκφρασης σε σχέση με τις άλλες.
Όσο υψηλότερο είναι το επίπεδο, τόσο πιο σχετική είναι η έκφραση.
Για παράδειγμα, σε αυτήν την έκφραση, η λέξη «έρευνα» είναι τέσσερις φορές πιο σχετική από τη λέξη «ανάπτυξη»:
μελέτη ^4 ανάπτυξη
Από προεπιλογή, το επίπεδο είναι 1. Οι έγκυρες τιμές είναι ένας θετικός πραγματικός αριθμός.
Αναζήτηση εντός ενός διαστήματος
Για να υποδείξετε το διάστημα στο οποίο θα πρέπει να βρίσκεται η τιμή ενός πεδίου, θα πρέπει να υποδείξετε τις οριακές τιμές σε παρένθεση, διαχωρισμένες από τον τελεστή ΠΡΟΣ ΤΗΝ.
Θα γίνει λεξικογραφική ταξινόμηση.
Ένα τέτοιο ερώτημα θα επιστρέψει αποτελέσματα με έναν συγγραφέα που ξεκινά από τον Ivanov και τελειώνει με τον Petrov, αλλά ο Ivanov και ο Petrov δεν θα συμπεριληφθούν στο αποτέλεσμα.
Για να συμπεριλάβετε μια τιμή σε ένα εύρος, χρησιμοποιήστε αγκύλες. Για να εξαιρέσετε μια τιμή, χρησιμοποιήστε σγουρά τιράντες.
