Преимущества ПКМ

Механические и эксплуатационные свойства ПКМ в составе рабочей конструкции, а также технологические свойства материала в состоянии переработки зависят от применяемых компонентов, структуры армирования, способа переработки, формы изделия.

Преимущество ПКМ перед изотропными материалами – это возможность конструировать материал, подбирая компоненты и направления армирования. Т.е. можно создавать материал с заранее заданными свойствами и оптимальным их распределением в плоскости изделия и по толщине. Кроме того, возникает возможность совместить эксплуатационные характеристики (например, электро-, тепло-, звукоизоляцию) с конструкционной прочностью и исключить специальные слои не способные нести механической нагрузки. Природа и технологические свойства рассматриваемых материалов в состоянии переработки таковы, что позволяют сравнительно простым способом получать многослойные структуры с легковесными заполнителями (сотовые конструкции), т.е. снижать массу изделий. В ряде случаев снижение массы достигается также в связи с более высоким, чем например у металлов соотношением механических характеристик к плотности(σ/ρ, Е/ρ).

Достоинством ПКМ являются их коррозионная стойкость и трещинностойкость, а также возможность получать сложные крупногабаритные изделия сравнительно простыми способами, на простом оборудовании при низкой квалификации изготовителей.

К недостаткам можно отнести следующее:

¾ Материал каждого изделия создается индивидуально, в процессе его изготовления. Т.е. свойства каждого изделия зависят от соблюдения технологического процесса. Поэтому, в принципе, требуется применять неразрушающий контроль каждого изделия.

¾ Принципиально невозможно создать процесс соединения деталей, аналогичный процессу сварки металлов, что существенно усложняет сборку.

Классификация ПКМ и методы переработки

Поскольку свойства ПКМ зависят от применяемых компонентов, различают соответственно: полиэфирные, эпоксидные, фенолоформальдегидные, полиимидные пластики. Соответственно применяемым армирующим материалам выделяют: стеклопластики, углепластики, органопластики, сферопластики (с полыми стеклянными микросферами). Т.к. свойства ПКМ зависят от технологии переработки, то их можно подразделить на намотанные, прессованные, формованные (ручное формование изображено на рисунке 2), пултрузионные и вакуум-формованные. Пултрузионная технология заключается в следующем: волокна подаются от катушечной рамы до ванны со смолой и затем проходят через нагретую фильеру, в фильере убираются излишки смолы, происходит профилирование ламината и отверждение материала, после чего отвержденный профиль автоматически обрезается на необходимые длины.

Рисунок 2 – Схематическое изображение процесса ручного формования

Выбор метода переработки определяется формой и габаритами изделия (смотри данные таблицы), ожидаемыми нагрузками (требуемой величиной механических характеристик), выбранными исходными компонентами. С другой стороны, выбор компонентов зависит от выбранного метода переработки и задаваемых физико-механических свойств (см. таблицу 11.4). Наиболее благоприятным сочетанием прочностных свойств и водостойкости отличаются стеклопластики на основе эпоксидных связующих горячего отверждения.

Таблица 5 – Связь характеристик ПКМ и метода переработки

Дата добавления: 2017-02-01; Просмотров: 187; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!