Статьи
Изучен характер взаимодействия различных органических растворителей (спиртов, диметилформамида, ацетона) с волокном СВМ и проведена его количественная оценка. Исследованы процессы объемной сорбции растворителей волокном. Определены скорость диффузии, величина равновесной сорбции, остаточное количество растворителя в полимере. Установлено. Что указанные характеристики зависят от природы, массы, объема, размеров и формы молекул растворителя. Амидные растворители по сравнению со спиртами и кетона имеют большую проникающую способность и величину равновесной сорбции волокном СВМ. Ил. 2. Табл. 1. Библ. 2 назв.
Разработан диффузионно-химический способ нейтрализации волокон СВМ и тканей на их основе, позволяющий получить наполнитель с показателем рН 6-7 и содержанием ионов хлора менее 0,01% при стабильных механических характеристиках. Получены сравнительные данные о физико-механических свойствах исходных и нейтрализованных различными способами волокон. Ил. 4. Табл. 3. Библ. 2 назв.
Описан метод, позволяющий оценить изменение структуры в объеме структуры в объеме волокна при диффузионно-химическом процессе. Определение глубины обработки и ее влияние на структуру полимера проводилась с помощью интерференционного микроскопа. Объектом исследования служило волокно СВМ с различной степенью кислотности. Ил. 4.
Рассмотрено взаимодействие компонентов связующего и волокон СВМ с использованием спектральных методов определения концентрации смесей компонентов. Предложена методика, позволяющая определить сербцию компонентов связующих при температурах до 300оС и значительных концентрациях компонентов на поверхности волокна, что важно для моделирования процессов отверждения армированных пластиков. Ил. 3. Библ. 2 назв.
Исследованы процессы сорбции воды тканями из волокна СВМ после воздействия высоких температур, химической нейтрализации и модификации формальдегидом. Получены изотермы сорбции воды указанными тканями. Установлен механизм сорбции путем обработки полученных изотерм на ЭВМ по уравнениям Дубинина, бинарной сорбции и полимолекулярной сорбции БЭТ. Ил. 2. Табл. 1. Библ. 1 назв.
Методами структурного и термического анализа установлены избирательная диффузия отдельных компонентов связующего ЭДТ-10 в высокопрочное волокно СВМ и сильное энергетическое взаимодействие между ними. Показано, что при формировании органопластика компоненты связующего способны проникать в тонкий поверхностный слой волокна, одновременно пластифицируя его и обеспечивая прочную связь с матрицей. Полученные результаты позволяют объяснить высокую степень реализации прочности арамидного волокна в материале. Ил. 3. Табл. 1. Библ. 5 назв.
Показано, что температурная зависимость динамического модуля упругости и тангенса угла механических потерь органопластиков определяется химической природой связующего и волокна. А также текстильной структурой полимерного наполнителя и его сочетанием с волокнами других типов. Модификация связующего и термообработка органопластиков оказывает существенное влияние на их динамические свойства. Ил. 6.
Исследована температурно-временная зависимость долговечности нитей из волокна СВМ. Показан ее нелинейный характер. Обнаружено, что постоянное натяжение способствует увеличению долговечности нити и микропластика. Изучено влияние температуры, величины и продолжительности предварительного натяжения на долговечность образцов. Установлено, что определяющим является соотношение скоростей релаксационного выравнивания напряжений в волокнах и накопление в них напряжений. С учетом этого можно создать материалы с повышенной долговечностью. Ил. 3. Табл. 1.
Исследована долговечность нитей из волокна СВМ при циклическом нагружении. Показано, что в результате частичной или полной релаксации напряжений под действием нагрузки в каждом цикле картина их разрушения аналогична картине разрушения полимерных материалов, время релаксации которых соизмеримо с продолжительностью испытаний. Циклическое нагружение приводит к уменьшению долговечности нити, что связано с ростом коэффициента продолжительности напряжений во время «отдыха» образца. Ил. 6.
Исследовано влияние интенсивности вибрационного воздействия постоянной частоты на процесс релаксации напряжения в нитях волокна СВМ. Установлено, что возникающая под действием вибрационных воздействий необратимая деформация обусловлена структурными перестройками ориентационного характера, в результате чего возрастает жесткость нитей. Ил. 9. Библ. 1 назв.
Исследованы особенности поведения органотекстолита на сатиновой ткани и эпоксидном связующем при разных видах нагружения. Данный материал характеризуется высокими прочностными свойствами при растяжении и изгибе и повышенной трещиностойкостью при низких показателях жесткости на растяжение и сдвиг и слабом сопротивлении сжатию. Изучена возможность улучшения механических свойств органотекстолита введением слоев углеродной ленты. Установлено существенное увеличение модуля упругости, прочности при сжатии и характеристик малоцикловой усталости для гибридного материала – органо-углепластика. Рассматривается эффективность использования органотекстолита и гибридных композиций на его основе в вертолетостроении. Ил. 6. Табл. 2 назв.
Исследована длительная прочность и ползучесть органопластиков на основе термопластичного и термореактивного связующих. Получены эмпирические корреляционные зависимости между длительной прочностью, ползучестью и разрушающим напряжением, модулем упругости, относительным удлинением при разрыве материалов. Показано, что с увеличением разрушающего напряжения и модуля упругости повышается сопротивление ползучести и длительная прочность как термопластичных, так и термореактивных органопластиков. Ил. 9. Табл. 2. Библ. 8 назв.
Исследована длительная прочность органопластиков на образцах лопаток с боковым надрезом и без него. Расчетным путем получено выражение для определения критической длины трещины в условиях длительного статистического нагружения. Ил. 4 Библ. 2 назв.
Исследована трещиностойкость полимерных материалов композитов органита 7Т, органита 7ТО и углепластика КМУ-3л в условиях длительного статистического нагружения. Для оценки докритической повреждаемости композитов применен метод, основанный на зависимости скорости раскрытия трещины от коэффициента интенсивности напряжений в виде степенного уравнения. Показано, что скорость раскрытия трещины композитов не коррелирует с критическим значением коэффициентов интенсивности напряжений. Ил. 4. Табл. 1. Библ. 7 назв.
Исследованы характеристики трещиностойкости органопластиков при растяжении и чистом сдвиге. Для оценки живучести элементов из органопластиков проведена оценка скорости роста трещины в композитных структурах при чистом поперечном сдвиге. Показано, что скорость распространения трещины в органопластиках зависит как от их структуры, так и от взаимного расположения трещины и направления армирования (плоскостей симметрии). Ил. 4. Табл. 2. Библ. 1 назв.
Исследованы усталостные свойства органопластиков при растяжении и чистом сдвиге в условиях малоциклового нагружения, а также влияние на них различных факторов. Показано, что высокая усталостная прочность этих композитов определяется особенностями разрушения органических волокон. Установлена сильная азотропия малоцикловой усталостной прочности исследуемых материалов. Изучены процессы развития усталостных трещин в органоплатиках с надрезом; выявлены характерные стадии роста трещины. Экспериментально подтверждена возможность описания кинетики усталостного разрушения материалов с дефектными типа трещины уравнением Пэриса. Ил. 5. Табл. 2. Библ. 4 назв.
Изучена статистическая прочность органо- и стеклотекстолитов в условиях простого и плоского напряженного состояния при пропорциональном деформировании. Определено влияние скорости деформирования на прочностные характеристики этих материалов. Дано объяснение поведения органопластиков. Табл. 4. Библ. 5 назв.
Исследована горючесть органопластиков на основе наполнителей из волокна СВМ – тканей арт. 56313, ИТМ и Т-39, а также трикотажа с различной степенью растяжки. В качестве полимерной матрицы использованы связующие 5-211-БН и ЭБНК. С увеличением времени воздействия пламени возрастают длина прогоревшей части образца и максимальная высота пламени. С ростом толщины образца максимальная высота пламени и длина прогоревшей части уменьшается. Разработанные органопластики соответствует нормам летной годности и могут быть использованы в интерьере гражданских самолетов. Табл. 2. Библ. 2 назв.
Исследована дымообразующая способность органопластиков на основе эпоксидного связующего с разной структурой наполнителя из волокна СВМ, Зависимость максимальной удельной оптической плотности дыма от толщины органопластиков выходит на насыщение, которое вызвано эффектом фильтрации продуктов разложения закоксовавшимися слоями органопластиков. Обнаружено. Что зависимость кинетических параметров дымообразования от толщины материалов приходит через максимум. Ил. 2. Табл. 1.
Исследована зависимость количества тепла, выделяющегося при горении тканей из термостойких органических волокон, от концентрации кислорода и направления горения. Показано, что теплота горения, скорость распространения пламени и величина коксового остатка существенно зависят от условий горения и химического строения полимера в отличие от теплоты сгорания коксового остатка. При распространении пламени сверху вниз тепла выделяется больше, чем при горении снизу вверх. Ил. 4. Библ. 5 назв.