Свойства композиционных материалов

Свойства композиционных материалов

СВОЙСТВА КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ

Свойства композиционных материалов. Принцип сочетания нескольких материалов для образования одного нового, композиционного, с новыми свойствами был известен еще в старину. Издавна композиционные материалы из смолы и глины используют в глинобитном строительстве, а современная практика промышленности железобетона и стеклопластиков демонстрирует неоспоримые преимущества композитов. Ни стеклянное волокно, ни отвержденная смола в отдельности не могут удовлетворить требованиям, которым отвечают стеклопластики. Жесткость и прочность в композиционном материале создают стеклянные волокна, в то время как смола образует матрицу для передачи нагрузки на стеклянные волокна через поверхностный слой и обеспечивает относительную непроницаемость стеклопластика и устойчивость его к химическим воздействиям.
Полимерная часть структуры стеклопластиков представляет собой жидкую смолу, которая при соединении с химическим инициатором полимеризации и ускорителем отверждается в твердый материал. Наибольшее распространение получили два типа смол: полиэфирные и эпоксидные. При изготовлении стеклопластиков, в основном, используются полиэфирные смолы, для которых эта область применения наиболее важна. В химический состав смолы могут входить наполнители, пластифицирующие добавки и пигменты. В настоящей главе рассматриваются смолы, их свойства и превращение в твердое состояние.
Выбор составов полимерного связующего зависит от требований, предъявляемых к долговечности, огнестойкости, химическим свойствам, цвету, отделке поверхности и к производственным возможностям изготовления элементов из этого материала. Имеется большое разнообразие полиэфирных смол, инициаторов полимеризации, ускорителей и наполнителей. Изготовители смол представляют рекомендации по составам в зависимости от целей применения и требований к эксплуатации, а также указывают соответствующий метод производства. Выбор последнего обусловливается, главным образом, габаритами и геометрическими параметрами готовых изделий и объемом каждого типоразмера, а также требованиями к отделке поверхности этих изделий.