Армированные пластики

Армированные пластики (от лат. armo - укрепляю), композиц. материалы на основе полимерного связующего (матрицы) и упрочняющего (армирующего) наполнителя волокнистой структуры.

В кач-ве связующего в армированных пластиках применяют синтетич. смолы (эпоксидные, феноло-формальд., полиэфирные), кремнийорг. полимеры, полиамиды, полиимиды, полисульфоны, фторопласты и др. Наполнителями служат неорганические и органические волокнистые материалы, используемые в виде мононитей, комплексных нитей, коротких (дискретных) волокон, жгутов, тканей, войлоков, нитевидных монокристаллов.

В зависимости от природы наполнителя различают следующие виды армированных пластиков: стеклопластики (наполнитель-стеклянное волокно), боропластики (борное волокно), асбопластики (асбестовое волокно), углепластики (углеродное волокно), древесные слоистые пластики (древесный шпон) и другие армированные пластики с наполнителями в виде коротких волокон называют волокнитами, в виде тканей -текстолитами, в виде бумаги -гетинаксами. По характеру ориентации волокон различают однонаправленно, перекрестно и пространственно армированные пластики.

Волокнистый наполнитель, воспринимая напряжения, которые возникают при деформации материала, определяет его прочность, жесткость и деформируемость. Связующее, заполняющее межволоконное пространство, придает армированным пластикам монолитность, передает напряжения отдельным волокнам и воспринимает напряжения, действующие в направлениях, отличающихся от направления ориентации волокон. Монолитность армированных пластиков повышается при использовании наполнителя, подвергнутого предварительной обработке, например аппретированию, травлению.

Анизотропию свойств армированных пластиков обусловленную существенными различиями в прочностных и деформационных характеристиках наполнителя и связующего, регулируют, изменяя содержание волокон и их взаимное расположение в материале. Расширение диапазона регулирования достигается созданием "гибридных" армированных пластиков (содержащих волокна различной природы, например борные и стеклянные), а также введением нитевидных монокристаллов в межволоконное пространство. наиб. высокими прочностью, жесткостью, анизотропией свойств характеризуются однонаправленно ориентированные армированные пластики на основе стеклянных, углеродных, борных и арамидных волокон. Технология производства изделий из армированных пластиков включает следующие основные операции: 1) совмещение наполнителя со связующим, например смачивание и (или) пропитку волокон раствором или расплавом полимера; 2) сборку и формование заготовки послойной выкладкой на поверхность формы, намоткой на оправку или протяжкой через формующую фильеру; 3) фиксацию формы изделия (с одновременным отверждением связующего) на литьевых машинах или гидравлических прессах, а также методами автоклавного или вакуумного формования; 4) мех. обработку изделия, напр. обрезку по контуру, сверление отверстий, шлифование; 5) сборку конструкции и контроль ее качества рентгеновскими, акустическими или механическими методами.

Армированные пластики - конструкционные, электроизоляционные, теплозащитные, коррозионностойкие материалы, широко используемые в хим. машиностроении, автомобиле-, авиа- и станкостроении, в космической технике, строительстве, в производстве изделий медицинского назначения и массового потребления.

Исп. литература:
Рабинович А.Л., Введение в механику армированных полимеров, М.. 1970; Пластики конструкционного назначения, под ред. Е. Б. Тростянской, М.. 1974; Термопласты конструкционного назначения, под ред. Е. Б. Тростянской, М., 1975; Гуняев Г.М., Структура и свойства полимерных волокнистых композитов, М., 1981; скудраа.м., Булаве Ф.Я., Прочность армированных пластиков, М., 1982. Г.М. Гупяев.