1. Казанский государственный технический университет им. А.Н.Туполева
Конструкционные и функциональные волокнистые композиты
Лекция 3
Компоненты КМ
наполнитель
матрица
Металлы
Дискретные
частицы
Керамика
Листового типа
Полимеры
Волокнистая
арматура
Углеродная

2. Казанский государственный технический университет им. А.Н.Туполева
Конструкционные и функциональные волокнистые композиты
Требования к армирующему материалу:
высокая прочность в интервале рабочих температур;
высокая жесткость Е-модуль упругости;
 малая плотность;
 стабильность свойств в интервале рабочих
температур;
высокая химическая стойкость;
 минимальная растворимость в матрице;
 отсутствие токсичности при изготовлении и
эксплуатации;
 высокая температура плавления;
совместимость волокон с материалом матрицы для
достижения прочной связи волокно-матрица;

3. Казанский государственный технический университет им. А.Н.Туполева
Конструкционные и функциональные волокнистые композиты
Основные виды применяемых
волокон
Нитевидные
кристаллы
Поликристаллические
волокна
Металлическая
проволока

4. Казанский государственный технический университет им. А.Н.Туполева
Конструкционные и функциональные волокнистые композиты
Полимерная
матрица
Термопласты
- полиэтилен
- полистирол
- поливинилхлорид
- полиметилметакрилат
- политетрафторэтилен
- полисульфон
Реактопласты
- эпоксидные
- полиэфирные
- фурановые
- фенольные
-полиуретановые
-кремнийорганические
-имидные

5. Казанский государственный технический университет им. А.Н.Туполева
Конструкционные и функциональные волокнистые композиты
Требования к матрице:
обеспечивает монолитность КМ;
фиксирует форму изделия и
взаимное расположение
армирующих волокон, объединяет их в единое целое;
распределяет действующие напряжения по объему
материала, обеспечивая равномерную нагрузку на волокна и ее
перераспределение при разрушении части волокон;
предохраняет волокна от механических повреждений и
окисления;
отвечает за стойкость КМ действию эксплуатационных сред
(влаго-, бензо-, масло-, и кислотостойкость);
определяет метод изготовления изделий из композитов, и
технологические режимы;
прочностные свойства материала матрицы являются
определяющими при нагружении композита в направлении,
отличных от ориентации волокон;
определяет уровень рабочих температур (теплостойкость,
термостойкость).

6. Казанский государственный технический университет им. А.Н.Туполева
Конструкционные и функциональные волокнистые композиты
Требования к связующему:
 Достаточная вязкость;
 Высокая смачивающая и
пропитывающая способности;
 Достаточная жизнеспособность;
 Высокая адгезия;
 Малые значения усадки

7. Казанский государственный технический университет им. А.Н.Туполева
Конструкционные и функциональные волокнистые композиты
Требования к связующему:
 Достаточная вязкость;
 Высокая смачивающая и
пропитывающая способности;
 Достаточная жизнеспособность;
 Высокая адгезия;
 Малые значения усадки