1. Казанский государственный технический университет им. А.Н.Туполева
Конструкционные и функциональные волокнистые композиты
Лекция 4
δm
Армирующая
фаза
Разрыхленный
слой матрицы
Матричная
фаза
Граничный
слой
Межфазный
слой
Рис.4.1. Модельное представление о
межфазном слое в системе
полимер-твердое тело

2. Казанский государственный технический университет им. А.Н.Туполева
Волокно
Конструкционные и функциональные волокнистые композиты
Матрица
Диффузионная зона
межфазного слоя
Рис.4.2. Модель микроструктуры
термопластичных КМ с близкими по
химической природе компонентами

3. Казанский государственный технический университет им. А.Н.Туполева
Конструкционные и функциональные волокнистые композиты
Требования к межфазному слою
передает механическую
матрицы на волокно;
нагрузку
определяет уровень свойств
сохранение при эксплуатации;
и
от
их
не
должен разрушаться под действием
усадочных и термических напряжений;
предохраняет
воздействий.
волокна
от
внешних

4. Казанский государственный технический университет им. А.Н.Туполева
Конструкционные и функциональные волокнистые композиты
Классификация КМ
1) по материаловедческому признаку
Таблица 4.1.
Арматура
Тип КМ
Матрица
минералы
органика
металлы
керамика
Полимерная
ПР
ПО
ПМ
ПК
ПКМ
Металлическая
МР
МО
ММ
МК
МКМ
Керамическая
КР
КО
КМ
КК
ККМ
Углеродная
УУКМ

5. Казанский государственный технический университет им. А.Н.Туполева
Конструкционные и функциональные волокнистые композиты
Классификация КМ
2) по конструкционному признаку

6. Казанский государственный технический университет им. А.Н.Туполева
Конструкционные и функциональные волокнистые композиты
Классификация КМ
3) по типу полимерной матрицы
Термопласты
- полиэтилен
- полистирол
- поливинилхлорид
- полиметилметакрилат
- политетрафторэтилен
- полисульфон
Реактопласты
- эпоксидные
- полиэфирные
- фурановые
- фенольные
- полиуретановые

7. Казанский государственный технический университет им. А.Н.Туполева
Конструкционные и функциональные волокнистые композиты
Классификация КМ
4) по направленности свойств и
схемам армирования
изотропные
 дисперсноупрочненные
 хаотично
армированные
анизотропные
 одномерная
схема
армирования
 двумерная схема
армирования
 трехмерная схема
армирования

8. Казанский государственный технический университет им. А.Н.Туполева
Конструкционные и функциональные волокнистые композиты
Классификация КМ
5) по объему армирования
низкоармированные
Vвол ≈ 30-40%
(литьевые композиты)
высоко- и предельно
армированные
Vвол ≈ 75 до 100%
армированные
Vвол ≈ 55-65%

9. Казанский государственный технический университет им. А.Н.Туполева
Конструкционные и функциональные волокнистые композиты
Классификация КМ
6) по назначению
общеконструкционные
жаростойкие
термостойкие
фрикционные и
антифирикционные
ударопрочные
электротехнические

10. Казанский государственный технический университет им. А.Н.Туполева
Конструкционные и функциональные волокнистые композиты
Классификация КМ
7) по способу переработки
литьевые и
экструзионные
прессованные и
штамповочные
пултрузионные и
роллтрузионные
намоточные