Uy soliq ro'yxatga olish ko'rsatmalar hisob-kitoblar biznes rejalar uy Shartlar Kompozit materiallarning mexanik xususiyatlarini aniqlashning yangi usullari

Download 87.72 Kb.
Sana	03.04.2024
Hajmi	87.72 Kb.
	#186353

Bog'liq
Kompozit polimer
Hybrid-renewable energy systems in microgrids integration, developments and control ( PDFDrive ), 1427572, gipermatnlar yaratish va ishlash, 2 5454015403950874988-3[1], Биринчи бет, Astanov Axliddin, Asosiy makroiqtisodiy ko, 11-маъруза, Additiv va multiplikativ ekonometrik modellarni tuzish, ,,,, Mavzu Erkin savdo va proteksionizm siyosati Reja, Tursunov Murodjon ingliz tilidan mustaqil ishi, Haqidagi fan, 0.В.И. Вешкурцев, Д.Г. Мирошин Практикум по дисциплине Оборудование отрасли, yakka tartibli ishchi reja

UY SOLIQ RO'YXATGA OLISH KO'RSATMALAR HISOB-KITOBLAR BIZNES REJALAR uy » Shartlar » Kompozit materiallarning mexanik xususiyatlarini aniqlashning yangi usullari. Ikki matritsali kompozit tuzilmalarning chiziqli bo'lmagan deformatsiyasi Kompozit materiallarning mexanik xususiyatlarini aniqlashning yangi usullari. Ikki matritsali kompozit tuzilmalarning chiziqli bo'lmagan deformatsiyasi Ushbu maqolada nima muhokama qilinayotganini to'g'ri tushunish uchun, avvalo, termoplastik kompozit materiallar (T.K.M.) iborasini to'g'ri aniqlashingiz kerak va hech qanday holatda aralashma bilan adashtirmaslik kerak, chunki biz butunlay boshqa materiallar haqida gapiramiz. Xo'sh, termoplastik kompozit material (kompozit) nima? ikki yoki undan ortiq komponentlardan iborat heterojen ko'p fazali material bo'lib, ular o'rtasida aniq interfeys va har bir komponentning kimyoviy individualligini saqlab, sifat jihatidan yangi xususiyatlarga ega. U bog'lovchi bo'lib xizmat qiladigan plastik asosdan (matritsadan) va chang, tolalar va boshqalar (to'ldiruvchi) ko'rinishidagi turli komponentlarning qo'shilishidan iborat. Matritsa materialning mustahkamligini, to'ldiruvchi o'rtasida kuchlanishning uzatilishini va taqsimlanishini ta'minlaydi, kompozitning germetikligi, issiqlik, namlik, yong'inga va kimyoviy chidamliligini, uning texnologik, shuningdek, termofizik, elektr va radiotexnik xususiyatlarini aniqlaydi. Operatsion va texnologik xususiyatlarning optimal kombinatsiyasi matritsa va plomba moddasining xususiyatlari va tarkibini tartibga solishga, ular orasidagi interfeysda o'zaro ta'sir qilish, plomba moddasining yo'nalishini tartibga solishga qaratilgan. Bir nechta matritsalar (polimatritsali kompozitlar) yoki turli tabiatdagi to'ldiruvchilar (gibrid kompozitlar) qo'llanilishi kompozitlarning xususiyatlarini tartibga solish imkoniyatlarini kengaytiradi. Termoplastik kompozit materiallar matritsasi sifatida polimerlarning asosiy navlari qo'llaniladi. Asosiy termoplastik polimerlarning zamonaviy assortimenti, ularning elastik mustahkamlik xususiyatlari va deformatsiyaning issiqlikka chidamliligi darajasiga qarab, shartli ravishda uch guruhga bo'linadi. Molekulyar tuzilishiga ko'ra termoplastiklar ikki guruhga bo'linadi - amorf va kristalli. Strukturaviy xususiyatlar tufayli ishlab chiqaruvchilar uchun eng katta qiziqish ikkinchi guruhning polimerlari bo'lib, ular yuqori darajadagi fizikani taklif qila oladi. mexanik xususiyatlar va katta kimyoviy qarshilik. Termoplastikaning jahon ishlab chiqarish hajmi (1990 yilda - 86 million tonna, 2000 yilda - 150 million tonna, 2010 yilda prognozlarga ko'ra - 258 million tonna) termoset plastiklarning jahon ishlab chiqarish hajmidan sezilarli darajada oshadi. To'ldiruvchi sifatida kukun shaklidagi qattiq plomba moddalar, turli uzunlikdagi tolalar, turli xil kimyoviy tabiatdagi tolalardan hosil bo'lgan to'quv va to'qilmagan tuzilmalar ishlatilishi mumkin. Amalga oshirilgan funktsiyalarga qarab, to'ldiruvchilar uch guruhga bo'linadi: Inert- barit, dolomit, tabiiy bo'r, marmar va boshqalar. Ulardan foydalanish yakuniy mahsulot tannarxini pasaytirish istagi bilan bog'liq bo'lib, materialning xususiyatlarining biroz yomonlashishiga yo'l qo'yiladi; Faol- asosan tabiiy silikatlar asosida - vollastonit, kaolin, slyuda, talk. Ularning takomillashtirilgan texnologik xossalari “tabiiy omillar bilan belgilanadi: zarrachalar shakli, ularning anizotropiya darajasi, polimerlarga nisbatan zarrachalar sirtining kimyosi; Funktsionallashtirilgan yoki yuzaki o'zgartirilgan. Ma'lumki, plomba yuzasini organik va / yoki noorganik birikmalar bilan funktsional modifikatsiya qilish kompozit materiallarning sifati va raqobatbardoshligini oshirish uchun katta ahamiyatga ega bo'lib, bu plomba moddasiga muhim parametrlarni yaxshilaydigan yoki optimallashtiradigan qo'shimcha xususiyatlarni berishga imkon beradi. termoplastikdan. Bu termoplastik kompozit materiallarni ishlab chiqarish uchun eng istiqbolli plombalarning uchinchi guruhidir. Yuqoridagilar bilan bog'liq holda, to'ldiruvchi maxsus xususiyatlarning tashuvchisiga aylanadi, bu esa tegishli texnologik qo'shimchalarni to'ldirish, almashtirish yoki saqlash imkonini beradi. Polimerlarda plomba moddalarini qo'llash eng keng doiradagi mahsulotlarning xususiyatlarini nazorat qilish imkonini beradi. Termoplastik kompozit materiallarni yakuniy mahsulot uchun zarur bo'lgan sifatlarga va qo'llash doirasiga qarab shartli ravishda quyidagi guruhlarga bo'lish mumkin: To'ldirilgan - mineral plomba moddalarining kiritilishi tufayli mustahkamlik xususiyatlarining kuchayishi - qattiqlik, mustahkamlik, siqilish qarshiligi; Olovga chidamli - yong'inga chidamliligi oshdi va maxsus qo'shimchalar - yong'inga qarshi vositalar kiritilganligi sababli tashqi olov manbaisiz yonishni qo'llab-quvvatlamaydi; Yopishtiruvchi - polimer-polimer, polimer-metall va boshqalar tizimlarida yopishqoqlik xususiyatlarini oshirdi. kabi sopolimerlarni o'zgartirish orqali: etilen vinil asetat sopolimeri, etilen etil akrilat sopolimeri; Sovuqqa chidamli - mineral plomba moddalari va elastomerlarning kiritilishi tufayli past haroratlarga qarshilik kuchaygan; O'zaro bog'langan - polimerning radiatsiya yoki kimyoviy o'zaro bog'lanishi tufayli issiqlikka chidamliligi, mustahkamligi va qattiqligi oshdi; Polymatrix - polimerlarning turli navlarini aralashtirish tufayli asosiy navlardan farq qiladigan qo'shimcha xususiyatlarga ega; Gibrid - har xil tabiatdagi plomba moddalarining kiritilishi hisobiga kompozitsion xususiyatlarini tartibga solish imkoniyatlari kengaytirildi. Zamonaviy materialshunoslikning asosiy muammolaridan biri bu ishlab chiqaruvchilar va iste'molchilarning bir-biriga qarama-qarshi bo'lgan talablarini qondiradigan yangi avlod termoplastik kompozit materiallarni yaratishdir. Lug'at. Plastmassalar (plastmassalar, plastmassalar)- mahsulot hosil bo'lganda yopishqoq oqim holatida bo'lgan va uning ishlashi paytida shishasimon holatda bo'lgan polimerni o'z ichiga olgan konstruktiv materiallar. Mahsulotlarni qoliplash jarayonida yuzaga keladigan yopishqoq oqimdan shishasimon holatga o'tish sababiga qarab, plastmassalar termosetlar va termoplastiklarga bo'linadi. Polimerlar- molekulalari (makromolekulalari) kimyoviy bog'lar bilan bog'langan ko'p sonli takrorlanuvchi guruhlar yoki monomer birliklaridan iborat yuqori molekulyar birikmalar. Termoplastiklar- qizdirilganda yopishqoq oqim holatiga bir necha marta o'tishga imkon beruvchi polimerik materiallar. Reaktoplastikalar, termoset plastiklar- polimerik materiallar, ular qizdirilganda yoki qattiqlashtiruvchi moddalar ta'sirida erimaydigan va erimaydigan holatga aylanadi. Elastomerlar- polimerlar va ular asosidagi materiallar. Keng diapazondagi ish haroratida yuqori elastik xususiyatlarga ega. Odatda elastomerlar kauchuklar va kauchuklardir. Polimer birikmalari- elektrotexnika, radiotexnika va elektron qurilmalarda o'tkazuvchan zanjirlar va qismlarni izolyatsiya qilish uchun mo'ljallangan termoset oligomerlari (epoksi va poliester qatronlar, suyuq silikon kauchuklar) yoki monomerlar (metakrilatlar, poliuretanlarni sintez qilish uchun prekursorlar) asosidagi kompozitsiyalar. Aralashmalarga qo'yiladigan asosiy talablar: yo'q uchuvchi modda; etarlicha katta hayotiylik; past yopishqoqlik. Polimerlarning issiqlikka chidamliligi- harorat ko'tarilganda qattiqlikni saqlash qobiliyati (ya'ni yumshamaslik). Bu holatlarda issiqlik qarshiligining miqdoriy ko'rsatkichi doimiy yuk sharoitida namunaning deformatsiyasi ma'lum bir qiymatdan oshmaydigan haroratdir. dx.doi.org/ 10.18577 / 2307-6046-2015-0-6-9-9 UDC 541.6: 539.25 TERMOPLASTLAR BILAN O‘ZGARTILGAN SINTETIK STROLLAR ASOSIDAGI MATERIALLARNING FAZA MORFOLOGIYASINI TAHLIL OLISHNING USLUBIY MASALLARI (sharh) Polimer kompozit materiallarning (PCM) sinish chidamliligini oshirishning samarali usuli bu sintetik qatronlarni termoplastiklar bilan modifikatsiya qilishdir. Bunday tizimlarda strukturaviy shakllanish xarakterli faza morfologiyasining shakllanishi bilan mikrofazani ajratish bilan birga keladi. Ko'rib chiqilmoqda san'at darajasi termoset-termoplastik tizimlarning faza morfologiyasini elektron mikroskopik tadqiqotlar va ular asosidagi PCMlar. Faza morfologiyasini o'rganishda quyidagi uslubiy masalalar ko'rib chiqiladi: tadqiqot usulining axborot mazmuni darajasi, mikro tuzilmaning xarakterli elementlarini qarama-qarshi qo'yish samaradorligi, asosiy morfologik ko'rsatkichlar va ularni o'lchash usullarini tanlash asoslari. Kirish Termoplastiklar bilan o'zgartirilganda termoset plastiklarning xizmat ko'rsatish xususiyatlarini yaxshilash polimer materiallari fanining muhim yo'nalishi hisoblanadi. Bunday modifikatsiyaning asosiy maqsadi termoset plastik va uning asosidagi kompozit materiallarning sinish chidamliligini oshirishdir. Samolyot qurilishida ishlatiladigan materiallar uchun zarba va yorilishga chidamliligini oshirish ayniqsa muhimdir. Ko‘pgina zamonaviy ilmiy ishlarda yangi materiallarni ishlab chiqishda “kompozitsiya-texnologiya-tuzilma-xossa” yondashuvini qo‘llash zarurligi ta’kidlangan. Ushbu yondashuv, shuningdek, sinish chidamliligi yuqori bo'lgan polimer kompozit materiallarni (PCM) ishlab chiqishda ham samaralidir. Komponentlarning fizik-kimyoviy xususiyatlarini va termoplastikning sintetik qatronlar bilan aralashmasining tarkibini nazorat qilish, oldindan belgilangan xususiyatlar to'plamiga ega bo'lgan yangi strukturaviy va funktsional materiallarni yaratishga imkon beradi. "Termoset-termoplastik" tizimga asoslangan materialning xususiyatlarini tartibga solish va nazorat qilish mumkin bo'lgan asosiy parametrlardan biri uning faza morfologiyasidir. Hozirgi vaqtda PCMlarning strukturaviy-fazaviy holatining ularning xususiyatlariga ta'siri intensiv tadqiqotlar mavzusidir. Ajralmas qism ilmiy ishlar PCM polimer matritsalarining dissipativ xususiyatlarini yaxshilash faza morfologiyasini va uning materialning xizmat ko'rsatish xususiyatlariga ta'sirini o'rganishdir. Termoset-termoplastik tizimlar faza morfologiyasida sezilarli darajada farqlanadi. Komponentlarning kontsentratsiyasi va termodinamik muvofiqligi, qotib qolishning kimyoviy reaktsiyasi boshlanishi harorati va boshqa bir qator omillarga qarab, har xil faza morfologiyasi va fazalararo yopishqoqlik bilan struktura hosil bo'ladi. Agar dastlabki reaktsiya aralashmasi sintetik qatrondagi termoplastikning bir hil eritmasi bo'lsa, unda qattiqlashuv reaktsiyasi davom etar ekan, termoplastikning eruvchanligi qatronning molekulyar og'irligi oshishi tufayli pasayadi. Qattiqlashuv reaktsiyasi jarayonida komponentlarning termodinamik muvofiqligiga ta'sir qiluvchi yana bir muhim omil - bu funktsional guruhlarning reaktsiya mahsulotlariga aylanishi jarayonida sintetik smolaning kimyoviy tuzilishining o'zgarishi. Amaliy qo'llash nuqtai nazaridan qiziqarli bo'lgan termoset-termoplastik tizimlarning ko'pchiligida konversiyaning yanada oshishi mikrofazalarni ajratishga olib keladi. Birlamchi morfologiya asosan a-fazada (termosetting plastmassa bilan boyitilgan faza) gellanishdan oldin hosil bo'ladi. Ikkilamchi faza morfologiyasining shakllanishi b-fazada (termoplastik bilan boyitilgan faza) a-fazada gellanishdan keyin kuzatilishi mumkin. Ikkilamchi faza morfologiyasining parametrlari termoset-termoplastik tizimning qattiqlashuvdan keyingi haroratiga sezgir. "Sintetik qatron-termoplastik" tizimning xususiyatlariga va qattiqlashuv rejimining parametrlariga qarab, fazali parchalanish yadrolanish va o'sish mexanizmi, spinodal ajratish mexanizmi yoki aralash turdagi bo'lishi mumkin. Fazali parchalanish mexanizmi dispers faza zarrachalarining o'lchami, fazoviy taqsimoti va o'lchamdagi taqsimoti kabi morfologik parametrlarni aniqlaydi. Termoplastikning dastlabki reaktsiya aralashmasidagi kontsentratsiyasi qattiqlashtirilgan materialning faza morfologiyasini belgilaydigan asosiy parametrlardan biridir. Termoplastik kontsentratsiyasining ortishi bilan faza morfologiyasi dispers morfologiyadan birinchi navbatda birgalikda davomiylikka, so'ngra fazaning teskari morfologiyasiga o'tadi (1-rasm). Qattiqlashuv haroratining mikrostrukturaning morfologik parametrlariga ta'sirini umumlashtirish ancha qiyin, chunki u fazalarni ajratish tezligi va qotib qolishning kimyoviy reaktsiyalari nisbatini o'zgartiradi. Ilmiy-texnik adabiyotlar tahlili shuni ko'rsatadiki, termoplastiklar bilan modifikatsiyalangan sintetik smolalar asosidagi materiallarni ishlab chiqishda mikrostrukturaviy tadqiqotlarda asosiy e'tibor termoplastikning kontsentratsiyasi, kimyoviy tuzilishi va molekulyar og'irligi va quritishning harorat rejimiga ta'sir qiladi. materialning fazaviy morfologiyasi bo'yicha. Hozirgi vaqtda kompabilizatorlar (fazalararo sirt tarangligini kamaytiradigan va polimer-polimer interfeysida fazalararo yopishqoqlikni oshiradigan moddalar) yordamida faza morfologiyasi va fazalararo yopishqoqlikni tartibga solishga qaratilgan faol tadqiqotlar olib borilmoqda. Guruch. 1. Faza morfologiyasining turi: a - tarqalgan; b - doimiy uyqu; c - fazani o'zgartirish bilan; d - uning termoplastik konsentratsiyasi bilan bog'liqligi Elektron mikroskopiya namuna olishning maxsus usullari bilan birgalikda polimer aralashmalarining fazaviy morfologiyasini o'rganishning informatsion usuli hisoblanadi. Faza morfologiyasini elektron mikroskopik jihatdan o'rganishning asosiy metodologik masalalari quyidagilardan iborat: tadqiqot usulining axborot mazmuni darajasi, mikro tuzilmaning xarakterli elementlarini qarama-qarshi qo'yish samaradorligi, asosiy morfologik parametrlarni tanlashni asoslash va ularni o'lchash usullari. Ushbu masalalarni o'rganilayotgan polimer materialining tuzilishini shakllantirishning fizik-kimyoviy jarayonlarini chuqur tushunish bilan birgalikda hal qilish "tarkibi-texnologiya-tuzilma" munosabatlari haqida ma'lumot beruvchi usullardan biri sifatida elektron mikroskopiyaning rivojlanishiga yordam beradi. "termosetting plastik-termoplastik" tizimlariga asoslangan materiallarda -xususiyatlari ... Ushbu maqolada termoplastiklar bilan o'zgartirilgan sintetik smolalar asosidagi materiallarning fazali morfologiyasini elektron mikroskopik tadqiqotlarning hozirgi holati va bu tadqiqotlar natijalarini qo'llash muhokama qilinadi. Ishda taqdim etilgan barcha mikrograflar maqola mualliflari tomonidan termoset-termoplastik tizimlarning elektron mikroskopik tadqiqotlari paytida olingan (chunki maqolada umumiy uslubiy masalalar ko'rib chiqiladi, materiallarning muayyan markalari haqida ma'lumot berilmagan). Materiallar tuzilishini o'rganishning informatsion ahamiyati elektron mikroskopiya usuli bilan "termosetting-termoplastik" tizimlar asosida Termoset-termoplastik tizimlarni elektron mikroskopik o'rganishda taqdim etiladigan asosiy ma'lumotlar faza morfologiyasining turi, fazalarning geometrik xarakteristikalari va ularning fazoda taqsimlanishi hisoblanadi. Birlamchi faza morfologiyasi (a- va b-fazalarga parchalanish) skanerlash elektron mikroskopi (SEM) orqali o'rganiladi. Materiallar tuzilishini tashkil etishning ushbu darajasi uchun xususiyatlarning faza morfologiyasi parametrlariga ba'zi korrelyatsiya bog'liqliklari ma'lum. Qiziqarli xususiyat Flori-Xuggins o'rtacha maydon modelidan foydalangan holda fazalarni ajratishning termodinamik tahlili asosida bashorat qilingan strukturaning shakllanishi b-fazaning parchalanishi paytida ikkilamchi faza morfologiyasining shakllanishi hisoblanadi. b-fazaning parchalanishi jarayonida termoplastik (d-faza) bilan boyitilgan doimiy fazada termosetga boy domenlarning dispersiyasi (g-faza) hosil bo'ladi. Ikkilamchi faza morfologiyasi mikrotomda tayyorlangan submikron qalinligi bo'limlarida transmissiya elektron mikroskopi (TEM) yordamida tekshiriladi. Ilmiy adabiyotlarda strukturani tashkil etishning ushbu darajasini o'rganishga bag'ishlangan bir nechta asarlar mavjud, shuning uchun ikkilamchi faza morfologiyasi parametrlarining materiallarning xususiyatlariga ta'siri haqida ma'lumot yo'q. Shaklda. 2 polisulfon bilan o'zgartirilgan epoksi termosetinli plastmassaning fazali morfologiyasining fotomikrograflarini ko'rsatadi. Guruch. 2. Boshlang‘ich ( a) va ikkilamchi ( b) "termosetting-termoplastik" tizimning fazali morfologiyasi Elektron mikroskopik tadqiqotlarning axborot mazmuni hozirgi vaqtda analitik elektron mikroskopiyadan foydalanish hisobiga sezilarli darajada oshdi, bu umumiy vazifa bilan birlashtirilgan usullar to'plami - fazalarning elementar tarkibi va kimyoviy tuzilishi haqida ma'lumot olish. X-nurli spektral mikrotahlildan foydalanish aralashmadagi polimerning fazoviy taqsimlanishini, agar tarkibida qarama-qarshi atomlar bo'lsa, aniqlash imkonini beradi. Misol uchun, agar termosetting-termoplastik tizimning termoplastik komponenti polisulfon bo'lsa (tarkibida oltingugurt atomlari mavjud), u holda tadqiqotchi oltingugurt atomlarining xarakterli rentgen nurlanishining intensivligidan polisulfonning tarqalishi haqida xulosa chiqarishi mumkin. Analitik transmissiya mikroskopiya usuli bilan polisulfon bilan o'zgartirilgan epoksi termosetinli qatronda oltingugurtning kontsentratsiya profilini qurish misoli rasmda ko'rsatilgan. 3. Xarakterli fazali shakllanishlar koordinata bo'ylab oltingugurt kontsentratsiyasining o'zgarishiga mos kelishi ko'rsatilgan, bu aniqlangan strukturaviy elementlarning tabiatini aniqlash imkonini beradi. "Termoset-termoplastik" tizimning elementar mikrotahlili paytida fazoviy o'lchamlari transmissiya analitik elektron mikroskopiya usullaridan foydalanganda sezilarli darajada oshadi. Skanerli analitik elektron mikroskop ko'proq ko'p qirrali bo'lib, faqat mikrostrukturaviy tadqiqotlar uchun emas, balki fraktografik tadqiqotlar uchun ham elementar tarkibi haqida ma'lumot beradi. Guruch. 3. Polisulfon bilan modifikatsiyalangan epoksi termosetinli plastmassada oltingugurtning kontsentratsiya profili Polimer materiallarni o‘rganish uchun rentgen-spektral mikrotahlilning cheklangan qo‘llanilishi bu usulning atom raqamlari (C, O, N va boshqalar) past bo‘lgan elementlarga nisbatan sezgirligi, elektr o‘tkazuvchanligi pastligi, radiatsiyaviy-issiqlik barqarorligining yetarli emasligi bilan bog‘liq. ko'pchilik polimerlar. Ushbu usulning yana bir kamchiligi shundaki, u faqat elementar tarkib haqida ma'lumot beradi. Yuqorida tavsiflangan ko'pgina kamchiliklardan mahrum bo'lgan istiqbolli usul elektronlar tomonidan xarakterli energiya yo'qotishlarining spektroskopiya ma'lumotlari (EELE) asosida elektron mikroskopik tasvirni shakllantirishdir. Ushbu usulni qo'llash fazalarning kimyoviy tuzilishi haqida ma'lumot beradi, maxsus kontrastli namunalar tayyorlanmasdan, faqat past atom raqamlariga ega bo'lgan elementlardan tashkil topgan polimer aralashmalarida faza shakllanishini aniqlashga imkon beradi, shuningdek, miqdoriy elemental tahlilning aniqligini sezilarli darajada oshiradi. bunday tizimlardan. Ushbu ishda ushbu usuldan foydalangan holda "bis (vinilfinil) etan-polifenilen oksidi" tizimida mikrofazali ajralish belgilari aniqlandi va kislorod taqsimoti xaritalari (demak, polifenilen oksidi bilan boyitilgan fazaning) fazoviy xaritasi bilan tuzilgan. 10 nm gacha ruxsat. Namuna tayyorlashning maxsus usullari elektron mikroskopik tekshirish uchun Namuna tayyorlashning asosiy vazifasi - materialning mikro tuzilishining o'rganilgan bir xilligi o'rtasidagi eng yaxshi kontrastga erishishdir. Elektron mikroskopiya usuliga va tizimning strukturaviy-fazaviy holati to'g'risida kerakli ma'lumotlarga qarab, turli usullar qarama-qarshi. TEM tadqiqotlari uchun namunalar mikrotomiya yordamida tayyorlanadi. Mikrotom qismlarini kontrastli bo'yashning eng samarali vositasi osmiy tetroksid OsO 4 va ruteniy tetroksid RuO 4 dir. Osmiy tetroksid to'yinmagan bog'lanishga ega bo'lgan komponentlarni o'z ichiga olgan fazalarni bo'yash uchun ishlatiladi. Termosetting-termoplastik tizimlarning fazali morfologiyasini farqlash uchun RuO 4 samaraliroq, chunki u efir, spirt, amin va aromatik guruhlarni o'z ichiga olgan komponentlarni intensiv ravishda bo'yaydi. SEM maydoni chuqurligi bu usuldan sirt relyefi rivojlangan namunalarni o'rganish uchun foydalanish imkonini beradi. Shu munosabat bilan SEM usulida faza morfologiyasini o'rganish uchun polimer matritsasining chiplari haroratda tayyorlanadi. suyuq azot... Olingan namunalar dispers fazaning zarracha o'lchamlari va interfaal yopishqoqligini taxminiy baholash uchun javob beradi. Faza morfologiyasini miqdoriy tahlil qilish bo'yicha ko'plab ishlarda erituvchilar bilan selektiv etching qo'llaniladi. Organik erituvchilar bilan ishlov berish termoplastik fazani to'liq olib tashlashga olib keladi va to'g'ridan-to'g'ri stereometrik miqdoriy tahlil uchun mos bo'lgan elektron mikroskopik tasvirni olish imkonini beradi. SEM uchun namuna tayyorlashning yana bir mashhur usuli - bu yupqa bo'laklarni ishlab chiqarish. Bunda, mikrotomatsiyada bo'lgani kabi, faza morfologiyasini o'rganish materialning ikki o'lchovli kesimida amalga oshiriladi va haqiqiy fazoviy morfologik parametrlarni aniqlash uchun ma'lumotlarga ma'lum matematik ishlov berishni amalga oshirish kerak. . Sifatli va miqdoriy tahlil bilan aniqlangan parametrlar faza morfologiyasi va ularning materialning makroskopik xususiyatlari bilan aloqasi Faza morfologiyasining sifat ko'rsatkichi bo'lib, unga "sintetik smola-termoplastik" tizimning xususiyatlari va ushbu tizimning qattiqlashuv parametrlari eng katta ta'sir ko'rsatadi, bu faza morfologiyasining turidir. Ushbu parametr materialning dissipativ xususiyatlari haqida muhim ma'lumotlarni beradi. Ko'rsatilganki, umumiy holatda sinish pishiqligi dispers morfologiyadan fazali inversiya bilan morfologiyaga o'tish bilan ortadi. Shu bilan birga, faza morfologiyasining optimal turi bo'yicha ma'lumotlar, bunda bir vaqtning o'zida sinish chidamliligining sezilarli darajada oshishiga erishiladi va termosetlarning qimmatli xususiyatlari (yuqori modul, issiqlikka chidamlilik, organik erituvchilarga qarshilik va boshqalar) saqlanadi. Ish shuni ko'rsatadiki, xususiyatlarning optimal kombinatsiyasi dispers morfologiya termoplastikning maksimal mumkin bo'lgan hajm ulushi bilan hosil bo'lganda erishiladi, ish esa eng samarali morfologiya uyqu-uzluksiz ekanligini ko'rsatadi. Ushbu tadqiqotlar termoplastikning dispers fazasining hajm ulushi kabi miqdoriy morfologik parametrni nazorat qilish zarurligini ko'rsatadi. Ushbu parametrni SEM usuli yordamida aniqlash eng to'g'ri nozik qismda amalga oshiriladi. Birinchi asosiy stereometrik munosabatga ko'ra, materialdagi fazaning hajm ulushi ingichka qism sohasidagi fazaning kesmalari egallagan ulushga teng. Boshqa muhim miqdoriy morfologik parametrlar fazalarning o'lchami va zarracha hajmining taqsimlanishidir. Ushbu parametrlarni to'g'ridan-to'g'ri o'lchash polimer matritsasining past haroratli bo'linishlari bilan amalga oshiriladi. Ushbu parametrlarning aniqroq qiymatlarini yupqa bo'laklar yoki mikrotom bo'limlarini o'rganishda olingan ma'lumotlarni maxsus matematik qayta ishlash orqali olish mumkin. Ishda matematik ishlov berish algoritmi va uning asosida matematik qayta ishlash amalga oshiriladigan model tasvirlangan. Ishda ko'rsatilgandek, o'zgartirilgan termoset plastik xususiyatlarining optimal kombinatsiyasi, agar termoplastikning dispers fazasining o'lchami 0,1 dan 10 mkm gacha bo'lsa, erishiladi. Termoplastikning dispers fazasining zarracha kattaligi termoplastikning kontsentratsiyasiga, qotishning harorat rejimiga, kompabilizatorlardan foydalanishga va boshqa bir qator omillarga bog'liq. Dispers morfologiyaning shakllanishi bilan termoplastik fazaning zarracha hajmi termoplastik konsentratsiyasining ortishi bilan ortadi. Dastlabki qattiqlashuv haroratini oshirish qarama-qarshi zarracha kattaligi tendentsiyalariga olib kelishi mumkin. Ilmiy adabiyotlarda termoplastik fazaning zarracha kattaligining ham ortishi, ham kamayishi, dastlabki qattiqlashuv haroratining oshishi tasvirlangan. Buning sababi shundaki, haroratning oshishi qattiqlashuv kimyoviy reaksiya tezligining oshishiga va fazalarni ajratish tezligining oshishiga olib keladi. Ushbu jarayonlar termoplastikning dispers fazasining zarracha hajmiga teskari ta'sir ko'rsatadi va bu jarayon harorat oshishi bilan ko'proq darajada kuchayadi va qotib qolgan polimer matritsasining faza morfologiyasini aniqlaydi. Bir qator ishlar shuni ko'rsatadiki, termoplastik zarrachalarning ikki yoki polimodal o'lchamdagi taqsimoti bilan morfologiyaning shakllanishi materialning dissipativ xususiyatlarini qo'shimcha ravishda oshirishga olib keladi. Bunday zarrachalar hajmi taqsimotiga ega bo'lgan faza morfologiyasi sintetik qatronni turli xil kimyoviy tuzilmalarning termoplastiklari bilan birgalikda modifikatsiyalash yoki qattiqlashuv reaktsiyasining yuqori tezligida shakllanishi mumkin. Faza morfologiyasi parametrlarini aniqlash termoset-termoplastik tizimlarning fraktografik tadqiqotlari uchun muhim ma'lumotlarni beradi. Hozirgi vaqtda polimer matritsalarining dissipativ xususiyatlarini oshirishning sifat mexanizmlari dispers termoplastik zarralar bilan tavsiflanadi va qattiqlashuvning miqdoriy modellari taklif etiladi. Termoplastiklar bilan modifikatsiyalangan termoset plastmassalarda qotib qolishning asosiy mexanizmlari orasida termoplastik zarrachalar bilan yoriqning bir-birining ustiga chiqishi, termoplastik zarrachalar atrofida yorilish orqali egilishi, matritsada kesishma tasmasi va mikroyoriqlar hosil bo‘lishi kiradi. Polimer matritsasining dissipativ xususiyatlarini eng samarali oshiradigan mexanizm termoplastikning dispers fazasi zarralari tomonidan yoriqlar ko'prigi deb hisoblanadi, bu esa bu zarrachalarning plastik cho'zilishi va yorilishi bilan birga keladi. Ushbu mexanizm yuqori interfaal yopishqoqlik va termoplastik fazaning nano o'lchamdagi zarralari bilan amalga oshiriladi. Shaklda. 4-rasmda polisulfon bilan o'zgartirilgan epoksi termosetinli qatronlar polimer matritsasining sinish yuzalari ko'rsatilgan. Dispers morfologiya sohasida strukturaning xarakterli elementi plastik deformatsiya natijasida vayron bo'lgan termoplastik zarralardir. Faza-inversiya morfologiyasi maydoni epoksi termosetinli plastmassaning qattiq zarralari atrofida o'sib borayotgan yoriqning egilishi va termoplastikning uzluksiz fazasining plastik deformatsiyasi natijasida yuzaga keladigan murakkab sinish sirt relefi bilan tavsiflanadi. Zamonaviy PCMlarning polimer matritsalari sifatida termoset-termoplastik tizimlar qo'llanilishini hisobga olgan holda, mustahkamlovchi plomba ishtirokida faza morfologiyasining o'zgarishi muhim masala hisoblanadi. Bir qator ilmiy tadqiqot ishlari mustahkamlovchi plomba tolalarining kimyoviy tabiati va ular yuzasi holatining faza morfologiyasining sifat va miqdoriy parametrlariga ta'sirini tizimli o'rganishga bag'ishlangan. Ishda ko'rsatilgandek, shisha tolalar atrofida epoksi termosetinli plastmassa bilan boyitilgan qatlam hosil bo'lib, bu PCM ning dissipativ xususiyatlariga salbiy ta'sir qiladi. Uglerod va aramid tolalari atrofida bunday qatlam topilmadi. Qog'oz, mustahkamlovchi plomba tolalari yaqinida termoplastikning dispers fazasining o'rtacha zarracha hajmining oshishi haqida xabar beradi. Ishlarda mustahkamlovchi plomba ishtirokida faza morfologiyasining o'zgarishining miqdoriy parametri taklif etiladi: toladan ma'lum masofada joylashgan birlik maydoniga termoplastikning dispers fazasining zarralari soni. Bundan tashqari, tola yaqinidagi dispers termoplastik zarrachalar kontsentratsiyasi uning yuzasi faollashganda ortib borishi va termoplastikning kimyoviy tuzilishiga bog'liqligi ko'rsatilgan. Shuni ta'kidlash kerakki, ushbu yo'nalishda olib borilgan tadqiqot ishlariga qaramay, to'ldiruvchining faza morfologiyasining shakllanishiga ta'siri to'g'risida yagona g'oya hozircha shakllantirilmagan. Guruch. 4. Polisulfon bilan modifikatsiyalangan epoksi termosetin qatronining fazali morfologiyasi ( a) va dispers morfologiya sohasidagi sinish yuzasi ( b) va fazali teskari morfologiya ( v) Taqdim etilgan ish yuqori zarba va yorilishga chidamli PCMlar uchun termoset-termoplastik tizimlar asosida polimer matritsalarini ishlab chiqishda elektron mikroskopik tadqiqotlarning rolini aks ettiradi. Bunday materiallarning xossalarining optimal kombinatsiyasiga mikrofazani ajratish natijasida hosil bo'lgan mikro tuzilmani shakllantirish jarayonida erishilganligi sababli, eng muhim masalalar faza morfologiyasini nazorat qilish va nazorat qilishdir. Ushbu maqolada elektron mikroskopik tekshirish bilan ta'minlangan tizimning strukturaviy-fazaviy holati to'g'risidagi ma'lumotlarga misollar keltirilgan. Ko'rsatilgandek, hozirgi vaqtda elektron mikroskopiya nafaqat tizimni tashkil etishning turli ierarxik darajalarida faza morfologiyasini o'rganishga, balki yuqori fazoviy ruxsatga ega bo'lgan fazali shakllanishlarning elementar tarkibi va kimyoviy tuzilishini aniqlashga imkon beradi. Termoplastiklar bilan o'zgartirilgan sintetik qatronlar asosidagi materiallarni ishlab chiqishda morfologik parametrlarni nazorat qilishning hozirgi kontseptsiyalari tasvirlangan. Termoplastikning dispers fazasining hajm ulushi, zarrachalarning o'rtacha hajmi va zarracha hajmining taqsimlanishi kabi parametrlarni o'lchashning uslubiy yondashuvlari ko'rsatilgan. Faza morfologiyasining sifat va miqdoriy ko'rsatkichlarining materialning xususiyatlariga ta'siri haqida ma'lumot berilgan. Faza morfologiyasini o'rganish natijalarini PCM xususiyatlarini nazorat qilish uchun qo'llash bo'yicha jahon va mahalliy tajriba elektron mikroskopiyaning termoset-texnologiyaga asoslangan materiallardagi "tarkibi-texnologiya-tuzilma-xususiyatlar" munosabatlari haqida ma'lumot beruvchi usullardan biri sifatida samaradorligini isbotlaydi. termoplastik tizimlar. MA'LUMOTLAR RO'YXATI 1. Solodilov V.I., Gorbatkina Yu.A. Polisulfon yoki epoksiuretan oligomer bilan o'zgartirilgan epoksi qatroniga asoslangan bir tomonlama uglerod plastmassalarining xususiyatlari // Kompozit materiallar va tuzilmalar mexanikasi. 2008. T. 14. 2-son. S. 217-227. 2. Jeleznyak V.G., Chursova L.V. Sinishi chidamliligini oshirish maqsadida ular asosida bog'lovchi va matritsalarni o'zgartirish // Aviatsiya materiallari va texnologiyalari. 2014 yil. № 1. S. 47-50. 3. Erasov V.S., Nujniy G.A., Grinevich A.V., Terexin A.L. Charchoq sinovi paytida aviatsiya materiallarining yorilishga chidamliligi // VIAM materiallari. 2013 yil. № 10. Art. 4. Kablov E.N. 2030 yilgacha bo'lgan davrda materiallar va ularni qayta ishlash texnologiyalarini rivojlantirishning strategik yo'nalishlari // Aviatsiya materiallari va texnologiyalari. 2012. No S. S. 7-17. 5. Kablov E.N. Aviatsiya materialshunosligida kimyo // Rossiya kimyoviy jurnali. 2010. T. LIV. # 1. S. 3-4. 6. Kablov E.N. Oltinchi texnologik tartib // Fan va hayot. 2010 yil. № 4. S. 2-7. 7. Budylin N.Yu., Shapagin A.V., Chalyx A.E., Xasbiullin R.R. Termo- va termosetting plastmassalar aralashmalarida gradient dispersli tuzilmalarning shakllanishini modellashtirish // Plastik massa. 2011 yil. № 3. S. 51-56. 8. Chjan Y. va boshqalar. Epoksi / polisulfon aralashmalarida dinamik assimetrik fazalarni ajratish va morfologik tuzilish shakllanishi // Makromolekulalar. 2011. V. 44. 18-son. P. 7465-7472. 10. Kablolov E.N., Kondrashov S.V., Yurkov G.Yu. Polimer kompozit materiallar uchun bog'lovchilarda uglerod o'z ichiga olgan nanozarrachalardan foydalanish istiqbollari // Rossiya nanotexnologiyalari. 2013. T. 8. No 3–4. S. 24–42. 11. Gulyaev A.I. Polimer materiallarini rentgen-fotoelektron spektroskopiya orqali o'rganish // VIAM materiallari. 2013 yil. 7-son. Art. 12. Zhuravleva P.L., Zaitsev D.V. Diffraktsiya usullaridan foydalangan holda uglerod tolalarining tuzilishini o'rganish // Aviatsiya materiallari va texnologiyalari. 2012. No S. S. 448–455. 13. Gulyaev A.I., Isxodjanova I.V., Juravleva P.L. PCM tuzilishini miqdoriy tahlil qilish uchun optik mikroskopiya usulini qo'llash // Trudy VIAM. 2014 yil. 7-son. Art. 14. Deev I.S., Kablov E.N., Kobets L.P., Chursova L.V. Mexanik yuklanish ostida polimer matritsalarining mikrofazali strukturasi deformatsiyasini skanerlash elektron mikroskopiya usuli bilan o'rganish // Trudy VIAM. 2014 yil. 7-son. Art. 16. Chjan Y. va boshqalar. Epoksitermoplastik aralashmalarning assimetrik fazali bo'linishida uch qatlamli strukturaning shakllanishining hamma joyda tabiati // Polimer. 2012. V. 53. 2-son. B. 588-594. 17. Mimura K. va boshqalar. PES-modifikatsiyalangan epoksi qatronlarida morfologiyalarni nazorat qilish orqali termal va mexanik xususiyatlarni yaxshilash // Polimer. 2000. V. 41. No 12. P. 4451-4459. 18. Mejikovskiy S.M., Irjak V.I. Oligomerlarni davolashning kimyoviy fizikasi. M .: Fan. 2008.269 b. 19. Polimer aralashmalari. T. 1. Sistematika: Per. ingliz tilidan / Ed. D.R. Pol, K.B. Baknel. SPb .: Ilmiy asoslar va texnologiyalar. 2009,618 s. 21. Rosenberg B.A. Ko'p komponentli polimer-oligomerik tizimlarni davolashda mikrofazani ajratish // Rossiya kimyoviy jurnali. 2001 T. XLV. № 5-6. S. 23–31. 22. Wilkinson S.P. va boshqalar. Termoplastik modifikatorning o'zgaruvchilari yuqori samarali kompozit materiallar uchun bismaleimid matritsali qatronlarni mustahkamlashga ta'siri // Polimer. 1993. V. 34. No 4. B. 870–884. 25. Cano L. va boshqalar. Amfifil poli (etilen oksidi-b-propilen oksidi-b-etilen oksidi) triblok kopolimeri bilan o'zgartirilgan nanostrukturali epoksi tizimlarini morfologik va mexanik o'rganish // Polimer. 2014. V. 55. No 3. B. 738-745. 28. Poncet S. va boshqalar. Termoplastik / epoksi aralashmalarida fazalarni ajratish va reaksiya rivojlanishini kuzatish // Polimer. 1999. V. 40. 24-son. P. 6811-6820. 29. Chalyx A.E., Aliev A.D., Rubtsov A.E. Polimerlarni o'rganishda elektron probli mikrotahlil. M .: Fan. 1990.192 s. 30. Chalix A.E. Payvandlangan polimerlarning tuzilishini o'rganishda va boshqa Analitik elektron mikroskop // Yuqori molekulyar birikmalar. Ser. A. 2010. T. 52. 4-son. S. 653–658. 36. Saltikov S.A. Stereometrik metallografiya. M .: Metallurgiya. 1976,270 s. 38. Polimer aralashmalari. T. 2: Funktsional xususiyatlar: Per. ingliz tilidan / Ed. D.R. Po-la, K.B. Baknel. SPb .: Ilmiy asoslar va texnologiyalar. 2009. 606 b. 1. Solodilov V.I., Gorbatkina Ju.A. Svojstva odnonapravlennyh ugleplastikov na osnove jepoksidnoj smoly, modificirovannoj polisul "fonom yoki jepoksiuretanovym oligomerom // Mehanika kompozisyonnyh materialov i konstrukcij. 2008. T. 14. № 27.2. 2. Jeleznjak V.G., Chursova L.V. Modifikacija svjazujushhih i matric na ih osnove s cel "ju povyshenija vjazkosti razrushenija // Aviacionnye materialy i tehnologii. 2014. No 1. S. 47–50. 3. Erasov V.S., Nuzhny G.A., Grinevich A.V., Terehin A.L. Treshhinostojkost "aviacionnyh materialov v processe ispytanija na ustalost" // Trudy VIAM. 2013 yil. № 10. St. 4. Kablov E.N. Strategicheskie napravlenija razvitija materialov i tehnologij ih pererabotki na period to 2030 goda // Aviacionnye materialy i texnologii. 2012. No S. S. 7-17. 5. Kablov E.N. Himija v aviacionnom materialovedenii // Rossijskij himicheskij jurnali. 2010. T. LIV. # 1. S. 3-4. 6. Kablov E.N. Shestoj tehnologicheskij uklad // Nauka i jizn. 2010. № 4. S. 2–7. 7. Budylin N. Ju., Shapagin A.V., Chalyh A.E., Hasbiullin R.R. Modelirovanie formirovanija gradientnyh dispersnyh struktur v smesjah termo- i reaktoplastov // Plasticheskie massy. 2011 yil. № 3. S. 51-56. 8. Chjan Y. va boshqalar. Epoksi/polisulfon aralashmalarida fazalarni dinamik ravishda assimetrik ajratish va morfologik tuzilish // Makromolekulalar. 2011. V. 44. 18-son. P. 7465-7472. 9. Liu Y. Polimerizatsiya natijasida yuzaga kelgan fazalarni ajratish va termosetting / reaktiv chiziqli bo'lmagan polimer aralashmalarining termomexanik xususiyatlari: sharh // Amaliy polimer fanlari jurnali. 2013. V. 127. 5-son. P. 3279-3292. 10. Kablolov E.N., Kondrashov S.V., Jurkov G. Ju. Perspektivy ispol "zovanija uglerod-soderzhashhih nanochastic v svjazujushhih dlja polimernyh kompozisionnyh materiallar // Rossijskie nanotexnologii. 2013. T. 8. No 3-4. S. 24-42. 11. Guljaev A.I. Issledovanie polimernyh materialov metodom rentgenovskoj fotojelektronnoy spektroskopii // Trudy VIAM. 2013 yil. № 7. Sent .. 12. Zhuravleva P.L., Zajcev D.V. Issledovanie struktury uglerodnyh volokon s primeneniem difraksionnyh metodov // Aviacionnye materialy i tehnologii. 2012. No S. S. 448-455. 13. Guljaev A.I., Ishodjanova I.V., Juravleva P.L. Primenenie metoda opticheskoj mikros-ko-pii dlja kolichestvennogo tahlili strukturasi PKM // Trudy VIAM. 2014 yil. 7-son. Sent .. 14. Deev I.S., Kablov E.N., Kobec L.P., Chursova L.V. Issledovanie metodom skanirujushhej jelektronnoj mikroskopii deformatsiyalari mikrofazovoj struktury polimernyh matris pri me-hanicheskom nagruzhenii // Trudy VIAM. 2014 yil. 7-son. Sent .. 15. Huang K. va boshqalar. Ochiq rangli kardanol asosidagi qattiqlashtiruvchi vosita va epoksi qatron kompozitsiyasini tayyorlash: Davolanish bilan bog'liq bo'lgan fazalarni ajratish va uning xususiyatlarga ta'siri // Organik qoplamalardagi taraqqiyot. 2012. V. 74. 1-son. B. 240-247. 16. Chjan Y. va boshqalar. Epoksitermoplastik aralashmalarning assimetrik fazali bo'linishida uch qatlamli strukturaning shakllanishining hamma joyda tabiati // Polimer. 2012. V. 53. 2-son. B. 588-594. 17. Mimura K. va boshqalar. PES-modifikatsiyalangan epoksi qatronlarda morfologiyalarni nazorat qilish orqali termal va mexanik xususiyatlarni yaxshilash // Polimer. 2000. V. 41. No 12. P. 4451-4459. 18. Mejikovskiy S.M., Irjak V.I. Ximicheskaja fizika otverzhdenija oligomerov. M .: Nauka. 2008.269 s. 19. Polimernye smesi. T. 1. Sistematika: Per. s burchak. / Pod qizil. D.R. Pola, K.B. Baknella. SPb .: Nauchnye osnovy va texnologiyalar. 2009,618 s. 20. Uilyams R.J.J., Rozenberg B.A., Paskault J.P. O'zgartirilgan termoset polimerlarida reaksiya natijasida hosil bo'lgan fazalarni ajratish // Polimer fanidagi yutuqlar. 1997. V. 128. B. 95-156. 21. Rozenberg B.A. Mikrofazovoe razdelenie v otverzhdajushhihsja mnohokomponentnyh polimer-oligomernyh tizim // Rossijskij himicheskij jurnali. 2001. T. XLV. № 5-6. S. 23-31. 22. Wilkinson S.P. va boshqalar. Termoplastik modifikatorning o'zgaruvchilari yuqori samarali kompozit materiallar uchun bis-maleimid matritsali qatronlarni mustahkamlashga ta'siri // Polimer. 1993. V. 34. No 4. B. 870–884. 23. Chjan J. va boshqalar. Termoplastik modifikatsiyalangan ko'p funktsiyali epoksilar bo'yicha o'rganish: isitish tezligining davolanish harakati va fazalarni ajratishga ta'siri // Kompozit fanlar va texnologiya. 2009. V. 69. No 7–8. B. 1172-1179. 24. Riko M. va boshqalar. Termoplastik modifikatsiyalangan mustahkamlangan epoksida fazalarni ajratish va morfologiyani rivojlantirish // Evropa Polimer jurnali. 2012. V. 48. No 10. B. 1660-1673. 25. Cano L. va boshqalar. Amfifil poli (etilen oksidi-b-propilen oksidi-b-etilen oksidi) triblok kopolimeri bilan modifikatsiyalangan nanostrukturali epoksi tizimlarini morfologik va mexanik o'rganish // Polimer. 2014. V. 55. No 3. B. 738-745. 26. Cong H. va boshqalar. Blok-kopolimerlarni o'z ichiga olgan termosetlarda nanostrukturalarning shakllanishi: o'z-o'zini yig'ishdan reaksiyaga asoslangan mikrofazani ajratish mexanizmiga // Polimer. 2014. V. 55. No 5. B. 1190-1201. 27. Min H.S. va boshqalar. Morfologik spektrli polisulfon / epoksi yarim IPN ning sinish chidamliligi // Polimer byulleteni. 1999. V. 42. 2-son. B. 221-227. 28. Poncet S. va boshqalar. Termo-plastmassa / epoksi aralashmalarida fazalarni ajratish va reaksiya rivojlanishini kuzatish // Polimer. 1999. V. 40. 24-son. P. 6811-6820. 29. Chalyh A.E., Aliev A.D., Rubcov A.E. Jelektronno-zondovyj mikroanaliz v issledovanii polimerov. M .: Nauka. 1990.192 s. 30. Chalyh A.E. men doktor. Analiticheskaja jelektronnaja mikroskopija v issledovanii struktury priv-ityh polimerov // Vysokomolekulyarnye soedinenija. Ser. A. 2010. T. 52. 4-son. S. 653-658. 31. Heitzmann M.T. va boshqalar. Termoset va termoplastik polimerlar o'rtasida hosil bo'lgan interfazalarni tekshirish uchun mikrotahlil usullari: Skanerli elektron mikroskop va energiya dispersli rentgen tahlili // Asosiy muhandislik materiallari. 2011. № 471–472. B. 309-314. 32. Liao Y. va boshqalar. Termoset / termoplastik aralashmalarning reaktsiya natijasida yuzaga kelgan fazali parchalanishi energiyani filtrlaydigan elektron mikroskop tomonidan o'rganilgan // Polimer. 2007. V. 48. No 13. P. 3749-3758. 33. Mezzenga R. va boshqalar. Dendritik gipertarmoqli polimer modifikatsiyalangan epoksi qatronida morfologiyaning shakllanishi: modellashtirish va tavsiflash // Polimer. 2001. V. 42. 1-son. B. 305-317. 34. Tribut L. va boshqalar. Izotermik davolash paytida termoset / termoplastik aralashmalarning reologik harakati: Tajribalar va modellashtirish // Polimer. 2007. V. 48. 22-son. P. 6639-6647. 35. Fernandes-Francos X. va boshqalar. DGEBA asosidagi yangi termosetlar va vinil va epoksi so'nggi guruhlar bilan o'zgartirilgan gipertarmoqli polimerlar // Reaktiv va funktsional polimerlar. 2010. V. 70. 10-son. B. 798–806. 36. Saltikov S.A. Stereometrik metallografiya. M .: Met-allurgiya. 1976,270 s. 37. Kulkami A.S., Beaucage G. Molekulyar topologiya tomonidan boshqariladigan reaktsiya induksiyalangan faza-ajralish // Polimer. 2005. V. 46. 12-son. P. 4454-4464. 38. Polimernye smesi. T. 2: Funkcional "nye svojstva: Per. S angl. / Pod red. D. R. Pola, K. B. Baknella. SPb .: Nauchnye osnovy i tehnologii. 2009. 606 s. 39. Pearson R.A., Yee A.F. Termoplastik modifikatsiyalangan epoksilarda qattiqlashuv mexanizmlari: 1. Poli (fenilen oksidi) yordamida modifikatsiyalash // Polimer. 1993. V. 34. 17-son. P. 3658-3670. 40. Turmel D.J.-P., Partridge I.K. Epoksi / PEI aralashmalaridagi tolalar atrofida heterojen fazalarni ajratish va uning kompozit delaminatsiyaga chidamliligiga ta'siri // Kompozit fanlar va texnologiya. 1997. V. 57. No 8. P. 1001-1007. 41. Varley R. J., Xodkin J. H. Qattiqlashtirilgan epoksi/amin tizimining morfologiyasiga mustahkamlovchi tolalarning ta'siri // Polimer. 1997. V. 38. No 5. P. 1005-1009. 42. Olmos D., Gonsales-Benito J. Shisha tolali mustahkamlangan epoksi-termoplastik polimer kompozitlarining interfazasida morfologiyaning vizualizatsiyasi // Evropa Polimer jurnali. 2007. V. 43. No 4. B. 1487-1500. 43. Chjan J. va boshqalar. Termoplastik modifikatsiyalangan epoksi matritsali kompozitsiyalarni fazalararo o'rganish: isitish tezligi va sirt ishlov berish ta'sirida bitta tolaning atrofidagi faza harakati // Kompozitlar: A qism. 2010. V. 41. № 6. B. 787-794. Yaxshi ishingizni bilimlar bazasiga yuborish oddiy. Quyidagi shakldan foydalaning Bilimlar bazasidan o‘z o‘qish va faoliyatida foydalanayotgan talabalar, aspirantlar, yosh olimlar sizdan juda minnatdor bo‘ladi. E'lon qilingan http://www.allbest.ru/ Kompozitlarning deformatsiyasini modellashtirish Kirish Ukrainada ko'p sonli tsement zavodlarining mavjudligi temir-beton va uning modifikatsiyalarini asosiy vazifalardan biriga aylantiradi. qurilish materiallari gidrotexnik inshootlar uchun. Ikki yoki uch yo'nalishda tez-tez muntazam ravishda po'lat tayoqchalar joylashtiriladigan temir-betonni anizotropiyaga ega bo'lgan, ya'ni mexanik xususiyatlarning kuchlar ta'sirining yo'nalishiga bog'liqligi, mustahkamlanishi va chiziqli bo'lmaganligi bilan bog'liq bo'lgan kompozitsion mustahkamlangan material sifatida qaralishi mumkin. yorilish bilan bog'liq deformatsiya, beton va po'latning plastik xususiyatlari. Gidrotexnikada armaturani cho'zilgan zonada konsentrlangan joylashtirish ko'pincha qo'llaniladi, shuning uchun ushbu turdagi tuzilmalar keyingi o'rganish mavzusi bo'ladi. Kompozit materiallar keng qo'llaniladi turli sanoat tarmoqlari zamonaviy texnologiya. Qurilishning ko'plab sohalarini rivojlantirishdagi keyingi taraqqiyot ko'p jihatdan bunday materiallardan foydalanish ulushining oshishi bilan bog'liq va yangi va maxsus jihozlarni yaratishda ularning roli hal qiluvchi ahamiyatga ega. Optimal dizaynga qo'yiladigan talablar, eksperimental ishlab chiqish uchun vaqt va moddiy xarajatlarni qisqartirish kompozitlarning deformatsiyalari va mustahkamlik xususiyatlarini bashorat qilish usullarini takomillashtirishga katta qiziqish uyg'otdi. Boshqa tomondan, deformatsiyalanuvchi qattiq jismlar mexanikasining rivojlanishi o'rganilayotgan modellarning murakkabligini oshirish va masalalarni shakllantirish yo'lidan boradi. Mexanikaning namunaviy kontseptsiyalariga asoslanib, kompozit materialni, qoida tariqasida, davriy yoki tasodifiy bir hil deb hisoblangan koordinatalarda uzluksiz tez tebranuvchi moddiy funktsiyalar bilan tavsiflangan bir hil bo'lmagan muhit sifatida ta'riflash mumkin. Bunday koeffitsientli differentsial tenglamalarni echish usullarini ishlab chiqish zarurati matematik tadqiqotlarning nisbatan yangi sohasi - qisman differentsial operatorlarni o'rtacha hisoblash nazariyasining paydo bo'lishiga olib keldi, bu esa asl muammoning echimini topish imkonini beradi. oddiyroq differentsial tenglamalar o'rtacha deb ataladi. Kompozitlar mexanikasida samarali xususiyatlarni bashorat qilish muammosi sifatida ma'lum bo'lgan o'rtacha tenglamalar koeffitsientlarini hisoblash muammosi markaziy masalalardan biridir, chunki u o'ziga xos xususiyatlarga eng mos keladigan, oldindan belgilangan xususiyatlar to'plamiga ega bo'lgan materiallarni sintez qilish imkoniyatini ochadi. ish sharoitlari. Shunday qilib, har bir bir jinsli bo'lmagan muhit samarali xususiyatlarga ega bo'lgan ma'lum bir anizotrop muhit bilan bog'liq bo'lib, buning uchun qattiq mexanikaning taniqli matematik usullaridan foydalangan holda kompozit materiallardan yasalgan tuzilmalar va qismlarni hisoblashni amalga oshirish qulay. Shu bilan birga, strukturaviy elementlarning mexanik xatti-harakatlarini o'rganish, ularning har birida bir hil bo'lmagan kuchlanish va deformatsiya maydonlarining kontsentratsiyasini hisobga olgan holda, nafaqat samarali xususiyatlarni bevosita aniqlash imkonini beradi, balki tabiati va xususiyatlari haqida keng ma'lumot beradi. kompozitlarning haqiqiy tuzilishiga qarab materiallarning deformatsiya va sinish xususiyatlari va ularning tarkibiy qismlari. Bu ishda anizotrop strukturaviy bir jinsli bo'lmagan jismlarning elastik bo'lmagan deformatsiyasi va sinishining dissipativ jarayonlarini nazariy va eksperimental tadqiqotlar natijalarini tahlil qilishga alohida e'tibor berildi. Deformatsiyaning o'ta kritik bosqichining qonuniyatlarini o'rganishga katta e'tibor beriladi, uni amalga oshirish jarayonida material o'zining yuk ko'tarish qobiliyatini darhol emas, balki asta-sekin yo'qotadi, bu deformatsiya diagrammasida tushgan shoxcha shaklida aks etadi. Ushbu mexanik hodisa (ilgari ma'lum bo'lgan) struktura buzilishini hisobga olgan holda kompozit materiallarning elastoplastik deformatsiyasi mexanikasi masalalarini hal qilishda kashf etilgan. Shu bilan birga, tuzilmalarning xatti-harakatlarini adekvat tavsiflash va yaratilgan kompozit materiallarning strukturasini sindirishga chidamlilik nuqtai nazaridan optimal loyihalash istagi yumshatish bosqichini (muammoni qo'yish bosqichida) hisobga olish zarurligiga olib keldi. konstitutsiyaviy munosabatlarda va kompozitsion tarkibidagi struktura elementlarining o'ta kritik deformatsiyalanish shartlarini o'rganish. Maqolada bir hil bo'lmagan jismlarning yo'q qilinishi struktura buzilishi bilan birga o'ta kritik bosqichda deformatsiya jarayonlarining barqarorligini yo'qotish natijasida ko'rib chiqiladigan yondashuvni ko'rib chiqadi. Yangi matematik modellar material holatining maxsus funktsiyalaridan foydalangan holda bir hil bo'lmagan anizotrop muhitda plastik deformatsiyalarni hisobga olgan holda, dispers shikastlanishning to'planishi, sinishning lokalizatsiyasi, shuningdek vayron qilingan zonalarning birlashishi bosqichlarini tabiiy ravishda tasvirlash imkonini beradi. beqaror bosqichga o'tishni zararni to'plash uchun barqarorlik mezonlari yordamida modellashtirish mumkin va to'liq deformatsiya diagrammalarining tushuvchi shoxlari parametrlari yordamida sinish mexanikasining energiya munosabatlarini yozing. Maqolada yuklash tizimi tushunchasi va uning dissipativ jarayonlarning barqarorligiga ta'siri o'rganiladi. Barqaror o'ta kritik deformatsiya nazariyasining ba'zi savollari keltirilgan. Kompozitlar mexanikasi uchun an'anaviy bo'lgan o'rtacha hisoblash muammosi qo'llaniladigan matematik modellarning fizik bazasini kengaytirish bilan bog'liq yangi jihatlarda ko'rib chiqiladi. 1. Kompozit materiallarning deformatsiyasi va sinishini modellashtirish Zamonaviy kompozitsiyalarning samarali elastik xususiyatlarini bashorat qilish usullari yaxshi ishlab chiqilgan. Elastiklikning chiziqli nazariyasida samarali xususiyatlarni bashorat qilish bo'yicha erishilgan natijalar va mikrostresslar va mikroshtammlar maydonlarini aniqlash bo'yicha erishilgan natijalar mikroinhomogen materiallarning elastoplastik va mustahkamlik xususiyatlarini o'rganish uchun yaxshi asosdir. Muhim konstruksiyalarning yuk ko'tarish qobiliyatidan to'liqroq foydalanishga intilish muqarrar ravishda murakkab kuchlanish holatida va strukturaviy elementlarning chiziqli bo'lmagan xususiyatlarida haqiqiy materiallarning deformatsiyasi va sinishining murakkab modellarini qurishdan oldin kompleks tadqiqotlar zarurligiga olib keladi. 1.1 Kompozitlarning noelastik deformatsiyasi va uning konstruksiya buzilishi Kompozit mexanikaning deterministik va statistik modellari doirasida bir jinsli bo'lmagan materiallardagi mexanik mikro- va makroskopik jarayonlar yetarlicha batafsil o'rganilgan. Statistik modellarning afzalligi shundaki, ular buni tabiiy ravishda hisobga oladi muhim omil elementlarning o'zaro joylashishining tasodifiyligi va ularning xususiyatlarining statistik tarqalishi kabi kompozitlarning haqiqiy tuzilishi. Biroq, kompozitlarning statistik mexanikasida, komponentlarning ko'p zarrachali o'zaro ta'sirini hisobga olgan holda, bir nuqtali yaqinlashuvlarga nisbatan to'liqroq savol ochiqligicha qolmoqda. Shu sababli, ushbu yo'nalishdagi ishlarning ko'pchiligida kompozitlarning kuchlanish-deformatsiya holatini tahlil qilish komponentlar bo'yicha o'rtacha hisoblangan deformatsiya maydonlarini hisoblash bilan cheklanadi. Anizotrop va estrodiol yuklanish holatlari uchun deformatsiya maydonlarining boshqa statistik tavsiflarini hisoblash, shuningdek deformatsiya maydonlarining notekisligini hisobga olgan holda kompozit qismlarda plastik deformatsiyalarning to‘planishi va shikastlanish jarayonlari uchun chiziqli bo‘lmagan chegaraviy masalalar yechimlarini qurish. , mustahkamlik xususiyatlarini bashorat qilish muammolarida alohida ahamiyatga ega. Kompozit materiallarning xossalari tarkibiy qismlarning xususiyatlaridan tubdan farq qilishi xarakterlidir. Masalan, strukturaviy elementlarning hajmida plastik o'zgarishlarning yo'qligi kompozit hajmining plastik o'zgarishi bilan birga bo'lishi mumkin, ideal plastik komponentlardan qattiqlashtiruvchi material yaratilishi mumkin, zaif qotib qolgan qismlardan yuqori qattiqlashtiruvchi material yaratilishi mumkin, va boshqalar. Bu ko'rib chiqilayotgan hodisaning murakkabligi va xilma-xilligini ko'rsatadi, uning nazariy tavsifi maxsus yondashuvlar va matematik modellarni ishlab chiqishni talab qiladi. kompozit materiallarning elastik-plastik harakatining fizik hodisasi va eng muhimi, uni o'rganish zarurati tegishli matematik nazariya yaratilishidan ancha oldin kashf etilgan. Shu sababli, oltmishinchi yillarning o'rtalarida ko'plab tadqiqotchilar oddiy modellar yordamida materiallarning xatti-harakatlarini tahlil qilishga murojaat qilishdi. Elyaflar bo'ylab kuchlanish ostida bir tomonlama kompozitsiyaning elastik bo'lmagan deformatsiyasini taxminiy aniqlash uchun parallel tarkibiy elementlar to'plami ko'rinishidagi model ishlatilgan. Ba'zi olimlar matritsa materialining eng oddiy kuchlanish holatini qabul qilib, koaksiyal tsilindrlar modelidan foydalanganlar. Haqiqiy materialni unda joylashgan bitta mustahkamlovchi element bilan cheksiz muhit tomonidan yaqinlashtirish ishlatilgan. Hali ham qo'llaniladigan ko'plab texnikalar kuchlanish maydoni yoki deformatsiya maydonining bir hilligini nazarda tutuvchi aralash qoidasiga asoslanadi. Ushbu qoidaning turli xil o'zgarishlari eksperimental ma'lumotlar bilan kelishuvga erishishga imkon beradi. Bugungi kunga kelib, deformatsiyalanadigan qattiq jismlar mexanikasining raqamli usullaridan foydalanish va strukturaviy bir hil bo'lmagan jismlar uchun to'g'ridan-to'g'ri ishlab chiqilgan ba'zi yangi yondashuvlar tufayli kuchlanishlarni taqsimlashning murakkab tabiatini hisobga olgan holda bir qator noelastik deformatsiya muammolarining echimlari olindi. va strukturaviy elementlardagi deformatsiyalar. Samarali xususiyatlarga ega bir hil deb hisoblangan kompozit materiallar, tuzilishiga qarab, faqat izotrop komponentlardan iborat bo'lsa ham, izotrop yoki anizotrop bo'lishi mumkin. Anizotrop kompozit materiallarning samarali xususiyatlarini aniqlash muammolarini shakllantirishda anizotrop jismning plastiklik nazariyasini tanlash zarurati tug'iladi, bu esa ekvivalent bir hil muhitning xatti-harakatlarini etarli darajada tavsiflash imkonini beradi. Plastisitning deformatsiya nazariyasi va oqim nazariyasining ko'plab turli xil versiyalari taklif qilingan. Berilgan tenzorlar to'plamining mustaqil invariantlari soni va tuzilishini aniqlashga katta e'tibor beriladi. Ko'rib chiqilayotgan masala kompozitlar mexanikasi uchun juda muhim bo'lib tuyuladi, ammo murakkab kuchlanish holatida anizotrop materiallarning deformatsiyalanish qonuniyatlarini eksperimental o'rganish bo'yicha ishlarning juda cheklangan soni bizga to'liq baho berishga imkon bermaydi. anizotrop muhitning plastika nazariyasining u yoki bu versiyasining ishonchliligi va umumiyligi. Tolali bir yo'nalishli va fazoda mustahkamlangan, bir hil va bir hil bo'lmagan qatlamlar bilan qoplangan anizotrop kompozitlarning elastoplastik harakatlarini o'rganish juda qiyin muammodir. Ushbu materiallar uchun kompozitlar mexanikasidagi masalalarni hal qilish, asosan, kuchlanish holatining eng oddiy holatlarida amalga oshiriladi, bu, albatta, aniq ilmiy yutuqdir. Biroq, bunday echimlar, odatda, anizotrop jismning tanlangan plastiklik nazariyasi doirasida ixtiyoriy kompleks kuchlanish-deformatsiya holatida kompozitning harakatini tavsiflovchi barcha moddiy funktsiyalarni qurishga imkon bermaydi. Qatlamlar bo'ylab bir o'qli kuchlanish ostida qatlamli kompozitlarning elastik bo'lmagan deformatsiyasi qatlamlar bo'ylab taranglikda tekshirildi. ikki yo'nalishda cho'zilgan kuchlar qatlamlarga parallel bo'lgan tekislikda yotsa, kompozitning tekis kuchlanish holatidagi xatti-harakati ko'rib chiqiladi. Shuni ta'kidlash kerakki, natijalarning muhim qismi qatlamlararo o'zaro ta'sirlarni hisobga olmagan holda olingan. Ba'zi hollarda bunday soddalashtirish juda qo'pol bo'lib chiqishi aniq. Bu laminatlangan tuzilmalarni yo'q qilish ko'pincha delaminatsiya bilan sodir bo'lishi bilan tasdiqlanadi. Kompozit materiallarning kuchlanishlari va deformatsiyalari o'rtasidagi bog'liqlikning chiziqli bo'lmagan tabiati nafaqat plastik deformatsiyaning natijasi bo'lishi mumkin va hatto chiziqli elastik tarkibiy qismlarda ham sodir bo'lishi mumkin. Buning sababi, kompozit mahsulotlarni to'liq (makroskopik) yo'q qilishdan oldin alohida strukturaviy elementlarni yo'q qilishning murakkab jarayoni sodir bo'ladi. Ushbu jarayonni o'rganish nafaqat makroskopik yoriq hosil bo'lish sharoitlarini tahlil qilish, balki yuk ostida materialning harakatini o'rganish uchun ham muhimdir. Har bir strukturani yo'q qilish harakati kompozit elementlardagi kuchlanishlarni qayta taqsimlash bilan birga keladi, bu tashqi yukning ma'lum darajasida yo'q qilishni davom ettirish yoki tugatishga olib keladi. Ushbu jarayonlarni hisobga olgan holda kompozit materiallarning elastik bo'lmagan deformatsiyalari modellarini qurish konstruktiv buzilish mezonlarini tanlash va bir jinsli bo'lmagan muhit elementlarining ularni yo'q qilishning ma'lum shartlari bajarilgandan keyin qoldiq deformatsiyalari va mustahkamlik xususiyatlarini tavsiflashning asosiy masalalarini ko'taradi. Bunday holda, kompozitsion strukturaning elementi turli mexanizmlar bilan yo'q qilinishi mumkinligi muhimdir. Masalan, mustahkamlangan monoqatlamda matritsaning yorilishi yoki delaminatsiyasi, tolalarning bo'linishi, sinishi yoki tortilishi va boshqalar mumkin. Strukturaviy elementning yuk ko'tarish qobiliyatini o'zgartirishning ushbu va boshqa mexanizmlari uning qattiqlik xususiyatlarini o'zgartirish uchun u yoki bu sxema bilan belgilanadi. Yuqorida ta'kidlab o'tilganidek, kompozit materiallarni o'rganishda xususiyatlarning tasodifiy tabiati, strukturaviy elementlarning o'zaro joylashishi va natijada tasodifiy funktsiyalar nazariyasining ehtimollik tushunchalari va apparatlaridan foydalanish zarurati tug'iladi. ularni yo'q qilishning stokastik jarayoni. Shunday qilib, kompozit materiallar mexanikasining boshqa muammolari qatorida, strukturaviy elementlarning buzilishini hisobga olgan holda kompozitlar harakatining chiziqli bo'lmagan modellarini ishlab chiqish va murakkab kuchlanish-deformatsiyaning turli holatlari uchun elastik bo'lmagan deformatsiya muammolarini hal qilish usullarini ishlab chiqish. favqulodda holat. 1.2 Sinish mexanikasining fenomenologik modellari Tabiat va amaliy fanlarda nazariyalarni qurishda ikkita yondashuv mavjud - fenomenologik va strukturaviy. Fenomenologik modellar ob'ektning xatti-harakati bo'yicha empirik ma'lumotlar asosida quriladi. Bunday holda, hodisalarning mohiyatini tushuntirish yoki to'liq tavsiflash vazifasi qo'yilmaydi. Strukturaviy yondashuv ko'rib chiqilayotgan ob'ektlarning ichki tuzilishi asosida hodisalarni tavsiflash va tushuntirish imkonini beruvchi modellarni ishlab chiqishdan iborat. Ushbu yondashuvlar bir-biri bilan chambarchas bog'liq va bir-birini boyitishi kerak. Strukturaviy elementlarning yo'q qilinishi bilan birga kompozitning deformatsiyasini tavsiflash uchun samarali xususiyatlarga ega muhit harakatining chiziqli bo'lmagan modellarini qurish fenomenologik tavsiflash metodologiyasiga mos keladi. Fenomenologik nazariyalarning zarurligi va foydaliligini V.V. Novojilov. Bunday holda, o'rnatish joizdir turli darajalar fenomenologik tavsif. Masalan, uzluksiz muhitda diskdagi yoriqlar yoki teshiklar tizimini hisobga olgan holda zarar to'planishini modellashtirish mumkin. L.M. Kachanov va Yu.N. Rabotnov maydon birligiga to'g'ri keladigan yoriqlar maydoni bilan belgilanadigan zarar parametrini (yoki teskarisi - uzluksizlik) kiritdi. ko'ndalang kesim tanasi. Shu bilan birga, ushbu parametr, agar u o'rtacha qiymatlarni bog'lovchi munosabatlarga kiritilgan bo'lsa, o'ziga xos nuqsonlar va zararlarning har qanday xarakteristikasi bilan aniqlanmasligi mumkin. Modelning moddiy funktsiyalarini aniqlashda to'g'ridan-to'g'ri mikrostrukturaviy tadqiqotlarsiz, masalan, uzilishlar maydonini o'lchashsiz amalga oshirish mumkin bo'lsa, bu tabiiydir. Materiallarning shikastlanishini modellashtirishning fenomenologik yondashuvi material holatining ba'zi funktsiyalaridan foydalangan holda ichki uzilishlarning shakllanishini tavsiflashdan iborat. Bu fikrda o'z aksini topdi mashhur asarlar A.A. Ilyushin, V.V. Bolotin, V.P. Tamuzha va A. J. Lagedinsha. U ko'plab boshqa tadqiqotchilarning sa'y-harakatlari tufayli ishlab chiqilgan va shikastlangan uzluksiz muhitning mexanikasini yaratish uchun asos bo'lgan, uning doirasida materialning shikastlanishi mexanik xususiyatlarning har qanday o'zgarishiga olib keladigan har qanday mikrostruktura o'zgarishi sifatida aniqlanadi. Hozirgi vaqtda zararning sezilarli darajada skalyar va tenzor xarakteristikalari ma'lum. Anizotropik shikastlanishning uch o'lchovli nazariyasining asosiy qoidalari va mos keladigan tensor modellari asoslanadi. Tarkibiy jihatdan bir hil bo'lmagan muhitni yo'q qilish jarayoni ko'p bosqichli xususiyatga ega. Eng aniq bosqich - bu barqaror mikro yoriqlarning hajmli to'planishi bilan bog'liq bo'lgan hajmli yoki diffuz yo'q qilish va chegara konsentratsiyasiga erishilganda, kengayish va keyingi miqyosli darajaga birlashish orqali o'tadi. Bundan tashqari, samarali deformatsiya xarakteristikalari tasodifiy nuqsonlar to'plamining korrelyatsiya radiusiga bog'liqligi ko'rsatilgan. Tabiiyki, mikrozararlarning o'zaro ta'siri tabiati bir jinsli bo'lmagan muhitning makro sinishi shartlarini va shuning uchun uning mustahkamlik xususiyatlarini ham belgilaydi. Materialning tashqi mexanik kuchlanishga reaktsiyasini shakllantirishning ko'p darajali tabiati ko'p darajali fenomenologik tavsif imkoniyatini oldindan belgilaydi. Har bir strukturaviy daraja ma'lum bir heterojenlik elementlari tizimi bilan bog'liq (tabiiy yoki zarar tufayli). Strukturaviy darajada kiritilgan kuchlanish va deformatsiyalarni o'rtacha miqdorlar sifatida tahlil qilish mos keladigan fenomenologiya darajasi doirasida materialning mexanik harakatini o'rganish vositasi bo'lib xizmat qiladi. Deformatsiya va sinish jarayonlarini ikki darajali ko'rib chiqish Davidenkov-Fridman tasnifining asosi va kompozitlar mexanikasidagi struktura-fenomenologik yondashuvdir. Kompozitlar mexanikasi uchun mikro-dan makro sindirishga o'tishni tavsiflash muammosi juda muhimdir. Shu bilan birga, strukturaviy mexanika nuqtai nazaridan kuchni baholash uchun juda ko'p turli xil dastlabki shartlar va usullar mavjud. Ushbu ishda zararni to'plash bilan bog'liq bo'lgan deformatsiya jarayonining barqarorligini yo'qotish natijasida makro sindirish ko'rib chiqiladigan yondashuv ishlab chiqilgan. Agar siljishlar va deformatsiyalarning halokatli rivojlanishi ushbu jarayonning o'zboshimchalik bilan kichik davom etishiga to'g'ri kelsa, elastoplastik tizimni yuklash jarayoni beqaror bo'ladi. Sinish muammosi bilan bog'liq barqarorlik masalalarida nochiziqlilikning alohida turining (deformatsiya diagrammasidagi tushuvchi shox) hal qiluvchi roli A.A. ishida qayd etilgan. Ilyushin. Yuklanish ostida bo'lgan materialda sodir bo'ladigan barcha jismoniy jarayonlar to'liq deformatsiya diagrammalarida aks ettirilgan va bu diagrammalarning tushgan bo'limlari vayronagarchilikning alohida bosqichlariga to'g'ri keladi. S.D.da yorilish va shikastlanish jarayoni tufayli diagrammada tushgan qismning paydo bo'lishi ehtimoli qayd etilgan. Volkov. Moddiy deformatsiyaning yakuniy bosqichidagi moddiy xulq-atvorning bunday xarakteri ko'p hollarda makrodefektning shakllanishi yoki rivojlanishi bilan bog'liq. Shu munosabat bilan, deformatsiyalanadigan jismdagi yoriqning aniq tavsifi bilan bir qatorda, makroyoriqning shakllanishi va o'sishi bosqichida materialning harakatini tavsiflovchi sinish mexanikasining fenomenologik yo'nalishi istiqbolli ko'rinadi. Ushbu yo'nalish S.D. Volkov. Ushbu yondashuvdan foydalanish, uning o'lchamlariga mos keladigan uzilishlar mavjud bo'lganda, o'zboshimchalik bilan kichik hajmdagi materialning mexanik harakati deformatsiyaning yakuniy bosqichidagi makronamuna harakati bilan o'xshash degan taxmin bilan bog'liq. Bu, ma'lum darajada, halokat jarayonining o'ziga o'xshashligini aks ettiradi. A.A.ning makrofizik aniqlanishi gipotezasiga ko'ra. Ilyushinning so'zlariga ko'ra, muhitning har bir nuqtasiga bir xil kuchlanish-deformatsiya holatida bo'lgan va asosan muhitning tasvirlangan nuqtasida sodir bo'ladigan barcha jarayonlar sodir bo'lishi mumkin bo'lgan cheklangan o'lchamli jism shaklida makronamuna berilishi mumkin. o'rgangan. Ko'rsatilgan muvofiqlik quyidagicha o'rnatilishi mumkin: elementar deformatsiyalanadigan hajmni to'ldiruvchi ee materialining xayoliy ideal bir hil namunasining ishchi zonasi chegaralarining siljishi, bir xil yuklar ostida bir xil kuchlanish holatida, siljishlar bilan mos kelishi kerak. deformatsiyaning barcha bosqichlarida, shu jumladan makro yoriqlar bosqichining shakllanishi va o'sishida eksperimental namunaning ishchi zonasining chegaralari. Bu taxminlar asosida deformatsiyalanuvchi qattiq jism mexanikasida qabul qilingan fenomenologik tenglamalar va mezonlardan foydalanish mumkin. Yoriqlar tarqalish mexanikasi va fenomenologik sinish mexanikasi yondashuvlari o'rtasida ma'lum bir o'xshashlik va umumiylik mavjud. Xususan, birinchi nazariya doirasida subkritik sinish diagrammalari ko'rib chiqiladi, ular namunaning shikastlanmagan qismidagi o'rtacha kuchlanish kuchlanishi va turli xil boshlang'ich qiymatlardagi yoriq uzunligi o'rtasidagi bog'liqlikdir. Alohida egri chiziqlarning kritik (yoriqlarning dinamik o'sishiga to'g'ri keladigan) nuqtalarining joylashuvi tanqidiy sinish diagrammasi deb ataladi. Tabiiyki, silliq namunalarni sinovdan o'tkazishda kritik nuqta yakuniy kuchga to'g'ri keladi. Yoriqlar va yorilishlarni aniq ko'rib chiqmasdan va deformatsiya diagrammasining tushuvchi novdasidan foydalangan holda materialning xatti-harakatlarini tavsiflamasdan, biz xulosa qilishimiz mumkinki, bu, shuningdek, tanqidiy diagrammadir, chunki u turli darajadagi namunalar uchun kritik nuqtalarning joylashuvi hisoblanadi. Muvozanatning u yoki bu darajada deformatsiyasi va keyinchalik elastik tushirish natijasida olingan zarar. Qusurning subkritik o'sishini tavsiflashda J.R.Irvinning yondashuvi ham qo'llaniladi, bu yoriqlar o'sishiga qarshilikning xarakteristikasi sifatida sinish ishining R ning yoriq uzunligiga bog'liqligini ko'rib chiqishdan iborat. Agar fenomenologik yondashuv doirasida halokat ishi zararni to'plash jarayoni bilan bog'liq bo'lgan energiya tarqalishi deb tushunilsa, u holda har qanday deformatsiya oralig'ida deformatsiya diagrammasi yordamida hisoblash mumkin. Natijada sinish ishining deformatsiyaga grafik bog'liqligi sinish mexanikasida ma'lum bo'lgan R-egri chiziqlarga o'xshash xususiyatga ega. Fenomenologik yondashuv shikastlangan strukturaviy bir hil bo'lmagan muhitda haqiqiy yoriqlar va yorilishlarning murakkab geometriyasini modellashtirish va sinish yuzasining maydonini aniqlash muammolariga duch kelmaslik imkonini beradi, bu esa batafsilroq ko'rib chiqilgan holda cheksiz o'sishi bilan murakkablashadi. Shu bilan birga, bu materialning holati funktsiyalari bo'yicha shikastlanishning barcha bosqichlarini, shu jumladan beqaror bosqichga o'tishni tavsiflash va buzilish mexanikasining energiya aloqalaridan va material deformatsiyasining to'liq diagrammalaridan foydalanishga imkon beradi. 1.3 Materiallar deformatsiyasining superkritik bosqichi Har xil tabiatning buzilishiga moyil bo'lgan strukturaviy bir jinsli muhitning o'ta kritik deformatsiyasi. mexanik stress, maxsus tadqiqotlarni talab qiluvchi muhim mexanik jarayonlardan biridir. Kritik kuchlanish-deformatsiya holati ma'lum sharoitlarda ma'lum bir material uchun maksimal kuchlanish qiymatlariga erishish momentiga to'g'ri keladi va postkritik bosqich progressiv deformatsiyalar bilan kuchlanish darajasining pasayishi bilan tavsiflanadi. Mexanik xulq-atvorning qayd etilgan xususiyati shartli va haqiqiy kuchlanish va deformatsiyalarni, geologik, keramik, polimer va kompozit], shuningdek boshqa materiallarni ulash uchun ham metallarga xosdir. Deformatsiyaning o‘ta kritik bosqichidagi material Drukerning postulatini qanoatlantirmaydi va reologik jihatdan beqaror deb tasniflanadi. Biroq, ko'plab haqiqiy materiallar reologik jihatdan beqaror materiallarning modellari bilan etarli darajada tasvirlangan. Bunday holda, reologik barqarorlik talabi o'rniga, butun organizm uchun barqarorlik printsipi ilgari suriladi: materialning holati, agar bu holatda u barqaror mexanik tizimning bir qismi bo'lsa, amalga oshirilishi mumkin. Deformatsiyaning o'ta kritik bosqichida zararning to'planishini tavsiflash uchun moddiy modellarni takomillashtirish kompozitlar mexanikasining muhim vazifasidir. To'liq diagrammalardan foydalangan holda tuzilmalarning nozik dizayni, qo'shimcha ravishda, materialning yumshatilishini hisobga olgan holda chegaraviy muammolarni hal qilish usullarini ishlab chiqishni va zaiflashgan zonalarda postkritik deformatsiyaning barqarorligi uchun sharoitlarni olishni talab qiladi. Tabiiyki, bu muvozanat deformatsiyasi diagrammalarini qurish uchun samarali eksperimental usullarga asoslangan bo'lishi kerak. deformatsiya diagrammasining tushuvchi shoxiga mos keladigan material holatlarining maqsadga muvofiqligini nazariy asoslab berdi. Elastik jismlar uchun barqarorlik uchun mahalliy zarur va yetarli shart-sharoitlarni beruvchi Hadamard va Van Tux teoremalari va ularni elastoplastik jismlar holatiga umumlashtirish asosida, hatto “tushish” diagrammasi mavjud bo‘lganda ham jismning chegarada etarli darajada (hatto juda katta bo'lmasa ham) qat'iylik bilan mustahkamlangan, barqaror bo'lishi mumkin. Bunday holatlarni eksperimentda, xususan, bir o'qli kuchlanish yoki kesish (deviator ma'noda) deformatsiyada ro'yxatdan o'tkazish va tegishli eksperimental ma'lumotlarni materialning o'ziga xos yumshatuvchi xususiyati nuqtai nazaridan talqin qilish uchun fundamental to'siqlar mavjud emas. Sinish qarshiligi nafaqat materialning mustahkamlik konstantalari bilan belgilanadi, balki yuklash moslamasini (sinov mashinasi, yuklarni uzatish, konstruksiyalarning quvvat va kinematik elementlari) o'z ichiga olgan yuklash tizimining qattiqligiga bog'liqligi eksperimental tasdiqlangan. , ishchi suyuqlik va gaz) va deformatsiyalanadigan tananing o'zi, shikastlanish maydoni. "Yumshoq" yuklashda, uning qarshiligiga bog'liq bo'lmagan kuchlar bir xil kuchlanish holatidagi jismga qo'llanilganda, maksimal kuchlanishlarga erishilganda halokat sodir bo'ladi. Boshqa cheklovchi holatda, chegara nuqtalarining belgilangan siljishlari ("qattiq" yuklanish) ta'minlanganda, shuningdek, yuqorida aytib o'tilganidek, cheklangan, ammo yuklash tizimining etarlicha qattiqligi bilan, zararni to'plashning muvozanat jarayoni mumkin, deformatsiya diagrammasida tushgan novda shaklida aks ettirilgan. Yuklash sharoitiga qarab, deformatsiya diagrammasining tushayotgan novdasidagi har bir nuqta buzilish momentiga mos kelishi mumkin. Bunday deformatsiya faqat mahalliy ob'ekt uchun zarur xususiyatlarga ega bo'lgan mexanik tizimning bir qismi sifatida amalga oshirilishi mumkin. Aks holda, superkritik bosqichda deformatsiya jarayonining barqarorligini yo'qotish natijasida zarar va makro sinishning muvozanatsiz to'planishi mavjud. Yumshatish sohasida, shuningdek, kesish bantlari shaklida deformatsiyaning lokalizatsiyasi ham mumkin. Elastik energiyani bosqichma-bosqich yo'qotish mexanizmlari va sharoitlar mavjud bo'lganda, yiqilgan filial kuzatiladi. Shunday qilib, ko'rib chiqilayotgan materialning holatlarini shartli ravishda amalga oshiriladigan deb atash mumkin. Tasavvur qilish uchun biroz mavhum analogiyadan foydalanish o'rinli bo'lishi mumkin. Yumshatish muhitining deformatsiyasi, ma'lum bir idishdagi ko'proq yoki kamroq yopishqoq suyuqlik barqaror bo'lgani kabi barqarordir. Idishning devorlari etarli darajada qattiqlikka ega bo'lmasa, barqarorlikni yo'qotish sodir bo'ladi. Bunday holda, kemaning roli yuklash tizimiga o'xshaydi. To'liq diagrammalarni eksperimental qurishda asosiy qiyinchilik moddiy element uchun yuklash tizimining etarlicha qattiqligini yaratishdir. Shu maqsadda standart mashinalarning qattiqligini oshirish qurilmalari, maxsus namunalar va yuqori tezlikda qayta aloqaga ega sinov mashinalari ishlab chiqilgan. Metall namunalarini sinovdan o'tkazishda deformatsiyaga bog'liqlik grafigining tushish shoxchasi, asosan, asosiy yoriqning muvozanat o'sishini aks ettiradi. Ba'zi hollarda, bu kompozitlar uchun ham amal qiladi. Shu bilan birga, agar bir hil bo'lmagan muhitning strukturaviy elementlarining mustahkamligi va deformatsiya xususiyatlari ko'pchilik kompozit materiallarga xos bo'lgan sezilarli darajada farq qiladigan bo'lsa, unda aniq makrokrak hosil bo'lmasligi mumkin. Biroq, bu holda zaif elementlarning ishlab chiqilgan diskret tarqoq yo'q qilinishi ham diagrammaning pasayishiga olib keladi. Qo'shimchalarning tasodifiyligi heterojen muhitning bir-biridan uzoqda joylashgan qismlarida sinish zonalarining paydo bo'lish ketma-ketligini ta'minlaydi, bu deformatsiyalarni lokalizatsiya qilishga to'sqinlik qiladi va o'rtacha kuchlanish va o'rtacha deformatsiya o'rtasidagi munosabatni aniqlash uchun ehtimollik yondashuvlaridan foydalanishga imkon beradi. Muayyan strukturaviy heterojenlik mahalliylashtirilgandan farqli o'laroq, deformatsiyaning ustun turini ta'minlaydi. Xususan, tolali strukturaning jismlari uchun diagrammaning tushgan qismi teng bo'lmagan tolalarning ketma-ket sinishi natijasida paydo bo'ladi. Bir hil bo'lmagan muhitni yo'q qilish jarayonining tabiati sezilarli darajada tartibdagi tasodifiylik va strukturaviy elementlarning xususiyatlarining tarqalish darajasiga bog'liq, shuning uchun ushbu elementlarning mustahkamligining statistik xususiyatlari ko'p jihatdan tushayotgan novdaning parametrlarini oldindan belgilaydi, xususan, materialning mo'rt sinish tendentsiyasini aks ettiruvchi uning qiyaligi. Ishlarda diagrammaning yiqilish qismlarining turi va mikromexanizmlar va buzilish bosqichlari o'rtasidagi bog'liqlik qayd etilgan. S. D. Volkov yoriq uchidagi kuchlanish taqsimotining tabiati, asosan, silliq namunani sinash natijasida olingan material deformatsiyasining to'liq diagrammasida egri chiziqning tushayotgan qismini takrorlaydi, degan g'oyani ilgari surdi. Bunday holda, masalaning o'ziga xosligi muammosi deformatsiya maksimal bo'lgan va bir uchun cheklovchiga teng bo'lgan yagona nuqtada (yorilish uchida) materialning qarshiligining nolga kamayishi tufayli avtomatik ravishda hal qilinadi. to'liq muvozanat holati. Yoriq uchidagi material elementi uchun yuklash tizimining qattiqligi bu zonada barqaror o'ta kritik deformatsiya uchun chekli va etarli bo'lishi mumkin, bu muvozanat yoriqlari mavjudligini tushuntiradi. Deformatsiya diagrammasi va sinish jarayonining energiya sarfi o'rtasida bog'liqlik mavjud. To'liq diagrammaning tushadigan shoxlari ostidagi maydon, shu bilan birga, makrokrak hosil bo'lish bosqichida materialning ishlashini aniqlaydi. S. D. Volkov bu qiymat va materiallarning sinish chidamliligi xususiyatlari o'rtasidagi munosabatni taklif qildi. Bugungi kunga kelib, A.A. Lebedev va N.G. Chausov to‘liq deformatsiya diagrammalarining yiqilgan kesimlari parametrlaridan foydalangan holda plastik materiallarning sinish chidamliligini baholashning ekspress usulini ishlab chiqdi va eksperimental asoslab berdi. Yuklash tizimining muvofiqligi va sinish jarayonining kinetikasi va lokalizatsiyasi o'rtasidagi yaqin aloqani hisobga olish kerak. Masalan, muhandislik amaliyotida gidravlik va pnevmatik bosimli idishlar va quvurlarni yo'q qilish tabiatida sezilarli farq qayd etilgan. Chegaraviy muammolarning an'anaviy formulalari nuqtai nazaridan, bu holatlar ekvivalentdir. Shu munosabat bilan, deformatsiya va shikastlanish vaqtida tananing konfiguratsiyasining o'zgarishi bilan bog'liq tashqi yuklarning o'zgarishini hisobga olmaydigan chegara shartlari konstruktiv elementlarning haqiqiy ish sharoitlariga va o'tkazilgan sinovlarga to'liq mos kelmaydi. Shu nuqtai nazardan, deformatsiya, shikastlanish va vayronagarchilik jarayonlarini yanada adekvat tavsiflash uchun mavjud modellarning jismoniy bazasini kengaytirishga imkon beradigan uchinchi turdagi chegara shartlaridan foydalanish tavsiya etiladi. konstruktiv jihatdan bir hil bo'lmagan muhitlar mexanikasi, mustahkamlik baholarini aniqlashtirish, yuk ko'tarish qobiliyatining zaxiralarini aniqlash va inshootlarning halokatli buzilishini bashorat qilish. Ko'pgina mualliflar tuzilmalar yoki konstruktsiyalar elementlarida deformatsiyaning o'ta kritik bosqichini amalga oshirishning jozibadorligini ta'kidlaydilar, bu esa ularning kuch zaxiralaridan foydalanishga va ularning xavfsizligini oshirishga olib keladi. Materialning yuk ko'tarish qobiliyatini amalga oshirishning to'liqligi o'ta kritik deformatsiya darajasi bilan belgilanadi. Bundan tashqari, kompozitsiyadagi strukturaviy elementlarning barqaror o'ta kritik deformatsiyasi uchun sharoitlarni aniqlash bo'yicha ilgari o'rganilmagan vazifaning muhimligini ta'kidlash kerak. kompozit material yaxshilangan mexanik xususiyatlarga ega materiallarni yaratish uchun asos sifatida. Optimal (muvozanat holatidagi shikastlanish jarayonlari nuqtai nazaridan) dizayn o'ta kritik deformatsiyaning matematik tavsifini talab qiladi, bu faqat tushayotgan kesimlar bilan diagrammalarni yaqinlashtirishga kamaymaydi. Yumshatish vositalarining uzluksiz modellarini asoslash va ularni qo'llash sohasini aniqlash masalalari o'z dolzarbligini yo'qotmagan. Bir qator matematik muammolar paydo bo'ladi, ular birinchi navbatda deformatsiya jarayonining barqarorligini tahlil qilish, chegaraviy muammoni hal qilishning o'ziga xosligi va differentsial tenglamalar turining mumkin bo'lgan o'zgarishi, shuningdek zarurat bilan bog'liq. yuklash tizimining xususiyatlarini hisobga olish, konstitutsiyaviy munosabatlarni rivojlantirish (hatto izotrop materiallar uchun ham), sonli usullarni ishlab chiqish va bu turdagi nochiziqli muammolarni hal qilish uchun samarali iterativ protseduralarni yaratish. 2. Mikrobir jinsli muhitlar mexanikasining strukturaviy-fenomenologik modeli Oldingi bo'limda biz mexanika modellarini qurishda ikkita yondashuv mavjudligini ta'kidladik - fenomenologik va strukturaviy. Bir qator olimlarning ishlarida kompozitlar mexanikasiga nisbatan ishlab chiqilgan va strukturaviy-fenomenologik deb ataladigan yondashuv keng tarqalgan. Bu shundan iboratki, deformatsiyalanadigan qattiq jismlar mexanikasida umumiy qabul qilingan fenomenologik tenglamalar va mezonlar bir necha, xususan, ikkita darajada ko'rib chiqiladi: kompozit tuzilmaning elementlari bilan bog'liq bo'lgan mikroskopik (strukturaviy) va makroskopik, ular bilan bog'liq. kompozit materialning samarali xususiyatlarga ega bir hil bo'lishi. Ushbu yondashuv doirasida o'rnatilgan fizik miqdorlar o'rtasidagi munosabatlar strukturaviy-fenomenologik modelni belgilaydi. Ushbu bo'limda ushbu ishda amalga oshirilgan kvazstatik yuklar ostida kompozit materiallarning deformatsiyasi va sinishini nazariy o'rganishning asosiy qoidalari chegaraviy muammolarning ierarxik ketma-ketligini shakllantirish va hal qilish bilan bog'liq yondashuv doirasida tuzilgan. . Tasodifiy funksiyalar nazariyasi apparati va ehtimolli tasvirlarni jalb qilish bir vaqtning o'zida xususiyatlarning tasodifiy tabiati va strukturaviy elementlarning o'zaro joylashishini hisobga oladigan modellarni o'rganishga imkon beradi. 2.1 Tasodifiy va davriy parcha-parcha bir jinsli muhitlar modellari Kompozitlarning deformatsiyasi va sinishi jarayonlarini matematik modellashtirishda material mikro bir jinsli muhit sifatida qaraladigan tadqiqotlarni ishlab chiqish dolzarbdir. S chegarasi bo'lgan V domenida Sk sirtlari bilan chegaralangan uk domenlari to'plami bo'lsin. Ikki komponentli kompozitlar uchun V1 = Ushk hududining bir qismi diapazondagi xususiyatlarga ega (birinchi faza) bir hil material bilan to'ldiriladi va mintaqaning qolgan qismi V2 = V - V1 xususiyatlarga ega bir hil material bilan to'ldiriladi. Ko'paytiriladigan bog'langan sirt S12 = USk - kompozitning strukturaviy elementlarini ajratuvchi interfeys. S sirtining S (1) qismi birinchi fazadan, ikkinchi qismidan esa S (2) = S - S (1) boshqa qismi o'tadi. Agar uk mintaqalarining o'zaro joylashishi tabiati haqida to'liq ma'lumot ma'lum bo'lsa va fazalarning fenomenologik modellari berilgan bo'lsa, ular bo'lakli bir hil (kompozitsion) muhitning Roenadan keyingi modeli deb aytishadi. Keling, quyidagi ta'rifni qabul qilaylik. Xarakterli kattaligi l bo‘lgan Vl subdomeni, agar mavjud bo‘lsa va chegaralangan bo‘lsa, V1 va V2 fazalari davomida uzluksiz bo‘lgan g (r) funksiya uchun V mintaqaning reprezentativ hajmi (xarakterli o‘lchami L >> l) deyiladi. o'rtacha miqdor va agar har qanday musbat, ixtiyoriy kichik g son uchun faqat g ga bog'liq bo'lgan musbat g soni mavjud bo'lsa, shundayki Shubhasiz, ushbu ta'rif haqiqiy bo'lishi uchun va jismoniy qattiqlik darajasidagi reprezentativ hajm Vl mikro bir hil bo'lmagan muhitning elementar makro hajmining ma'nosiga ega bo'lishi uchun shunday deb taxmin qilish kerak. L >> l >> lsh (bu yerda lsh - uk mintaqalarining xarakterli kattaligi). (2.2) shart bajarilsa, o'rtacha shkalaning o'rtacha miqdor qiymatiga ta'sirini e'tiborsiz qoldirish mumkin. Kompozitlar uchun quyida ko'rib chiqiladigan mikro bir hil bo'lmagan muhit mexanikasi modeli uk mintaqalarining xarakterli o'lchamlari molekulyar-kinetik o'lchamlardan ancha katta va masofadan ancha kichik degan taxminga asoslanadi. o'rtacha yoki makroskopik qiymatlar sezilarli darajada o'zgaradi. Keyin fenomenologik tenglamalar va mexanikaning munosabatlari strukturaviy elementlar uchun o'z kuchida qoladi, ya'ni. Kompozitlarning strukturaviy elementlarini tashkil etuvchi va dl (dl) o'lchamga ega bo'lgan elementar mikrohajmlar dV< Bu taxmin, bir tomondan, individual bir xillik va ular atrofidagi jarayonlarning xatti-harakatlarini o'rganishni ajratib ko'rsatish imkoniyatini beradi (butun material uchun bu mikro jarayonlar), ularni qattiq mexanikaning modellari va usullaridan foydalangan holda mustaqil ravishda amalga oshirish. Boshqa tomondan, bu muhitdagi makroskopik jarayonlarni bir hil deb tavsiflash imkonini beradi, mikroprosesslarni o'rganish natijalari esa, xususan, strukturaviy elementlarning o'zaro ta'sirini aks ettiruvchi ba'zi o'rtacha parametrlar yordamida uzluksiz tenglamalarda qo'llaniladi. V hajmni to'ldiruvchi kompozitsion komponentlarning har biri uchun kuchlanish va deformatsiya tensorlari operatorlar yordamida ulangan bo'lsin. i-komponent (faza) ning konstitutsiyaviy tenglamalarining moddiy funktsiyalari qayerda. Kompozit materialning tarkibiy qismi deganda biz bir xil fizik va mexanik xususiyatlarga ega bo'lgan barcha strukturaviy elementlarning to'plamini tushunamiz. Kompozit strukturaning indikator funksiyalarini kiritamiz Bu yerda Vi- i-komponent egallagan maydon, f - kompozit komponentlar soni. Strukturaviy xususiyatlarning bo'lak-bo'lak uzluksiz funktsiyalarini tuzamiz Endi mikro bir jinsli muhitning konstitutsiyaviy munosabatlari tez tebranuvchi koeffitsientli tenglamalar sifatida taqdim etiladi. Bunday holda, umumiy holatlardan biri tasodifiy tuzilishga ega bo'lgan kompozitsiyaning modeli bo'lib, tasodifiy bir hil funktsiyalar mavjud bo'lganda va tasodifiy o'zgaruvchilarni o'z ichiga oladi, ya'ni. strukturaviy elementlar xossalarining statistik tarqalishi hisobga olinadi. Tasodifiy indikator funktsiyalari uchun bir va ko'p nuqtali ehtimollik zichliklari to'plamlari yoki koordinatalar tizimining parallel tarjimasiga nisbatan o'zgarmas bo'lgan moment funktsiyalari ma'lum bo'lishi kerak: Bu erda r "ixtiyoriy radius vektori. Moment funktsiyalari va ehtimollik zichliklari o'rtasidagi bog'liqlik Muayyan holatda, d = 1 uchun biz tasodifiy maydonlar uchun o'rtacha operator tushunchasiga kelamiz, bu statistik bir xillik va ergodiklik sharoitida statistik o'rtacha operatorga ekvivalentdir. Funktsiyalarni matematik kutish uchun bizda bor va (2.7) dagi noto‘g‘ri integralni Vlr = 1 normallashtirish shartini qanoatlantiradigan bir xil zichlikdagi elementar makrovulm ustidagi integral bilan almashtirsak, hosil bo‘ladi. Tasodifiy bir jinsli maydonlarning yuqori tartibli moment funktsiyalarini hisoblash uchun o'tish xuddi shunday tarzda amalga oshiriladi. Davriy tuzilishga ega kompozitlar uchun indikator funktsiyalari davriydir. bu yerda b doimiy tarjima vektori, n ixtiyoriy butun sonlar. Kompozitlarning davriy tuzilishini tasodifiy bir hil strukturaning mumkin bo'lgan amalga oshirilishi deb hisoblash mumkin. 2.2 Kompozitlar mexanikasining chegaraviy masalalari Massa kuchlari yo‘qligida V mintaqadagi kuchlanishlar muvozanat tenglamalarini qanoatlantirsin. uij, j = 0. (2.9) kichik deformatsiyalar esa Koshi munosabatlari bo'yicha siljishlar bilan bog'liq ei, j = (ui, j + uj, i). (2.10) V mintaqani to'ldiruvchi kompozit material uchun (2.6) konstitutsiyaviy munosabatlarda (2.5) ga muvofiq moddiy funktsiyalar akl (r) tasodifiy bir hil maydonlarni hosil qiladi, ularning statistik xarakteristikalari ma'lum deb hisoblanadi. Faraz qilaylik, V mintaqaning S sirtining S (q) qismida kontakt tipidagi chiziqli chegara shartlari berilgan: bu yerda, ba'zi musbat aniq tenzorlar, pi - S sirtga normal birlikning vektori, kontakt kuchlari vektori. Shartlardan (2.11) maxsus holatlar sifatida V mintaqa uchun chegara shartlari kuchlanishlarda, siljishlarda (Ni = kui ° da, k o'lchamli doimiy bo'lsa, ui ° - chegarada ko'rsatilgan siljish vektori) va a. aralash turga ergashadi. (2.9), (2.6) va (2.10) tenglamalar chegaraviy shartlar (2.11) bilan birgalikda V mintaqa uchun chegaraviy masalani tashkil qiladi. Shunga ko'ra, siljishlardagi kvazistatik chegaraviy masala (2.10), (2.6) ni (2.9) ko'rinishdagi ketma-ket almashtirish natijasida olingan tenglamalarni echishdan iborat. chegara shartlariga bog'liq Kompozitlar uchun (2.12), (2.13) chegaraviy masalani yechishda F operatorining bi, j (r) moddiy funksiyalarining uzilishi tufayli umumlashgan yechim deb ataladigan yechimni izlash kerak. Biz (2.12) tenglamani ixtiyoriy etarli darajada silliq funktsiya wi (r) bilan ko'paytiramiz va qismlar bo'yicha integratsiya uchun formuladan foydalanamiz: Chegaraviy shartlar (2.13) ularning chap va o‘ng tomonlarini c (q) tenzoriga teskari t (q) tenzorga ko‘paytirish orqali o‘zgartiriladi, ya’ni: shu kabi: U holda chegaraviy masala (2.12), (2.13) ning umumlashtirilgan yechimi deganda aynanlikni qanoatlantiradigan uzluksiz vektor maydoni u (r) tushuniladi. ixtiyoriy vektor funksiyalar uchun w (r). Kompozit material uchun umumlashtirilgan yechimning ekvivalent tushunchasi ham berilishi mumkin. Tegishli masala V mintaqaning har bir struktura elementi ichida hal qilinishi kerak, uning tarkibiy munosabatlari (2.6) ning moddiy funktsiyalari aij uzluksiz (ya'ni klassik yechim toping) va S12 interfeysida ideal aloqa shartlari. bajarilishi kerak: Keyinchalik, kompozitlar uchun chegaraviy masalalarni echish haqida gapirganda, biz aniq umumlashtirilgan echimlarni qurishni tushunamiz. Kompozitlarning strukturaviy elementlarini yo'q qilish jarayonlarini taqlid qilish uchun biz taxmin qilamizki, shart Bu erda P (i), mos ravishda, kuch mezonining operatori va i-komponentning mustahkamlik xususiyatlari, V mintaqasida ma'lum bir nuqtada materialning ichki kuchlar ta'siriga qarshilik ko'rsatish qobiliyati qisman yoki to'liq yo'qoladi, bu berilgan nuqtalar uchun (2.3) ko'rinishdagi belgilovchi munosabatlarning o'zgarishida namoyon bo'ladi. Odatda (2.9), (2.6), (2.10) yoki (2.12) tenglamalar tizimlari uchun deformatsiya va sinish mexanikasidagi chegaraviy masalalar yechimini (2.15) hisobga olgan holda to'g'ridan-to'g'ri olish mumkin emas, chunki bu echimlar , shuningdek, tenglamalarning koeffitsientlari koordinatalarning tez tebranuvchi funktsiyalari. Shu sababli, strukturaviy-fenomenologik modelning tenglamalar tizimini makroskopik deb ataladigan o'rtacha kuchlanishlar, deformatsiyalar va siljishlar uchun tenglamalar tizimi bilan moslashtirishda yondashuv keng tarqaldi. Masalan, shakldagi elastik kompozitlar uchun chegaraviy masalada o'rtacha qiymatlarga quyidagicha o'tishingiz mumkin. (2.16) tenglamalar koeffitsientlari tez tebranuvchi (tasodifiy bir jinsli yoki davriy) bo‘lak-bo‘lak bir jinsli funksiyalar bo‘lsin va V sohaning barcha nuqtalarida bir xil elliptiklik sharti bajarilsin: bu yerda k0, K0 musbat skalyar qiymatlar. Shunda chegaraviy masala yechimi (2.16) mavjud va yagonadir. Kichik parametrda bu yechimning asimptotik kengayishi shundayki, (2.17) qatorning birinchi hadi chegaraviy masala yechimi bo‘ladi bundan tashqari chegaraviy masala operatori (2.18) bir xil elliptikdir Kengayishdan (2.17), shuningdek, chegaraviy muammoni hal qilishning mavjudligi va o'ziga xosligi tufayli (2.18), bundan kelib chiqadi. Ui * (r) kattaliklari tasodifiy bir jinsli, kvazperiodik va davriy operatorlar uchun turli bo'shliqlar normalarida o'rtacha (yoki makroskopik) siljishlar ma'nosiga ega bo'lgan yaqinlashuv sharti (2.20) turli mualliflarning ishlarida ko'rsatilgan. . Mikro bir jinsli bo'lmagan muhitlar mexanikasida mikro yoki strukturaviy siljishlar, deformatsiyalar va kuchlanishlar maydonlari deb ataladigan (2.6), (2.9), (2.10) tenglamalar sohalaridan tushunchadan foydalanib, o'rtacha maydonlarga o'tish mumkin. elementar makro hajmning Vl. Elementar makrovulmlarning kuchlanish holati komponentlar bilan makrostres tenzor bilan, deformatsiyalangan holat esa komponentlar bilan makrodeformatsiya tenzori bilan tavsiflanadi. Elementar makro hajmlarning deformatsiyaga chidamliligi makrostresslar va makrodeformatsiyalar o'rtasidagi munosabatni aniqlaydi: Agar operator koordinatalarning parallel uzatilishiga nisbatan invariant bo'lsa, u holda mikro bir jinsli bo'lmagan muhit makro bir jinsli bo'ladi. Makrohomogenlik sharti, xususan, moddiy funktsiyalari tasodifiy bir hil yoki davriy bo'lgan muhitlar tomonidan qondiriladi. Ko'chishlarda ma'lum bir ko'rinishdagi chegaraviy shartlar bilan chegaraviy-qiymatli masalalarda muhitning tasodifiy tuzilishiga ega mikro bir hil bo'lmagan V mintaqa uchun. yoki kuchlanishlarda bu yerda, simmetrik tensor-konstantlar, deformatsiya maydonlari eij (r) va stresslar uij (r) hamma joyda tasodifiy bir hil (va davriy tuzilishga ega bo'lgan muhitlar uchun - davriy) S. chegarasiga tutashgan kichik mahalladan tashqari. shartlar umumiy shakl (2.11), bu shartlar bajarilmaydi va deformatsiyalar va kuchlanishlarning o'rtacha komponentlari va maydonlari koordinatalarning funktsiyalari hisoblanadi. Bunday holda, o'rtacha (r) va (r) maydonlarning etarli silliqligi farazi ostida, taxminiy yondashuv o'rinli bo'ladi, unga ko'ra elementar makro hajmdagi eij (r) va uij (r) deformatsiya maydonlari ekvivalentdir. berilgan makrodeformatsiyalarda = (2.22) ga qarang) va berilgan kuchlanishdagi siljishlarda V soha uchun masalalarni yechish natijasida topilganlar. berilgan makrostresslar = (qarang (2.23)). Keyin V mintaqaning har bir nuqtasidagi o'rtacha (makroskopik) deformatsiyalar va kuchlanishlar ushbu nuqta atrofida tanlangan Vl elementar makro hajmi bo'yicha o'rtacha hisoblash yo'li bilan aniqlanadi: Tasodifiy bir jinsli maydonlar uchun bu o'rtacha qiymat (2.7), (2.8) ifodalar bilan kiritilgan o'rtacha operatorga to'g'ri keladi. Muhitning tarkibiy qismlari o'rtasidagi ideal aloqaning qabul qilingan sharoitlarida statistik o'rtacha maydonlarning quyidagi xususiyatlarini postulatsiya qilish: (2.9) dan makroskopik muvozanat tenglamalaridan va (2.10) dan olamiz. Geometrik tenglamalar: Endi makroskopik fizik kattaliklar uchun tenglamalarning yopiq tizimi olindi (ya'ni, kompozitning makroskopik modeli qurilgan) va asosiy vazifa operator shaklini topish va uning moddiy funktsiyalarini aniqlashdir. Makroskopik material funksiyalarini sinov namunalaridan topish mumkin yoki kompozitlarning strukturaviy-fenomenologik modellarining chegaraviy masalalarini yechish orqali hisoblanishi mumkin. Bu funktsiyalarni taxminan V sohasi uchun ma'lum bir ko'rinishdagi (2.22) yoki (2.23) chegara shartlariga ega masalalarni yechish orqali topish mumkin. Shunday qilib, strukturaviy-fenomenologik model doirasidagi kompozitlar mexanikasining chegaraviy muammosi: Samarali xususiyatlarga ega bo'lgan bir hil mintaqa uchun chegara muammosi mos keladi: ikkinchisining yechimidan esa maydonlarning o'rtacha komponentlari topiladi deformatsiya. Agar kompozitning deformatsiya jarayonlari bilan bir qatorda uning tarkibiy qismlarini yo'q qilish jarayonlari ham modellashtirilgan bo'lsa, u holda (2.15) ko'rinishdagi mustahkamlik mezonlari chegaraviy masala (2.27) va tizimning fizik tenglamalari (2.15) kiradi. 2.28) nafaqat struktura elementlarining deformatsiya xususiyatlarini, balki yuklash paytida ularning yo'q qilinishini ham aks ettiradi. Bunday holda, makroskopik model (2.28) kuchning mezon munosabatlari bilan to'ldirilishi mumkin. operatori P * va makroskopik material miqdorlari hisoblash mumkin. Kompozit material modellarining ikki bosqichli ierarxiyasi deformatsiya va sinish mexanikasining (2.6), (2.9) - (2.11), (2.15) boshlang'ich chegaraviy muammosini hal qilishni bir-biriga bog'langan bir qator ketma-ket bosqichlarga bo'lish imkonini beradi. makroskopik konstitutsiyaviy munosabatlarni qurish bilan, elementar so'l hajmlarda strukturaviy deformatsiya maydonlarini topish, strukturaviy elementlarning yo'q bo'lib ketish jarayonlarini tavsiflash, samarali xususiyatlarga ega bo'lgan soha uchun chegara muammosini hal qilish; elementar so'l hajmlar (ya'ni, so'l halokat ehtimoli). Qoida tariqasida, kompozitsion tarkibiy qismlarning chiziqli bo'lmagan konstitutsiyaviy munosabatlaridan foydalanganda va strukturani yo'q qilish jarayonlarini hisobga olgan holda, bir tomondan, har bir bosqichning chiziqli bo'lmagan muammolarini hal qilish uchun iterativ hisoblash protseduralarini tashkil qilish kerak bo'ladi. bosqichlar umumiy ketma-ketlikda, boshqa tomondan. Bunda deformatsiya jarayonida dastlab makrobir xil hudud V makro bir jinsli bo'lib qoladi, chunki turli nuqtalar atrofida tanlangan elementar makro hajmlar teng yuklanmaydi. Ushbu taxminiy yondashuv kompozit materiallardan tayyorlangan strukturaviy elementlarning mexanik xatti-harakatlarini tahlil qilish va yuk ko'tarish qobiliyatini bashorat qilish bilan bog'liq bir qator qo'llaniladigan muammolarni hal qilish imkonini berdi: shisha va organoplastik lentalardan o'ralgan maxsus bosimli silindrlar, samolyot dvigateli. shisha, organo- va uglerod mato qatlamlarini yotqizish natijasida olingan korpuslar, dvigatel ko'krak bloklarining uglerod-uglerod elementlari, issiqlikdan himoya qiluvchi qatlamli katta o'lchamli rozetkalar va boshqalar. 2.3 Mahalliylik tamoyili Mikro bir hil bo'lmagan muhitning tuzilishi haqidagi dastlabki ma'lumot, 2.1-bo'limda aytib o'tilganidek, moddiy tensor yoki skaler miqdorlarning moment funktsiyalari to'plami bilan aniqlanishi mumkin. Ushbu moment funktsiyalari, qoida tariqasida, haqiqiy namunalarda eksperimental ravishda yoki tasodifiy tuzilmalarni kompyuter simulyatsiyasi yordamida quriladi. Ushbu sohada olib borilgan tadqiqotlar shuni ko'rsatadiki, tasodifiy statistik bir hil tuzilmalarga ega bo'lgan ikkinchi va undan yuqori darajali kompozitlarning moment funktsiyalari mahalliy bo'lib, ikki komponentli matritsa tipidagi kompozitsiyalar uchun statistik bog'liqlik mintaqasining o'lchami taxminan yarmiga teng. qo'shimchalar orasidagi o'rtacha masofa. Agar mikro bir jinsli muhitning strukturaviy xossalarining moment funksiyalari tez parchalansa, strukturaviy elementlarning joylashuvi qisqa masofali tartib deyiladi. Tasodifiy tuzilishga ega kompozitlarning egiluvchanligi nazariyasidagi stoxastik masalalarni yechishda odatda statistik bir xillik sharti bilan bir qatorda moment funksiyalarining lokallik xossasi ham postulatsiya qilingan. Moment funksiyalarining chegaralangan joylashuvi haqidagi gipoteza ham ma’lum bo‘lib, bu stokastik chegaraviy masalalarning bir nuqtali yaqinlashuvini olish va integrallari moment funksiyalarini o‘z ichiga olgan statistik bog‘liqlik mintaqalari bo‘yicha integrallarni hisoblash bilan bog‘liq qiyinchiliklardan qochish imkonini beradi. Tasodifiy tuzilishga ega bo'lgan kompozitlarning moddiy xususiyatlarining moment funktsiyalarining lokallik xususiyati ko'plab tadqiqotlar bilan tasdiqlanganidan keyin uni mexanikada chuqurroq qo'llash uchun asoslar mavjud. Shuni ta'kidlash kerakki, mahalliylikning bir xil xususiyati, lekin allaqachon tuzilish elementlarining o'zaro ta'sirini tavsiflaydi. Masalan, matritsaning elastik maydonida buzilishlarni keltirib chiqaradigan matritsa kompozitsiyasidagi qo'shimchalarning o'zaro ta'siri, kuchi va tartibi strukturaviy elementlarning shakli va xususiyatlariga bog'liq bo'lgan nuqta multipolelarining o'zaro ta'siri bilan almashtirilishi mumkin. Cheklangan sonli ko'p qutblarni o'z ichiga olgan cheklangan hajmni tanlash taklif etiladi, uning matritsasida cheksiz sonli qo'shimchalarga ega matritsa uchun davriy muammoning elastik maydoniga adekvat bo'lgan elastik maydon hosil bo'ladi. Shunga o'xshash hujjatlar Uzluksiz mexanika elementlari. Deformatsiya energiyasi. Minimal teoremalar. Qo'shimchalarning kichik hajmli ulushi bo'lgan muhit modeli. Polidispers modeli, o'zboshimchalik bilan yo'naltirilgan ingichka qatlamli qo'shimchalarning kichik hajmli ulushi bo'lgan muhitning xususiyatlari. muddatli ish, 30.07.2011 yil qo'shilgan Bir materialning asosi sifatida kompozitsion, tolalardan plomba bilan mustahkamlangan. Kompozitlarni olish usullari: sun'iy, tabiiy. Kompozit materiallardagi o'zaro ta'sirlar. (1-x) (La0,5Eu0,5) 0,7Pb0,3MnO3 + PbTiO3 ning tuzilishi va fizik xossalari. dissertatsiya, 2011-08-22 qo'shilgan Klassik Nyuton mexanikasining asosiy tushunchalari: nisbiylik va inersiya tamoyillari, universal tortishish va saqlanish qonunlari, termodinamika qonunlari. Klassik mexanikaning amaliy ahamiyati: yong'in ekspertizasi, ballistika va biomexanikada qo'llanilishi. test, 2009-08-16 qo'shilgan Materiallar deformatsiyasining fizik modelini yaratish. Strukturaviy zarrachalar klasterlari tizimi. Kavitatsiya, rezonans hodisalari asosida suv oqimi bilan kesish paytida materialni bosim bilan ishlov berish va yo'q qilish jarayonida metallning plastik deformatsiyasi jarayonining mexanikasi tavsifi. Maqola 02.07.2014 yilda qo'shilgan Grafit mahalliy elementlar sinfidan mineral sifatida, uglerodning allotropik modifikatsiyalaridan biri, uning kristall panjarasining tuzilishi, fizik va kimyoviy xossalari. Uglerodli nanotubalar asosidagi kompozitlarni tadqiq qilish va tadqiqot natijalari. dissertatsiya, 2011-09-22 qo'shilgan Kvant mexanikasining dissipativ modifikatsiyasi. Super simli modellar; dilaton skalyar maydon va inflyatsiya. Kvant mexanikasining dissipativ versiyasini tavsiflashda mikroskopik chiziqli yondashuv. Nazariyani kuzatishlar bilan solishtirish, diagramma tuzish. test, 08/05/2015 qo'shilgan Mexanikaning predmeti va vazifalari fizikaning materiya harakatining eng oddiy shaklini o'rganadigan bo'limidir. Mexanik harakat - vaqt o'tishi bilan jismning fazodagi holatining boshqa jismlarga nisbatan o'zgarishi. Nyuton tomonidan kashf etilgan klassik mexanikaning asosiy qonunlari. taqdimot 04.08.2012 da qo'shilgan Borning atomning “sayyora modeli” kvant mexanikasi, uning asosiy tamoyillari, g‘oyalari va ahamiyati markazidir. Kvant (to'lqin) mexanikasida moddaning korpuskulyar va to'lqin xossalarini tushuntirishga urinishlar. To'lqin funksiyasini tahlil qilish va uning ehtimollik ma'nosi. referat, 21/11/2011 qo'shilgan Inersiya kuchi harakatlanuvchi moddiy zarrachaning unga tezlanish beruvchi jismlarga qarshi ta'sir qilish kuchlarining geometrik yig'indisi sifatida. Mexanikaning asosiy tamoyillari bilan tanishish, tahlil qilish. Ideal cheklovlar bilan mexanik tizimning harakatlarining xususiyatlarini hisobga olish. taqdimot 11/09/2013 da qo'shilgan Qattiq jismlar fizikasi va fizik-kimyoviy mexanikaning muhim muammolaridan biri sifatida bir jinsli va geterogen sistemalar elementlari, zarrachalar orasidagi bog'lanishlarning buzilishi va yangi fazaning struktura hosil bo'lish jarayonlarini tavsiflash. Elektroaktivatsiya nanotexnologiyasi. "Polimer kompozitlarning ta'riflari va tasnifi Kompozit materiallar ikki yoki undan ortiq komponentlardan olingan materiallar va ..." -- [ 1-sahifa ] -- MAVZU 1. POLİMERLARNING TA’RIFLARI VA TASNIFI KOMPOZITLAR. KOMPONENTLARNING O'ZBARA TA'SIRI MEXANIZMASI Zamonaviy davrni polimerlar va kompozit materiallar asri deb atash mumkin. Polimer kompozitlarning ta'riflari va tasnifi Kompozit materiallar ikki yoki undan ortiq komponentlardan olingan materiallar va ikki yoki undan ortiq fazalardan iborat. Bitta komponent (matritsa) uzluksiz hosil qiladi faza, ikkinchisi to'ldiruvchidir. Kompozit materiallar heterojen tizimlar bo'lib, ularni uchta asosiy sinfga bo'lish mumkin: 1. Uzluksiz faza (matritsa) va dispers fazadan (diskret zarrachalar) iborat matritsali tizimlar. 2. Tolali plomba moddalari bilan kompozitsiyalar. 3. Ikki yoki undan ortiq uzluksiz fazalarning o'zaro kirib boruvchi tuzilishiga ega bo'lgan kompozitsiyalar. Geterogen polimer kompozitsiyalarining bir hil polimerlarga nisbatan afzalliklari: 1. qattiqlik, mustahkamlik, o'lchov barqarorligi ortdi. 2. Vayronagarchilik va zarba qarshiligining ortishi. 3. issiqlik qarshiligini oshirish. 4. pasaytirilgan gaz va bug 'o'tkazuvchanligi. 5. sozlanishi elektr xususiyatlari. 6. arzonlashtirilgan narx. Bitta kompozitsiyada barcha bu xususiyatlarning kombinatsiyasiga erishish mumkin emas. Bundan tashqari, afzalliklarga erishish ko'pincha istalmagan xususiyatlarning paydo bo'lishi (oqimning to'sqinlik qilishi, shuning uchun shakllanish, ba'zi fizik-mexanik xususiyatlarning yomonlashishi) bilan birga keladi. Kompozitsiyalarning xususiyatlarining keng o'zgarishiga faqat morfologiyani va fazalar orasidagi yopishish kuchini o'zgartirish orqali erishish mumkin. Tashqi ta'sirni matritsa orqali bir xilda o'tkazish va uni barcha to'ldiruvchi zarrachalarga taqsimlash uchun adsorbsiya yoki kimyoviy o'zaro ta'sir orqali erishiladigan matritsa-to'ldiruvchi interfeysida kuchli yopishish talab qilinadi. Heterojen plastmassalarda mos kelmaydigan komponentlar o'rtasida bunday yopishqoqlikning mavjudligi ularni mexanik aralashmalardan ajratib turadi. Matritsa metall, keramika, uglerod bo'lishi mumkin. To'ldiruvchi zarrachalar va tolalar shaklida taqdim etiladi, ular matritsadan sezilarli darajada yuqori jismoniy va mexanik xususiyatlarga ega. Zarrachalar odatda dispers plomba deb ataladi, ular noaniq, kubik, sharsimon yoki maydalangan shaklga ega bo'lib, o'lchamlari mm dan mikrongacha bo'lgan va nano o'lchovli qiymatlarga ega. Inert plomba deyarli kompozitsiyaning xususiyatlarini o'zgartirmaydi. Faol plomba moddasi kompozitsiyaning xususiyatlarini sezilarli darajada o'zgartiradi. Masalan, tolalar elastik quvvat xususiyatlariga ega bo'lib, ular matritsanikidan ikki baravar yuqori. Ular doimiy yoki qisqa bo'lishi mumkin. Yupqa tolalarning diametri 5-15 mikron, qalin (borik yoki kremniy karbid) - 60-100 mikron. Qisqa tolalar uzunligi 1-2 dan 20-50 mm gacha. Kompozitlarning nomi tolalarning tabiatiga mos keladi: shisha-, uglerod-, organo-, bor plastmassalar va boshqalar Gibrid versiyalar uchun - shisha tolali, organoboroplastika va boshqalar. Elyaf yo'nalishi to'ldirilgan plastmassalardan mustahkamlangan plastmassalarga o'tishni belgilaydi. Bu polimer matritsa bilan birlashtirilgan yo'naltirilgan tolalar tizimi. Plastmassalarga ajralmas komponenti har qanday polimer bo'lgan, qoliplash davrida plastik yoki yopishqoq oqim holatida va ish paytida shishasimon yoki kristall holatda bo'lgan materiallar kiradi. Plastmassalar bir hil yoki heterojen bo'lishi mumkin. Plastmassalar termoplastik va termosetlarga bo'linadi. Kompozitlarning tasnifi: 1. Matritsaning tabiati bo'yicha: termoset termoplastik. gibrid. Termosetting matritsasi kompozitlarni tayyorlash jarayonida epoksi, efir, imid, organosilikon va boshqa oligomerlarni davolash orqali olingan matritsadir. Termoplastik matritsa - plomba moddasini emdirish uchun eritilgan va keyin sovutilgan matritsa. Bular PE, PP, poliarilen sulfonlar, sulfidlar, ketonlar. Gibrid matritsa termoset va termoplastik komponentlarni birlashtira oladi. 2. To‘ldiruvchining tabiati va shakliga ko‘ra. Tabiiy yoki sun'iy kelib chiqadigan organik va noorganik moddalar. To'ldiruvchining elastik moduli bog'lovchining elastik modulidan past yoki yuqori bo'lishi mumkin. Odatda elastomerlar bo'lgan past modulli plomba moddalari polimerning issiqlikka chidamliligi va qattiqligini pasaytirmasdan, materialga o'zgaruvchan va zarba yuklariga qarshilikni oshiradi, lekin uning termal kengayish koeffitsientini oshiradi va deformatsiyaga chidamliligini kamaytiradi. To'ldiruvchining elastik moduli va to'ldirish darajasi qanchalik yuqori bo'lsa, materialning deformatsiyaga chidamliligi shunchalik yuqori bo'ladi. Dispers - to'ldirilgan kompozitsiyalar, qisqa va uzluksiz tolalarga asoslangan materiallar. Zarrachalarning kimyoviy tabiati xilma-xildir: bo'r, slyuda, metall oksidlari, shisha sharlar, kuyik yoki fullerenlar ko'rinishidagi uglerod, aerozil, shisha yoki loy bo'laklari, kauchukga o'xshash qo'shimchalar va boshqalar. Kuchaytiruvchi tolalar - shisha, organik, uglerod va boshqalar. Bundan tashqari, metallarni mustahkamlash uchun tez-tez ishlatiladigan yuqori haroratli bor va kremniy karbidli tolalar ham mashhur. 3. Polimer kompozitlarning tuzilishi bo'yicha Matritsa - dispers va qisqa tolali zarrachalar asosidagi materiallar uchun, Qatlamli (ikki o'lchovli) va to'quv va to'qilmagan materiallarga asoslangan mustahkamlangan plastmassalar uchun volumetrik. O'zgaruvchan tuzilishga ega gradient materiallari. 4. To'ldiruvchining yo'naltirilganlik darajasi, materialning anizotropiyasi bo'yicha: Zarrachalar va tolalarning tasodifiy joylashishiga ega kompozitlar, izotrop tuzilishga ega, bir yo'nalishli tola yo'nalishi bo'lgan kompozitlar, aniq anizotropiya, 90o), o'zaro faoliyat, ortotropik yo'nalishga ega kompozitlar (0, berilgan anizotropiya bilan, qiya tolali kompozitsiyalar 90 dan farqli burchaklardagi orientatsiya, turli tolalar yo'nalishlari bo'lgan qatlamlardan tashkil topgan fan shaklidagi tuzilishga ega kompozitlar. 5. Materiallar va mahsulotlarni tayyorlash usullari bo'yicha: bir bosqichli usullar - ekstruziya va "ho'l" o'rash, pultrusion (broshlash), vakuum hosil qilish, yo'naltirilmagan (premikslar) yoki yo'naltirilgan (prepregs) tolali materiallarni (yarim tayyor mahsulotlar) oldindan tayyorlashning ikki bosqichli usullari. bog'lovchi, keyin "quruq" o'rash orqali materialni (laminat) hosil qilish , presslash, avtoklav kalıplama. 6. Komponentlar soni bo'yicha: dispers zarralar va qisqa tolalarni birlashtirgan ikki komponentli, uch komponentli PCMlar, o'xshash (shisha-tolali plastmassa) yoki sezilarli darajada farq qiluvchi (shisha-uglerod tolasi bilan mustahkamlangan plastmassa) deformatsiyaga ega bo'lgan tolalarni birlashtirgan polifiber gibrid PCMlar, polimatritsali tuzilmalar, masalan, termoset va termoplastik biriktiruvchi birikmalarga asoslangan. 7. To'ldiruvchi tarkibi hajmi bo'yicha: yo'naltirilmagan tuzilishga ega - plomba tarkibi 30-40% -, yo'naltirilgan tuzilishga ega - 50-75%, yuqori va o'ta to'ldirilgan organ tolalari - 75-95% -. 8. Funksionalligi bo‘yicha: bir funksiyali (strukturaviy), ko'p funktsiyali, o'z-o'zini tashxis qo'yish qobiliyatiga ega (aqlli), ko'p funktsiyali, o'z-o'zini tashxislash va o'z-o'zini moslashtirishga qodir (aqlli). Kompozit plastmassalarni loyihalashda ikki bosqich mavjud (jadvalga qarang): 1 - hisoblash - analitik, 2 - eksperimental - texnologik. 1 - quyidagilarni o'z ichiga oladi: belgilangan yuklash shartlarini tahlil qilish va kerakli xususiyatlarga ega plastmassani loyihalash usulini aniqlash. Kompozit materiallar mexanikasidan olingan tushunchalar va formulalar qo'llaniladi: a) fenomenologik yondashuv egiluvchanlik, sudralma va boshqalar nazariyasi tenglamalarini qo'llashga asoslangan. anizotropik materiallar uchun, b) - kompozitsiyaning mexanik xususiyatlarining to'ldiruvchi zarrachalar hajmiga, tarkibiy qismlarning mexanik xususiyatlariga, ularning hajmli tarkibiga bog'liqligini aniqlash. Bu bog'liqliklar mikroskopik, makroskopik va oraliq darajalarda tahlil qilinadi. . Mikrodaraja - to'ldiruvchi elementlarning ko'ndalang o'lchamlariga mos keladigan strukturaviy heterojenlik darajasi - to'ldiruvchi zarrachalarning diametri yoki mustahkamlovchi qatlamning qalinligi. Jadval Kompozit plastmassaning talab qilinadigan mexanik tavsiflari Komponentlarni tanlash va ularning tarkibidagi mustahkamlash nisbati sxemasini tanlash - & nbsp– & nbsp– Shakl Hajmi nisbati PCM komponentlarining o'zaro ta'sir qilish mexanizmi Keling, uning konfiguratsiyasiga qarab, matritsadan to'ldiruvchiga stress o'tkazish mexanizmini ko'rib chiqaylik. Eng oddiy variantda, polimer bir yo'nalishli uzluksiz tolalar bilan mustahkamlangan va ularning yo'nalishi bo'yicha cho'zilgan bo'lsa, komponentlarning deformatsiyasi bir xil bo'ladi va ularda paydo bo'ladigan kuchlanishlar tolalar va matritsaning elastik moduliga proportsionaldir. Agar xuddi shu modelda tolalar diskret bo'lsa, kuchlanishning taqsimlanishi tola uzunligi bo'ylab bir hil bo'lmagan bo'lib chiqadi. Elyafning uchlarida kuchlanish yo'q, lekin tola matritsasining interfeysida kesish kuchlanishlari paydo bo'lib, tolani asta-sekin ishga tortadi. Toladagi cho’zilish kuchlanishlarining o’sishi ular uzluksiz tolada kuzatiladigan kuchlanishlarning o’rtacha darajasiga yetguncha davom etadi. Shunga ko'ra, bu sodir bo'ladigan uzunlik "samarasiz" deb ataladi. Deformatsiyaning kuchayishi bilan "samarasiz" uzunlik o'sib boradi va tolaning kuchiga mos keladigan kuchlanishda maksimal qiymatga etadi. Bunday holda, "samarasiz" uzunlik "tanqidiy" I deb ataladi. Bu kompozitlarning o'zaro ta'sirining muhim xarakteristikasi bo'lib, Kelli formulasi bilan hisoblanishi mumkin lcr / dwave = to'lqin / 2mat (1) bu erda dto'lqin va to'lqin tolaning diametri va mustahkamligi; mat - matritsaning oquvchanligi yoki tizimning yopishtiruvchi kuchi. Elyaflarning mustahkamligi va polimer matritsasining turiga qarab, lcr / dvol nisbati 10 dan 200 gacha o'zgarishi mumkin; to'lqinli 10 mikronda, lcr = 0,15-2,0 mm. Yuqoridagi mulohazalardan kelib chiqadiki, uzluksiz tolalardan diskretga o'tishda har bir tola uzunligining bir qismi to'liq yukni sezmaydi. Kuchaytiruvchi tola qanchalik qisqa bo'lsa, unchalik samarali bo'lmaydi. L lcr da matritsa hech qanday sharoitda kuchlanishni tolaga o'tkaza olmaydi, uni yo'q qilish uchun etarli. Bundan kelib chiqadiki, qisqa tolalarning mustahkamlovchi qobiliyati (polimerning elastiklik mustahkamligi xususiyatlarining oshishi) juda past. Ayniqsa, bunday materiallarda hech qachon ideal bo'lmagan tolalarning yo'nalishini hisobga olsangiz. Qisqa tolalarga asoslangan materiallarning tuzilishi juda xaotik. Qisqa tolali plombalarning afzalligi materiallarni mahsulotga yuqori tezlikda qayta ishlash imkoniyati bilan belgilanadi. Biroq, quyma yoki ekstruziya jarayonida tolalarni qo'shimcha ravishda yo'q qilish sodir bo'ladi, ularning uzunligi odatda 0,1-1 mm gacha kamayadi. Dispers kukunli plomba moddasiga o'tganda, matritsadan to'ldiruvchiga stressni o'tkazish imkoniyati shunchalik kamayadiki, uning kompozitsion mustahkamligini oshirishga qo'shgan hissasi matritsaning mustahkamligining pasayishi bilan raqobatlasha boshlaydi. stresslarning bir xil bo'lmasligi va nuqsonlarning rivojlanishi. Shu sababli, bunday kompozitsiyaning kuchi odatda matritsaning kuchiga nisbatan oshmaydi (ba'zida u biroz pasayadi). Viskoz termoplastiklar 20% dan ortiq miqdorda qattiq plomba moddalari bilan to'ldirilganda, plastik oqimdan mo'rt sindirishga o'tish kuzatiladi. Bunday holda, ta'sirning mustahkamligi, yo'q qilish ishlari sezilarli darajada kamayadi. Elastiklik moduli to'ldiruvchi miqdori ortishi bilan ortadi, lekin ayni paytda yuklash paytida matritsaning dispers zarrachalardan eksfoliatsiyasi paytida paydo bo'ladigan yoriqlar, "pseudopores" hajmi va soni mos keladigan stresslarga erishish paytida ortadi. tizimning yopishtiruvchi kuchi, ortishi. Nazariy va eksperimental tadqiqotlar shuni ko'rsatadiki, plomba zarralari hajmini va ularning diametrlarining tarqalishini kamaytirish orqali katta nuqsonlarning paydo bo'lish ehtimolini sezilarli darajada kamaytirish mumkin. Qattiqlashuvning asosiy sababi - ular qattiq plomba zarralari bilan aloqa qilganda yoriqlar o'sishi yo'nalishining o'zgarishi. Yoriq o'sishining eng mumkin bo'lgan yo'nalishi qo'llaniladigan kuch yo'nalishiga perpendikulyardir. Agar to'ldiruvchi zarracha bu yo'nalishda joylashgan bo'lsa, u holda yoriq o'z yo'nalishini zarracha yuzasiga tangensial ravishda o'zgartirishi kerak. Shuning uchun, agar zarralar tolalar shaklida bo'lsa va ta'sir qiluvchi kuch yo'nalishi bo'yicha cho'zilgan bo'lsa. To'ldiruvchi zarrachalar bo'ylab yoriqning tarqalishi bundan mustasno. Dairesel kesmaning monolitik tolasidan foydalanilganda, mexanik xususiyatlarning ko'rsatkichlari odatda 2 = 0,65 - 0,7 da maksimal darajaga etadi. Profillangan tolalarni yotqizishning aniq usullaridan foydalanganda, uni 2 dan 0,85 gacha oshirish mumkin, shundan so'ng kompozitlarning mustahkamligi tolaning mustahkamligidan ko'ra tola-bog'lovchi interfeysida yopishish kuchiga ko'proq bog'liq bo'la boshlaydi. Bir xil to'ldirish darajasi (2 = 0,7) va elastik modullarning nisbati (E2 / E1 = 21) bilan ko'ndalang yo'nalishdagi uchburchak kesimdagi tolalar bilan plastmassaning qattiqligi dumaloq xoch tolalari bilan plastmassaning qattiqligidan oshadi. qism 1,5 marta. Monolit tolani ichi bo'sh tola bilan almashtirish siqilish va bükme paytida mahsulotlarning mustahkamligi va qattiqligining o'ziga xos qiymatlarini keskin oshirishga imkon beradi, chunki inertsiya momenti tolalarning bir xil massasi bilan ortadi. Profil tolalarining mustahkamligi pastligi sababli, valentlik kompozitsiyalarida ichi bo'sh tolalardan foydalanish samarasiz. Kesish paytida profilli tolalarni ishlatish yaxshiroqdir. Dispers to'ldirilgan polimerlarni yaratishning yana bir yo'nalishi - mo'rtlikni kamaytirish va zarba qarshiligini oshirish uchun ularni kauchuk zarrachalar bilan o'zgartirish. Yuqori ta'sirli polistirol, epoksi va boshqa matritsalar uchun ijobiy natijalarga erishildi. Materiallarning qattiqlashuv mexanizmi, ko'rinishidan, juda murakkab, ammo asosiy rol kauchuk zarrachalar tomonidan yoriqlar tarqalishini inhibe qilish bilan bog'liq. Ko'pgina mualliflar mustahkamlikni oshirish uchun matritsa polimeriga va kauchuk fazaga yuqori darajada yopishgan o'tish qatlamini yaratish maqsadga muvofiqligini ta'kidlaydilar. Keling, uzluksiz tolalarga asoslangan bir yo'nalishli kompozitsiyaga qaytaylik va uni yo'q qilishning mikromexanik modellarini ko'rib chiqaylik. Elementar tolalar juda yuqori mustahkamlik xususiyatlariga ega, bu ommaviy namunalarning kuchidan o'nlab marta yuqori. Masalan, quyma shishaning mustahkamligi 50-70 MPa, tolalar shaklida esa 2,5-3,0 GPa; shunga o'xshash rasm organik va uglerod tolalari uchun kuzatiladi, ularning kuchi 4-6 GPa ga etadi. Bu farq yoki shkala omilining ta'siri (tolalar yuzasining o'lchami mumkin bo'lgan nuqson hajmini aniqlaydi) yoki organik tolalarga juda xos bo'lgan orientatsion ta'sir bilan izohlanadi. Filamentlarni sinovdan o'tkazishda eksperimental quvvat qiymatlarining katta tarqalishi kuzatiladi. Shuning uchun odatda kamida 50 ta namuna sinovdan o'tkaziladi, o'rtacha qiymat va uning dispersiyasi topiladi. Zaif bog'lanish gipotezasiga asoslanib, Veybull stress va namuna uzunligi L da namunaning sinish ehtimoli P () uchun quyidagi tenglamani oldi: R () = 1 - exp (–L), (2) ularning konstantalari elementar tolalar mustahkamligining eksperimental olingan taqsimotidan aniqlanadi. Parametr P namunalarning nuqsonliligini tavsiflaydi. Koeffitsient qiymatlari oddiy shisha tolalar uchun 3-5 dan, "buzilgan" shisha tolalar uchun 10-12 gacha. Aslida, bir kishi kamdan-kam hollarda bitta tola bilan shug'ullanadi, odatda ko'p tolalardan tashkil topgan to'plam bilan. Danielsning nazariy kontseptsiyalariga ko'ra, to'lqinlarning o'rtacha kuchiga nisbatan bog'lanmagan tolalar to'plamining kuchining pasayishi ularning kuchining tarqalishi bilan belgilanadi. Yuklash paytida, tolaning eng yuqori quvvatiga erishilganda, u sinadi va endi ishda qatnashmaydi. Quvvat butun tolalarga qayta taqsimlanadi, jarayon ko'pchilik ko'chki vayron bo'lgunga qadar davom etadi, keyin esa ipdagi (to'plamdagi) barcha tolalar. = 10 da, filamentning kuchi n filamentning o'rtacha kuchining taxminan 80% ni tashkil qiladi. Ipni yuklash sxemasini tahlil qilish - asta-sekin tolaning uzilishining butun jarayonini kuzatish imkonini beradi. Bundan tashqari, ipning ba'zi nuqsonlarini, xususan, tolalar uzunligidagi farqni (notekis tarangligini) aniqlash imkonini beradi, bu ularning bir vaqtning o'zida yo'q qilinishini kuchaytiradi. Burish yoki qisman yopishish tufayli tolalarning o'zaro ta'siri (bog'lanishi) diagrammalarning tabiatida namoyon bo'ladi. - bu ko'proq chiziqli bo'ladi. Bog'lanmagan tolalar to'plami uchun Veybull koeffitsienti filamentlar bilan bir xil bo'lib qolishi kerak: to'plam bo'lsa, u o'sish tendentsiyasiga ega. To'plamni bir butunga bog'laydigan polimer matritsasi - mikroplastik - uning kuchini oshirishga olib keladi. Bunday holda, quvvat namunaning uzunligidan (= 30-50) amalda mustaqildir, bu sinish mexanizmining o'zgarishini ko'rsatadi. Gap shundaki, biror joyda yirtilgan tola, xuddi ipdagi kabi yukni idrok etishdan to'xtamaydi, balki qo'shni tolalardagi kabi bir xil kuchlanish darajasida ishlashda davom etadi. Bu qisqa tolalar asosidagi materiallar uchun yuqorida ko'rib chiqilgan mexanizmga muvofiq sinish joyidan lcr masofada sodir bo'ladi. Gurland va Rozen tomonidan ishlab chiqilgan mustahkamlikning statistik nazariyasiga ko'ra, kuchlanish ostida bir yo'nalishli kompozitsiyani yo'q qilish polimer matritsasida sinishlarning to'planishi, tolalarni maydalash orqali sodir bo'ladi. Bunda kompozitdagi tr tolalarning nazariy mustahkamligi "kritik" uzunlikdagi lcr bog'lanmagan tolalar to'plamining mustahkamligiga teng bo'ladi. tr = (lkre) –1 / Amalda tolalarni maydalash jarayoni tugallanmaydi. Odatda, u eng ko'p nuqsonlar to'planadigan uchastkada ortiqcha kuchlanish tufayli asosiy yoriqning paydo bo'lishi va rivojlanishi yoki tola-bog'lovchi interfeysida delaminatsiya bilan to'xtatiladi. Ushbu mexanizm eng yuqori quvvat qiymatlarini olish imkonini beradi, chunki u katta erkin sirtlarning shakllanishi uchun energiya tarqalishi bilan bog'liq. Shunga asoslanib, kompozitsiyada tolaning mustahkamligini amalga oshirishni ko'rib chiqayotganda, to'lqinlarning eksperimental qiymatlarini tolani maydalash mexanizmini amalga oshirishda bo'lishi mumkin bo'lgan tr kuchi bilan solishtirish tavsiya etiladi: Kp = vol / tr, bu erda Kp - quvvatni amalga oshirish koeffitsienti. O'ta kuchli tolalarga asoslangan bir tomonlama shisha, organik va uglerod tolasi bilan mustahkamlangan plastmassalar uchun uning haqiqiy qiymati 60-80% ga etadi. Xuddi shunday yondashuv, shuningdek, uzunlamasına siqilishda shisha tolaning mustahkamligini amalga oshirishni o'rganish uchun taklif qilingan. Hozirgi vaqtda yo'q qilish mexanizmlarining ikkita asosiy varianti ko'rib chiqilmoqda: Elastik asosda tolalar barqarorligini yo'qotish natijasida sinish; Kesish kuchlanishlari ta'siridan materialning delaminatsiyasi. Sinishning birinchi modelini ko'rib chiqishdan kelib chiqadigan asosiy bog'liqlik hcw siqilishdagi materialning kuchi Gm matritsasining siljish moduli va uning hajmli tarkibi m bilan bog'liq: tszh = Gm / Vm Ushbu formula bo'yicha amalga oshirilgan hisob-kitoblar tszh ning juda yuqori nazariy qiymatlarini beradi. Masalan, epoksi qatronlar uchun xos bo'lgan Gm = 1-1,5 GPa va m = 30% bo'lgan kesish moduli bilan hfc ning bosim kuchi 3-5 GPa bo'lishi mumkin, haqiqiy materiallar uchun esa u 1,5 GPa dan oshmaydi. .. Shuni ta'kidlash mumkinki, barcha holatlarda shisha tolali plastmassalarning siqilish va kesishdagi kuchi o'rtasida mutanosiblik mavjud: tszh = K siljishi, bu ikkinchi mexanizmning keng tarqalganligini ko'rsatadi. Buni namunalarning strukturaviy nuqsonlari va sinov paytida yuzaga keladigan bir hil bo'lmagan kuchlanish maydoni bilan izohlash mumkin. Bir yo'nalishli shisha tolali plastmassalarni tayyorlash va o'rganishning maxsus usullari hfr ni 2-3 GPa gacha oshirishga imkon berdi, ya'ni katta darajada tolaning barqarorligini yo'qotish mexanizmini amalga oshirish, mustahkamlik koeffitsientini oshirish mumkin edi. 30-40 dan 60-70% gacha. Siqilgan organoplastikada vayronagarchilik tolalar o'qiga 45 ° burchak ostida yo'naltirilgan kesish tekisligi bo'ylab sodir bo'ladi, bu plastik tolalar uchun xosdir. Shunga o'xshash mexanizm, ehtimol, CFRP uchun sodir bo'ladi, garchi bu holda u kesish elementi bilan birlashtirilgan bo'lsa ham. Kompozitlarni yo'q qilish mexanizmlarining xilma-xilligi bog'lovchining xususiyatlarini optimallashtirish masalasini ko'tarishga imkon beradi. Masalan, tolalar bo'ylab materialning kuchlanish kuchini oshirish uchun matritsaning qattiqligini oshirish orqali erishiladigan "kritik" uzunlikni kamaytirish kerak. Boshqa tomondan, bu stress kontsentratsiyasining oshishiga va asosiy yoriqning o'sishiga olib keladi. Ushbu mexanizmlar o'rtasidagi raqobat haroratni, sinov tezligini o'zgartirish yoki plastiklashtiruvchi qo'shimchalarni kiritish orqali o'zgarib turadigan birikmaning mustahkamligining bog'lovchining chiqish nuqtasiga o'ta bog'liqligi shaklida kuzatiladi. Har bir holatda optimal variant boshqacha: bu tolalarning tabiatiga, mavjud texnologik stresslar va nuqsonlarning mavjudligiga bog'liq. Bog'lovchiga qo'yiladigan talablarning nomuvofiqligi uning ishlab chiqarilishi, issiqlikka chidamliligi, dinamik ta'sirlarni o'zlashtirish qobiliyati (ta'sir kuchi) va boshqalarni hisobga olgan holda kuchayadi. Kompozit materiallarning eng zaif nuqtasi ularning past mustahkamligi va kesish deformatsiyasidir. Shuning uchun texnologik va operatsion stresslar ko'pincha materialning yorilishiga olib keladi. Kompozitning sinish chidamliligini uning o'ziga xos sinish chidamliligi Gc bilan tavsiflash odatiy holdir - yangi sirt hosil bo'lishida sarflangan energiya. Sinishning o'ziga xos chidamliligi qanchalik yuqori bo'lsa, kompozitning delaminatsiyaga chidamliligi shunchalik yuqori bo'ladi. Interlaminar viskozite matritsaning deformatsiyalanishi, toladan matritsaga yopishishi va toladan tolaga bog'lovchi (VCB) qatlam qalinligi ortishi bilan ortadi. Epoksi matritsalarni kauchuklar bilan o'zgartirish materiallarning xususiyatlarini sezilarli darajada yaxshilashga olib kelmadi. Ehtimol, bu kompozitsiyadagi plastik zona interfiber bo'shliqning o'lchami bilan cheklanganligi bilan bog'liq. Termoplastik matritsalar, masalan, deformatsiyalanishi 80-100% ga etadigan poliarilen sulfon PSF dan foydalanganda ancha katta ta'sir kuzatiladi. Bunday holda, Gc qiymatlari deyarli kattalik tartibiga ko'tariladi. Polimer kompozitlarning mikromexanik modellari tolalar, matritsalar, ularning yopishtiruvchi o'zaro ta'siri, material tuzilishi va sinish mexanizmlarining bir tomonlama qatlamning makroskopik elastik mustahkamlik xususiyatlariga ta'sirini ko'rsatadigan analitik bog'liqliklarni aniqlash imkonini beradi. Ular kompozitning egiluvchanligi va valentlik kuchining yakuniy modulini eng muvaffaqiyatli tasvirlaydi. Tolalar va matritsaning deformatsiyalari bir xil bo'lgan taqdirda, har bir komponentning uning hajmli tarkibiga mutanosib ravishda hissasini ko'rsatadigan quyidagi qo'shimcha nisbatlar sodir bo'ladi Ek = Evv + Em. - & nbsp– & nbsp– Bu tenglamalar “aralashma qoidasi” deb ataladi. Polimer matritsasining hissasi odatda 2-5% dan oshmaganligi sababli, uni e'tiborsiz qoldirish mumkin: Ek () = Evv va k () = cv Elastiklik moduli E () 1 / Ek () = w / Ev + m / Em formulasi bo'yicha hisoblanishi mumkin. Ko'ndalang yo'nalishdagi tolalarning o'zlarining elastiklik moduli moduli bilan mos kelishini hisobga olish kerak. faqat izotrop shisha va bor tolalari uchun uzunlamasına yo'nalishda elastiklik. Uglerod va organik tolalar uchun ko'ndalang modul bo'ylamadan sezilarli darajada past bo'ladi. Xuddi shunday bog'liqlik tolalar "tekisligida" bir yo'nalishli kompozitning kesish moduli uchun ham sodir bo'ladi. Kompozitlarning ko'ndalang taranglik-siqish va kesishda mustahkamligi ko'plab omillarga, birinchi navbatda matritsaning xususiyatlariga, yopishtiruvchi o'zaro ta'sirga, material tuzilishiga - gözenekler va boshqa nuqsonlarning mavjudligiga bog'liq. Bu holda analitik bog'liqliklar faqat korrelyatsiya xarakteriga ega bo'lishi mumkin. Umuman olganda, armatura bir hil matritsaning mustahkamligi bilan solishtirganda ko'ndalang (ko'ndalang) yo'nalishda kompozitning kuchini taxminan 2 marta kamaytiradi. Kompozitlarning elastik mustahkamlik xususiyatlari Kuch va qattiqlik har qanday materialning eng muhim xususiyatlari hisoblanadi. Namuna kuchlanish yoki siqish bilan yuklanganda, unda normal kuchlanishlar va tegishli deformatsiyalar paydo bo'ladi, ular material yo'q qilinmaguncha o'sib boradi. Yakuniy (maksimal) stress uning kuchi deb ataladi. Chiziqli elastik materiallar uchun kuchlanish va deformatsiya o'rtasida to'g'ridan-to'g'ri proportsionallik mavjud Guk qonuni = E. Proportsionallik koeffitsienti materialning qattiqligini tavsiflaydi va elastik modul yoki Yang moduli E deb belgilanadi. Ushbu qonun namunaga, masalan, buralish paytida paydo bo'ladigan kesish (tangensial) kuchlanishlar va deformatsiyalar bilan yuklanganda ham bajariladi. Bu holda proportsionallik koeffitsienti siljish moduli G deyiladi: = .G. Material cho'zilganda cho'zilish bilan bir vaqtda uning ko'ndalang o'lchamlari pasayadi, bu Puasson nisbati bilan tavsiflanadi, bu x bo'ylab va namunaning y bo'ylab deformatsiyalari o'rtasidagi munosabatni o'rnatadi: x = µ y. Izotropik materiallarning elastik xususiyatlari ikkita E va G konstantalari bilan yaxshi tasvirlangan, ular orasidagi munosabat G = E / 2 (l + µ) tenglamasiga mos keladi. Yuqoridagi munosabatlar yaxshi izotrop materiallarni tavsiflaydi, ularning xususiyatlari barcha yo'nalishlarda bir xil. Bularga dispers to'ldirilgan polimerlar, shuningdek, xaotik strukturaning qisqa yoki uzluksiz tolalari asosidagi kompozitlar kiradi. (Tolali materiallar uchun har doim texnologik omillarning ta'siri bilan belgilanadigan ma'lum darajadagi yo'nalish mavjud.) Struktura yuklanganda, materialning kuchlanish-deformatsiya holati ko'pincha bir hil bo'ladi. Bu uning yo'q qilinishiga olib kelishi mumkin bo'lgan asosiy (maksimal) stresslarni aniqlash imkoniyatini beradi. Masalan, ichki yoki tashqi bosim ostida bo'lgan quvurda aylana kuchlanishlari eksenel kuchlanishlardan ikki baravar ko'p bo'ladi, ya'ni izotropik materialning qalinligining yarmi eksenel kuchlanish nuqtai nazaridan samarasizdir. Stress maydonining bir xilligi sezilarli darajada yuqori bo'lishi mumkin. Ochiq rozetkaga ega bo'lgan korpuslar uchun (qurollar, granata otish barrellari) radial va eksenel kuchlanish nisbati 8-10 yoki undan ko'pga etadi. Bunday hollarda, asosiy operatsion kuchlanishlarning taqsimlanishiga ko'ra matritsada yo'naltirilishi mumkin bo'lgan tolali materiallarning ajoyib qobiliyatidan foydalanish kerak. Keling, bir tomonlama qatlam misolini ko'rib chiqaylik. Bir yo'nalishli qatlam tolalar yo'nalishi o'qiga perpendikulyar yo'nalishda izotropdir x Bir yo'nalishli kompozitlarning elastik konstantalarining odatiy qiymatlari jadvalda keltirilgan. bitta. - & nbsp– & nbsp– Don bo'ylab bir tomonlama qatlamning kuchlanish kuchi tolalarning mustahkamlik darajasiga, bog'lovchining turiga va tarkibiga qarab 1,0 dan 2,5 GPa gacha bo'lishi mumkin. Bunday holda, ko'ndalang yo'nalishdagi quvvat 50-80 MPa dan oshmaydi, ya'ni. anizotropiya koeffitsienti 20-30 ga teng. Yukning harakat yo'nalishining tolalar yo'nalishidan biroz og'ishi kompozitning kuchlanish kuchiga deyarli ta'sir qilmaydi. Shuning uchun, materialning ko'ndalang kuchini oshirish uchun maxsus yoyuvchi tomonidan yoki o'rash balandligini oshirish orqali yaratilgan tolalarning bir oz noto'g'ri yo'nalishi (3-5 °) ruxsat etiladi. Siqilish holatida bu qabul qilinishi mumkin emas, chunki u siqilishdagi materialning kuchini aniqlaydigan kesish kuchlanishlarining rivojlanishiga yordam beradi. Bir tomonlama kompozitsion strukturaviy elementning ishlash talablariga muvofiq alohida qatlamlarni birlashtirish orqali yaratilgan murakkab strukturaning asosidir. Ishlab chiqarish usullari: vakuum yoki avtoklavda shakllantirish, presslash, o'rash. Murakkab tuzilishdagi qatlamli kompozitlarning deformatsiya va sinish jarayonlarini tavsiflashning nazariy modellarini batafsil ko'rib chiqamiz. An'anaviy ravishda hisoblash usullarini ishlab chiqishda ikkita asosiy yondashuvni ajratish mumkin: fenomenologik va strukturaviy. Fenomenologik yondashuvda kompozit material bir hil anizotrop muhit sifatida qaraladi, uning modeli eksperimental ravishda olingan ma'lumotlarga asoslanadi. Tanlangan quvvat mezoni butun materialga bir butun sifatida amal qiladi. Fenomenologik modellarning afzalligi - hisoblashning qulayligi. Biroq, murakkab mustahkamlash sxemasiga ega bo'lgan materiallar uchun ko'plab empirik koeffitsientlarni aniqlash talab etiladi, bu juda ko'p tajribalarni talab qiladi. Bundan tashqari, fenomenologik modellar sinish paytida strukturaviy jarayonlarni hisobga olmaydi: yorilish, mikro-bo'shliq va boshqalar. To'ldiruvchi zarrachalarning optimal hajmini aniqlash Zarrachalar yuzasining turli joylarida (mikro-parchalar yoki mikrofiberlar) paydo bo'ladigan kuchlanish mos keladigan sirt maydonidan r masofasiga bog'liq = - o (1 -) / 2r, bu erda Puasson nisbati. Yuqori dispersli plomba moddasining o'ziga xos sirt maydonining oshishi bilan mustahkamlik kompozitsiyaning tarkibiy qismlarining tabiatiga qarab ma'lum bir maksimal darajaga ko'tariladi. Tolalar orasidagi ma'lum masofada cho'ziladigan ortotropik plastmassadagi uzluksiz tolalarning optimal diametri d d (1/2 - 1) tenglamasi bilan aniqlanadi, bu erda 1, 2 mos ravishda bog'lovchi va to'ldiruvchi tolalarning uzilishidagi cho'zilishlardir. To'ldiruvchi zarrachalar shaklini tanlash Zarrachalar shakli plastmassani yo'q qilish mexanizmiga ta'sir qiladi. Mahsulotlarning hajmi va shakli, qayta ishlash texnologiyasi hisobga olinadi. Kichkina qalinlikdagi va murakkab konfiguratsiyali mahsulotlarga nisbatan, yuqori dispersli plomba moddalariga (changlarga) ustunlik beriladi, chunki ular bog'lovchida osongina taqsimlanadi va mahsulotni qoliplash paytida asl taqsimotni saqlab qoladi. Yuqori dispersli plomba moddalaridan foydalanish keyingi mexanik ishlov berish jarayonida mahsulotlarni yo'q qilish, delaminatsiya qilish ehtimolini kamaytiradi. Cho'zilgan namunadagi qattiq qo'shimchalar biriktiruvchining plomba bilan aloqa zonasidagi kuchlanishni kamaytiradi, ammo sferik zarrachaning o'zida kuchlanish oshadi. Undan uzoqda joylashgan bog'lovchi zonalardagi kuchlanishning 1,5 barobari, ya'ni. plomba yukning asosiy qismini egallaydi. Agar zarralar ellipsoidal bo'lsa va deformatsiya o'qi yo'nalishi bo'yicha yo'naltirilgan bo'lsa, plomba moddasining ta'siri kuchayadi. Mexanik xususiyatlarning optimal muvozanatiga ega bo'lgan komponentlarni tanlash Shartlar: yopishtiruvchi o'zaro ta'sir bog'lovchining birikishidan kattaroqdir, ikkala komponent ham yo'q bo'lgunga qadar birga ishlaydi, plomba moddasi va bog'lovchining ideal elastik harakati. To'ldirishning optimal darajasini aniqlash Hatto mustahkamlovchi tolalar ham har doim ham plastmassaga mustahkamlovchi ta'sir ko'rsatmaydi. Agar bir yo'nalishli plastmassada bog'lovchi va armaturaning deformatsiya xususiyatlarining nisbati cc shartni qondirsa, tolalarning kritik hajmli tarkibiga qadar (c, cr), hatto kuchlanish kuchining chiziqli pasayishi = c (1 - c) bo'ladi. ). C ga teng bo'lgan uzilishda bog'lovchining engil deformatsiyasi tufayli tolalar tomonidan olingan kuchlanish polimer matritsasi mustahkamligining pasayishini qoplash uchun juda past bo'ladi. Faqat b, cr dan boshlab, mustahkamlangan tolaning umumiy quvvati matritsaning mustahkamligining pasayishini qoplashi mumkin va plastmassaning mustahkamligi o'sa boshlaydi. Har bir plastmassa o'ziga xos b, cr bilan tavsiflanadi, bu tanlangan polimer biriktiruvchi uchun kamroq bo'lsa, mustahkamlovchi tolalar kuchliroq bo'ladi va tanlangan turdagi tolalar uchun u bog'lovchining mustahkamligi ortib borishi bilan o'sib boradi c. Maksimal to'ldirish darajasi, maksimal silindrsimon sirtlarning generatrix bo'ylab bir-biriga tegib turgan tolalarning bunday o'rash zichligiga mos keladi. Yakuniy qadoqlash zichligiga turli darajadagi to'ldirishda erishiladi. MChJ v, max = 0,785, hexagonal MChJ v, max = 0,907 Tetragonal MChJ MChJ Agar turli diametrli tolalar ishlatilsa, u holda v, max = 0,924 ga erishish mumkin. Optimal daraja maksimaldan kamroq, opt 0,846 / (1 + min / D) 2, bu erda min - tolalar orasidagi minimal mumkin bo'lgan masofa. Polimer kompozit materiallarning (PKM) tuzilishi va xususiyatlarining xususiyatlari. Yuqori tolali tarkibga ega PCM. Kompozitlarning fizik va mexanik xususiyatlari asosan tarkibiy qismlarning nisbiy tarkibiga bog'liq. "Aralash qoidasi" ga ko'ra, tolalarning tarkibi qanchalik ko'p bo'lsa, ularning o'rash zichligi qanchalik yuqori bo'lsa, kompozitlarning elastiklik va mustahkamlik moduli shunchalik yuqori bo'lishi kerak (boshqa narsalar teng bo'lsa). Materialdagi tolalarning massa miqdorini hisoblash texnologik nuqtai nazardan (chiziqli zichlik, mato qatlamlari soni yoki o'rash parametrlari) aniqlanadigan namunadagi ularning miqdoriga asoslanadi. Fiberglas uchun siz birlashtiruvchi yonish usulidan foydalanishingiz mumkin. Ox + sv = 1 nisbati mavjud. Nazariy jihatdan, eng zich olti burchakli o'rash bilan bir diametrli tolalarning maksimal mumkin bo'lgan miqdori 90,8% hajmda. Elyaf diametrlarining haqiqiy dispersiyasini (10%) hisobga olgan holda, bu qiymat taxminan 83% gacha kamayadi. Ko'pgina ishlarda optimal tola tarkibi w = 0,65 ni tashkil qiladi. Bu qiymat, ko'rinishidan, bog'lovchi plyonkalarning qalinligini emas (ular boshqacha), balki materialni bir yoki boshqa usul bilan shakllantirish jarayonida hosil bo'lgan tolali ramkani tavsiflaydi. Kuch omillarining ta'siri (o'rash va bosish bosimi paytida kuchlanish) bu holda samarasiz, chunki bu faqat tolalarning yo'q qilinishiga olib keladi. Tolalar tarkibini ko'paytirish orqali kompozitlarning elastik mustahkamlik xususiyatlarini oshirishning haqiqiy yo'li ularning kompozit strukturadagi o'rni mustahkamlangunga qadar prepregda qadoqlanishini siqishdir. Bog'lovchining viskozitesini kamaytirish va kuch omillarining ta'sirini oshirish orqali bir tomonlama kompozitsiyadagi shisha va organik tolalar miqdorini hajm bo'yicha 78% gacha oshirish mumkin edi. Shu bilan birga, uning elastik-quvvat xususiyatlari mos ravishda ortdi. Nazariy jihatdan, tolalarning tarkibi ularning diametriga bog'liq emas, lekin amalda bu katta ahamiyatga ega. Diametri shisha yoki organik tolalarning yarmiga teng bo'lgan uglerod tolalari bo'lsa, ularning CFRP tarkibini faqat 65% gacha oshirish mumkin edi, chunki bunday tizimda ishqalanishni engish va uni olib tashlash qiyinroq. ortiqcha bog'lovchi. SVM ning organik tolalaridan foydalanganda 90-95% gacha tolali yuqori mustahkamlangan organoplastikani olish mumkin. Bunga tolalarning o'z o'qiga perpendikulyar yo'nalishda qaytarilmas termal deformatsiyasi tufayli erishiladi, bu esa qo'shni tolalar bilan aloqa qilish natijasida tolalar kesimining dumaloqdan ixtiyoriy kesmaga o'zgarishiga olib keladi. CBM tolalari orasidagi o'zaro ta'sirga, ehtimol, qisman tolalar ichida joylashgan bog'lovchining eng nozik qatlamlari orqali yoki tola komponentlarining o'zaro tarqalishi paytida hosil bo'lgan avtohezion bog'lanish orqali erishiladi. Halqa shaklidagi namunalarning elastiklik moduli va mustahkamligi tolalar hajmini oshirishning barcha diapazonida deyarli chiziqli ravishda o'zgarib turadi, bu "aralashmalar qoidasi" ning bajarilishini ko'rsatadi. Kompozitning elastiklik mustahkamligi xususiyatlarini oshirish (20-40%) ta'siri shunchalik muhimki, u ba'zi hollarda materiallarning kesish va ko'ndalang xususiyatlarining pasayishi, shuningdek ularning suvni singdirish qobiliyatining oshishi bilan sezilarli darajada mos keladi. Kesmaydigan komponentlarda yuqori va o'ta mustahkamlangan kompozitlardan foydalanish kerak. Ob-havoga chidamliligini yaxshilash uchun strukturaning tashqi qatlamlari oddiy yoki ko'paygan bog'lovchi tarkibga ega bo'lgan kompozitsiyalardan tayyorlanishi mumkin. Gibrid va gradientli armaturalangan plastmassalar (HAP) C SOZLANADIGAN MEXANIK XUSUSIYATLAR Ikki yoki undan ortiq turdagi tolalarni - shisha, organik, uglerod va borni birlashtirgan gibrid polimer kompozit materiallarni yaratish zamonaviy texnologiyalarni rivojlantirishning istiqbolli yo'nalishi hisoblanadi, chunki bu kerakli xususiyatlarga ega materiallarni yaratish imkoniyatini kengaytirish imkonini beradi. HAPning mexanik harakatining tabiatiga ta'sir qiluvchi eng muhim omil, ayniqsa kuchlanish paytida, materialni mustahkamlovchi tolalarning yakuniy deformatsiyalarining qiymati. Xuddi shunday deformatsiya xususiyatlariga ega bo'lgan tolalarni birlashtirgan HAPlar orasida shisha tolali plastmassalar va uglerod-boroplastlar mavjud. Bunday materiallarning kuchlanish, siqish, egilish va kesishdagi mexanik harakati asosan qo'shimchalar printsipiga, ya'ni "aralashmalar qoidasiga" mos keladi. Har xil deformatsiyaga ega bo'lgan tolalarni birlashtirgan HAPni o'rganishda qonuniyatlarning boshqa tabiati kuzatiladi. Uglerod-shisha, uglerod-organik, bor-shisha va bor-organoplastikani cho'zishda tolalarni yo'q qilish bir vaqtning o'zida sodir bo'lmaydi. Kompozitning yakuniy deformatsiyasi bu holda, asosan, hajmli tarkibi ustun bo'lgan o'sha tolalarning deformatsiyasi bilan belgilanadi. Yuqori modulli tolalarni "1" indeksi bilan, past modulli tolalarni esa "2" indeksi bilan belgilaymiz. Elastiklik moduli yuqori bo'lgan tolalar tarkibida (va oxirgi deformatsiyaning kichik qiymati 1) kompozitning mustahkamligi k1 = 1 (ECBf + E11 + E22) formulasi bo'yicha hisoblanadi. past elastiklik moduli bilan k kompozitning kuchi k2 = 2 (ECBf + E22) formulasi bo'yicha hisoblanadi. Ko'p modulli tolalarning ma'lum bir kritik nisbatiga erishilganda uch komponentli materiallarni yo'q qilish mexanizmi o'zgaradi. bunda turli xil uzilish cho'zilishlari bo'lgan tolalarni yo'q qilish bir xil darajada ehtimoli bor, ya'ni k1 =. k2. Matritsaning kuchini e'tiborsiz qoldirib, biz o'zgartirilgandan keyin 1 E11 + 1E22 = 2 E22 nisbatini olamiz: 1/2 = k = E2 (2 - 1) / 1 E1 2 = 1 - 1 bo'lgani uchun, u holda mkr2 = k / (1 + k). Uglerod tolasi bilan mustahkamlangan plastmassalar uchun biz E1 = 250 GPa, E2 = 95 GPa, 1 = 0,8%, 2 = 3,5%, keyin k = 0,3 ni olishimiz mumkin; mkr1 = 23% yoki mkr2 = 77%. Kritik hajm tushunchasi bir tola turiga asoslangan kompozitlarga ham tegishli. Bog'lovchini yo'q qilishdan tolalarni yo'q qilishga o'tishni tavsiflaydi. Elastik xususiyatlarining katta farqi tufayli mkr juda kichik va tolalarning 0,1-0,5% ni tashkil qiladi. Turli xil modulli simlar tarkibidagi uglerod tolasi bilan mustahkamlangan plastmassalarning deformatsiya egri chiziqlarini ko'rib chiqaylik. Dastlabki I bo'limda deformatsiya egri chiziqlari chiziqli, uglerod va shisha tolalar birgalikda deformatsiyalanadi, elastik modul ikki komponentdan iborat va qo'shimcha tasvirlarga mos keladi. Kritik miqdordan ortiq uglerod tolasini o'z ichiga olgan namunalar 0,7-0,9% deformatsiyada yo'q qilinadi. Deformatsiya egri chizig'idagi II chiziqli bo'lmagan qism - uglerod tolasi tarkibidagi uglerod tolasi kritik darajadan past bo'lgan uglerod tolasi bilan mustahkamlangan plastmassalar shisha tolali matritsadagi uglerod tolalarining asta-sekin maydalanishi tufayli "psevdoplastiklik" bo'limi sifatida ko'rib chiqilishi mumkin, bu materialning yaxlitligini ta'minlaydi. Chiziqli bo'lmagan II qism taxminan 2% deformatsiya bilan tugaydi. Bundan tashqari, deyarli chiziqli III bo'lim kuzatiladi, unda elastik modul kompozitsiyadagi shisha tolalarning ulushiga va yakuniy deformatsiyaga to'g'ri keladi. - shisha tolalarning cheklovchi deformatsiyasi 2 3-3,5%. Namuna takroriy yuklanganda, diagramma butunlay chiziqli bo'lib, asl egri chiziqning uchinchi qismiga to'g'ri keladi. Shu bilan birga, tolalarning parchalanishi, ko'rinishidan, yuklashning yana ikki yoki uch tsikli - tushirish paytida sodir bo'ladi, chunki shundan keyingina elektr qarshiligining namunaning deformatsiyasiga doimiy korrelyatsiya bog'liqligi o'rnatiladi. HAP ning kuchlanish kuchining multimodal tolalar nisbatiga bog'liqligi tolalarning kritik nisbatiga mos keladigan minimal egri chiziq bilan tavsiflanadi. Siqilishda sinovdan o'tgan materiallar uchun diagrammalar - va kuchga bog'liqlik deyarli chiziqli. Past quvvatli (siqilishda) organik va uglerod tolalari shisha yoki boroplastik matritsada bo'lib, deformatsiya paytida barqarorlikni yo'qotmasligi mumkin va shuning uchun an'anaviy organik va uglerod tolasi bilan mustahkamlangan plastmassalarga qaraganda 2-3 baravar yuqori kuchlanishlarda. Ushbu ta'sirlar, shuningdek, kuchlanish ostida shisha tolali matritsadagi uglerod tolalarining deformatsiyasining ortishi ko'plab mualliflar tomonidan sinergik deb ataladi. Har xil turdagi tolalar bir xil qatlam yoki muqobil qatlamlar ichida aralashtiriladi. Quyida HAPda ko'p modulli tolalarning eng oqilona kombinatsiyasining ba'zi misollari keltirilgan: shisha va organik tolalarning kombinatsiyasi, bir tomondan, yuqori siqish va kesish kuchiga ega (organoplastiklarga nisbatan) materiallarni olish imkonini beradi, boshqa tomondan, kuchlanish ostida gibrid tizimning o'ziga xos xususiyatlarini oshirishga imkon beradi (qiyoslaganda). shisha tolaga); Shisha va uglerod tolalarining kombinatsiyasiga asoslangan HAP shisha tolali shisha bilan solishtirganda yuqori elastiklik moduliga ega, shu bilan birga siqilishda materiallarning mustahkamligining o'ziga xos xususiyatlarini saqlab qoladi va kuchlanishning biroz pasayishi; namunalarni yo'q qilish ishi kuchayadi; shisha tolaga bor tolalari qo'shilishi siqilishda materiallarning mustahkamligini saqlab (yoki oshirish) bilan birga ularning elastiklik modulini sezilarli darajada oshirishi mumkin. HAP navlaridan biri gradient PCM bo'lib, uning tuzilishi va xususiyatlari fazoviy jihatdan bir hil emas. Bir qator hollarda PCM ning elastik quvvat xususiyatlarining silliq, boshqariladigan o'zgarishi bir xil kuchlanish maydonini yaratishga imkon beradi. Misol uchun, bir hil PCM chig'anoqlari strukturaning qalinligi oshishi bilan ichki yoki tashqi bosim bilan yuklanganda, ularning samarali elastik mustahkamlik xususiyatlarining sezilarli pasayishi kuzatiladi. Faqat bosim muhitiga ulashgan qatlamlar to'liq yuklanadi. Muayyan qalinlikdan boshlab, PCM deyarli qo'shimcha yukni qabul qilishni to'xtatadi va qobiq qalinligini oshirish mantiqiy emas. Nazariy jihatdan, bu hodisani o'zgaruvchan (qalinligi ortib borayotgan) elastiklik moduliga ega bo'lgan PCM yordamida oldini olish mumkin. Shu bilan birga, materialning og'irligi va o'lchami xususiyatlari 1,5-2 baravar yaxshilanadi. Amalda, bu variantni, masalan, PCM qobig'ini qatlam bilan o'rash, asta-sekin (hisoblash bo'yicha) shishaga nisbatan uglerod tolalari miqdorini oshirish orqali amalga oshirilishi mumkin. Xuddi shunday muammolar (va ularning echimi) yuqori tezlikda aylanadigan super volanlarni yoki rotorli shinalarni yaratishda ham uchraydi. Turli xil tolalar tarkibiga ega qatlamlarning joylashishini o'zgartirish materiallarning kesish, tebranish va charchoqqa chidamliligini, suv va ob-havoga chidamliligini oshiradi. Gradient-strukturali kompozitlar PCM imkoniyatlarini sezilarli darajada kengaytiradi. Deyarli barcha "tabiiy tuzilmalar" shunday tuzilishga ega (o'simliklarning tanasi va poyalari, o'simliklar va hayvonlarning himoya ignalari, qushlarning tumshug'i va patlari va boshqa ko'plab misollar). Ko'rinib turibdiki, bu borada tabiatdan kuchli orqada qolish va sun'iy ravishda yaratilgan mahsulotlarning ishlash ko'rsatkichlarini yaxshilash uchun katta zaxira mavjud. "Intellektual" kompozitlar XX asr oxirida. materialshunoslikda yangi atama paydo bo'ldi - "intellektual" materiallar. Qabul qilingan "aqlli" material tushunchasi uni o'z-o'zini tashxislash va o'z-o'zini moslashtirishga qodir bo'lgan strukturaviy material sifatida belgilaydi. Ushbu materiallar yuzaga kelgan vaziyatni (sezgi funktsiyasi) tan olishi, uni tahlil qilishi va qaror qabul qilishi (protsessor funktsiyasi), shuningdek, zarur javobni (ijro etuvchi funktsiyani) qo'zg'atishi va amalga oshirishi kerak. Hozirda sanab o'tilgan barcha talablarga javob beradigan kompozitsiyalar mavjud emas. Biroq, bu vazifalar qisman (bosqichma-bosqich) hal qilinishi mumkin, birinchi navbatda, ularning holati to'g'risida ma'lumot beruvchi materiallarni yaratish, operatsion yuklarning ruxsat etilgan maksimal darajaga yaqinlashishi, yorilish, kimyoviy korroziya, suvning singishi va boshqalar haqida. . Bunday kompozitsiyalarning sensorli elementlariga qo'yiladigan asosiy talab mexanik stressga nisbatan sezgirlik va butun hajm bo'ylab tarqalish qobiliyatidir. Ideal sensor deformatsiyani elektr signallariga aylantirishi kerak. Shu ma'noda, o'tkazuvchan tolalar istiqbolli bo'lib, ular hosil bo'lganda kompozitlarga kiritilishi mumkin. Bularga konstantan yoki nikromli sim, o'tkazuvchan uglerod yoki bor tolalari, poliviniliden ftoridli pyezoelektrik plyonkalar va boshqalar kiradi. Polimer kompozitlarining viskoelastik xususiyatlarini nazorat qilish (nuqsonlarni aniqlash) tovush tezligi va uning yutilish koeffitsienti o'rtasidagi bog'liqlikni belgilab, akustik usullar yordamida amalga oshiriladi. PCM diagnostikasi uchun polimerlarning magnit-dielektrik xususiyatlarini qo'llashda magnit va elektr o'tkazuvchan materiallarning dispers (koloidal) zarralarini, shu jumladan temir, mis, nikel, uglerod nanopartikullarining ultradispers kukunlari (fullerenlar va nanotubalar) qo'shilishi tavsiya etiladi. Ijro etuvchi (moslashuvchan) mexanizmlarning ishlash printsipi har qanday hodisalar - isitish, elektr signalini etkazib berish va boshqalar natijasida yuzaga keladigan deformatsiyadir. Materialni faollashtirish uchun pyezoelektrik effekt, elektro- va magnitostriktsiya va shakl xotirasi effekti eng maqbuldir. Ushbu mexanizmlar elektr signalini tetiklangan deformatsiyaga aylantirishni ta'minlaydi. Eng katta ta'sir shakl xotirasi metallar uchun kuzatiladi. Titan va nikel qotishmasi 2% gacha deformatsiyani ta'minlaydi. Aktuatorning yana bir muhim ko'rsatkichi uning elastiklik moduli bo'lib, u berilgan kuchlanish-deformatsiya holatini yaratish imkoniyatini belgilaydi. Odatda asosiy materialning elastiklik moduli bilan solishtirish mumkin. "Aqlli" kompozitlarni ishlab chiqarish jarayoni asosan asosiy materialdan mahsulot tayyorlash bilan bir xil. Bunday holda, materialga uning tuzilishini minimal darajada buzadigan ma'lumotlar va ijro etuvchi elementlarni kiritish kerak. Bundan tashqari, bog'lovchining qattiqlashishi paytida yuzaga keladigan mikromexanik jarayonlarning murakkabligiga e'tibor berish kerak. "Intellektual" kompozitlar, albatta, kelajak materialidir, ammo xorijda (AQSh, Yaponiya, Buyuk Britaniya, Kanadada) zamonaviy texnologiyalar, birinchi navbatda, aviatsiya uchun bunday materiallarni yaratish bo'yicha jadal ilmiy va texnik ishlar olib borilmoqda. raketa va kosmik va boshqalar, shuningdek, ommaviy axborot vositalari uchun. “Aqlli” materiallardan foydalanilgan konstruksiyalarga misol qilib, F-15 samolyoti qanotining oldingi qirrasi, segment reflektori va kosmik kemalar uchun aylantiruvchi konstruksiyaning aktuatorlari, shovqin va tebranishlari kamaytirilgan samolyotlar kiradi. Zamonaviy shamol energiyasi generatorlarini yaratuvchi nemis kompaniyalari diametri 100 m gacha va undan ko'p bo'lgan pichoqlar holatini kuzatib boradi. Materialning ichiga joylashtirilgan optik tolalar materialning strukturaviy yaxlitligini kuzatish va pichoqlarga ta'sir qiluvchi yuklarni avtomatik ravishda optimal darajada ushlab turish imkonini beradi. Materialni, masalan, chaqmoq urishi tufayli delaminatsiya qilish ehtimoli ham nazorat qilinadi. Kompozit plastmassalar xossalarining tarkibiy qismlarning o'zaro ta'siriga bog'liqligi Fazalararo zonadagi komponentlarning o'zaro ta'siri kompozitsiyaning tarkibi va uning hosil bo'lish shartlari bilan belgilanadi. Kamdan kam hollarda mexanik ishlash va o'zaro ta'sir o'rtasidagi funktsional munosabatlarni o'rnatish mumkin. Qachonki o'lchamlar yopishish kuchini oshirsa, yopishish kuchi va tortishishning uzilish stressi o'rtasida korrelyatsiya mavjud. Elyafning joylashishini tanlash quvvat maydonining taqsimlanishi va yuklanish tabiati haqidagi ma'lumotlar asosida amalga oshiriladi. Kompozit materiallardan tayyorlangan mahsulotlarda qoldiq stresslar ishlash xususiyatlariga ta'sir qiladi. Qoldiq kuchlanish (mexanik, issiqlik, qisqarish, diffuziya va boshqalar) mahsulot hajmida o'zaro muvozanatlangan, tashqi kuch, issiqlik va boshqa sohalarning ta'siri natijasida unda paydo bo'lgan va ishlab chiqarishda mavjud bo'lgan stresslar deb tushuniladi. dala harakati to'xtatilgandan va vaqtinchalik stress yo'qolganidan keyin mahsulot. Vaqtinchalik harorat, qisqarish, diffuziya kuchlanishlari harorat, qattiqlashuv chuqurligi, kristallik darajasi yoki so'rilgan moddaning miqdori materialning butun hajmida bir xil bo'lishi bilanoq yo'qoladi. Mexanik vaqtinchalik kuchlanishlar tashqi maydonning ta'siri to'xtatilgandan keyin yo'qoladi. Qoldiq kuchlanishlar mahsulot hajmining ma'lum bir qismidagi maksimal vaqtinchalik kuchlanishlar materialning chiqish nuqtasidan oshib ketganda va oddiy haroratlarda qaytarilmas deformatsiyalar (plastik va yuqori elastiklik) paydo bo'lganda yoki teng bo'lmagan holatda paydo bo'ladi. konvertatsiya darajasi (davolash, kristallanish ) material hajmining alohida joylari turli xil termoelastik xususiyatlarga ega bo'ladi. Polimer matritsasi va plomba moddasining termoelastik xususiyatlarining farqi ham qoldiq stresslarning paydo bo'lishiga olib keladi. Kalıplama jarayoni yuqori harorat va bosimlarda amalga oshiriladi. Natijada, harorat gradyanlari paydo bo'ladi, ular yanada oshadi, chunki qattiqlashuv odatda ekzotermikdir. Sovutish jarayonida sirt qatlamlarida sezilarli issiqlik kuchlanishlari paydo bo'ladi, bu qo'shimcha qaytarib bo'lmaydigan deformatsiyalarning paydo bo'lishiga olib kelishi va tayyor mahsulotlarda qoldiq kuchlanishlarning oshishiga olib kelishi mumkin. Qoldiq stressni aniqlash usuli. Erituvchi usul. Namuna polimerga kiradigan va sirt qatlamining kuchlanishini oshiradigan hal qiluvchi bilan ishlanadi. Sirt kuchlanishi shishgan qatlamning sinish kuchlanishidan oshib ketganda, unda kichik yoriqlar tarmog'i paydo bo'ladi. Bunday holda, lg = lgm + nlgres, bu erda dam olish - qoldiq kuchlanish (kg / sm2), m va n - doimiy qiymatlar. Bog'lovchi va plomba orasidagi interfeysdagi kuchlanish. Asosiy sabab - polimer matritsasining qattiqlashishi va sovutish paytida qisqarishi, bu matritsa bilan yopishtiruvchi birikma bilan bog'langan plomba moddasining harorat qisqarishidan sezilarli darajada farq qiladi. To'ldiruvchiga qattiqlashtirilgan qatronning bosimi tenglama yordamida hisoblanishi mumkin (1 2) TE 2 P =, (1 + 1) + (1 + 2) (E1 / E 2) bu erda 1 va 2 termal koeffitsientlar. kengayish, T - qattiqlashuv harorati va sovutish o'rtasidagi farq, 1 va 2 - Puasson nisbati, E1 va E2 - deformatsiya modullari (1 - bog'lovchi, 2 - plomba). Agar materialdagi stresslar nosimmetrik bo'lmasa, ular shaklning buzilishiga olib kelishi mumkin. MAVZU 2. TO‘YINMAGAN POLYESTR STROLLARI To'yinmagan oligoesterlar - vinil guruhini o'z ichiga olgan to'yinmagan monomerlar yordamida olingan oligomerik efirlar. Bunday oligomerlar mustahkamlangan plastmassa va boshqa kompozitsion materiallar ishlab chiqarishda keng qo'llaniladi. Bunday holda, to'yinmagan oligoesterlarning ikki turi qo'llaniladi: oligoester maleinatlar va oligoester akrilatlar. Reaktiv polimerlar va monomerlarni birlashtirish g'oyasi 1930-yillarda K. Ellis tomonidan taklif qilingan bo'lib, u glikollarni malein angidrid bilan reaksiyaga kirishishi natijasida olingan to'yinmagan poliester qatronlar peroksid inisiator qo'shilganda erimaydigan qattiq moddaga aylanishini aniqladi. Ellis bu kashfiyotni 1936 yilda patentladi. Oligoester maleinatlar malein angidridni ikki atomli spirtlar (etilen glikol, dietilen glikol, 1,2-propilen glikol), boshqa dikarbon kislotalar (adipik, izoftalik ftalik angidrid va boshqalar) bilan reaksiyaga kiritish orqali tayyorlanadi. Shuni ta'kidlash kerakki, 50 dan 230 ° C gacha qizdirilganda amalga oshiriladigan oligomerlarning sintezi jarayonida maleat birliklarining fumaratga qisman yoki deyarli to'liq izomerizatsiyasi sodir bo'ladi: Fumarat qo'sh bog'lari qattiqlashuvda maleatdan 20-60 marta faolroqdir. reaktsiyalar va qattiqlashtirilgan polimer ishlab chiqarishga hissa qo'shadi Yuqori sifat. Keyinchalik Ellis to'yinmagan poliester alkid qatronini vinil asetat yoki stirol kabi monomerlar bilan reaksiyaga kiritish orqali qimmatroq mahsulotlarni olish mumkinligini aniqladi. Monomerlarning qo'shilishi qatronning viskozitesini sezilarli darajada pasaytiradi, bu esa tizimga tashabbuskorni qo'shishni osonlashtiradi va yanada kuchli va to'liq davolash jarayonini ta'minlaydi. Bunday holda, aralashmaning polimerizatsiyasi alohida har bir komponentga qaraganda tezroq bo'ladi. Qattiqlashuv radikal mexanizm bilan davom etayotganligi sababli, qo'llash paytida aralashmaga erkin radikallar manbai bo'lib xizmat qiladigan va polimerizatsiya zanjiri reaktsiyasini boshlaydigan tashabbuskorlar kiritiladi. Erkin radikallar peroksidlar yoki azoedinenin kabi boshqa beqaror birikmalardan hosil bo'lishi mumkin. Ularning parchalanish tezligini oshirish uchun kompozitsiyaga qo'shimcha ravishda aktivatorlar (promotorlar) kiritiladi.Qo'llashning tipik tashabbuskorlari benzoil iyerooksid va kumen gidroperoksid kislotalardir. Konaftenat odatda 20 - 60 ° S da polimeinat stirol bog'lovchilarini davolash uchun ishlatiladi. 80 - 160 ° C da - benzoil va dikumil peroksid. Kislorod ingibitor hisoblanadi. Shuning uchun mumsimon moddalar kiritiladi. Kam yumshatish nuqtasiga ega bo'lgan va sirt faol moddasi bo'lib, ular bog'lovchi sirtini qoplaydi va uni kisloroddan himoya qiladi. Ba'zida yong'inga chidamliligini oshirish uchun polimaleinat biriktiruvchi moddalarga yong'inga qarshi vositalar kiritiladi: Sb2O3, xlor va fosfor o'z ichiga olgan organik birikmalar. Stirolsiz poliester kompozitsiyalari stirolni divinilbenzol, viniltoluol, dialil ftalat kabi kamroq uchuvchan (stirol uchuvchi va zaharli) monomerlar bilan almashtirish orqali olinadi. Stirol o'rniga trietilenglikol dimetakrilat (TGM-3) faol suyultiruvchi sifatida muvaffaqiyatli qo'llaniladi: Xona haroratida suyuq qatronlar ko'p oylar yoki hatto yillar davomida barqaror bo'ladi, lekin peroksid tashabbuskori qo'shilishi bilan ular bir necha daqiqada qattiqlashadi. Qattiqlashuv "qo'shilish reaktsiyasi va qo'sh bog'larning oddiylarga aylanishi natijasida yuzaga keladi; bu hech qanday qo'shimcha mahsulotlar hosil qilmaydi. Stirol ko'pincha qo'shimcha monomer sifatida ishlatiladi. U polimer zanjirlarining reaktiv qo'sh bog'lari bilan o'zaro ta'sir qiladi va ularni kuchli uch o'lchovli tuzilishga birlashtiradi. Qattiqlashuv reaktsiyasi issiqlikning chiqishi bilan sodir bo'ladi, bu esa o'z navbatida jarayonning to'liqroq borishiga yordam beradi. Odatda polimer tarkibidagi qo'sh bog'larning taxminan 90% qatronlar qattiqlashganda reaksiyaga kirishishi aniqlandi. Oligoester akrilatlar ko'p atomli spirtlar, to'yingan alifatik dikarboksilik kislotalar va akril seriyasining to'yinmagan alifatik kislotalarini polikondensatsiya qilish orqali olinadi. Ushbu oligomerlarni sintez qilish uchun odatda ikki atomli spirtlar (glikollar) ishlatiladi. Oligoester akrilatlar molekulyar og'irligi 300-5000 bo'lgan suyuq yoki past eriydigan moddalardir. Radikal polimerlanish inisiatorlari ishtirokida polimerlanib, ular dastlabki oligomerning kimyoviy tuzilishiga qarab qattiq shishasimon yoki elastik materiallardan iborat bo'lgan uch o'lchovli tuzilishdagi erimaydigan va erimaydigan polimerlarga aylanadi. Oligoester akrilatlar turli monomerlar (stirol, metil metakrilat va boshqalar), shuningdek, poliester maleinatlar bilan sopolimerlanishga qodir. Oligo efir akrilatlar oligo efir maleinatlariga nisbatan aniq afzalliklarga ega: ular gomopolimerizatsiyaga qodir, bu esa ular asosida yuqori uchuvchi va zaharli toʻyinmagan monomerlardan foydalanmasdan laklar va boshqa kompozitsiyalarni tayyorlash imkonini beradi. San'atda oligoester akrilatlar radikal polimerizatsiya yoki sopolimerizatsiya yo'li bilan davolanadi; qattiqlashuv vaqtida volumetrik qisqarish 4-10% ni tashkil qiladi. 50-120 ° S haroratda (issiq qo'llash) benzoil, dikumil va boshqalarning peroksidlari tomonidan qo'zg'atiladi. Xona haroratida (sovuqda quritish) qo'llash uchun binar tizimlar qo'llaniladi (masalan, benzoil peroksid + dimetilanilin; kumen gidroperoksid + naftenat). yoki kobalt linoleat). Oligoester akrilatlarining qattiqlashishi yorug'lik, yuqori energiyali nurlanish (g-nurlari, tez elektronlar) va ionli polimerizatsiya katalizatorlari tomonidan ham boshlanishi mumkin. Epoksi akrilat oligomerlari oligoester akrilatlarining bir turi sifatida ko'rib chiqilishi mumkin. Terminal epoksi guruhlarini o'z ichiga olgan oligomerlarning metakril yoki akril kislotalar bilan o'zaro ta'siri natijasida olinadi. Allil spirti efir prepolimerlari allil spirti efirlari va ftalik yoki izoftalik kislotalarni polimerlash yoʻli bilan tayyorlanadi. Kamroq qo'llaniladigan diallil maleinat, dietilen glikol bis-allil karbonat yoki trialil siyanurat. Polimerizatsiya monomer muhitida, prepolimerni metanol bilan cho'ktiruvchi yoki nozik monomer qatlamida vakuumda ma'lum bir reaktsiya bosqichida uning ortiqcha qismini distillash bilan amalga oshiriladi. Jellanish boshlanishidan oldin reaktsiya to'xtatiladi, ya'ni E. monomerdagi barcha qo'sh bog'larning 25% ni konvertatsiya qilishdan oldin. Molekulyar og'irligi 6000, yumshatilish harorati ~ 60 ° C. Oddiy sharoitlarda prepolimerlar uzoq umr ko'rishadi. va dikumil peroksid yoki tert-butil perbenzoat ishtirokida 135-160 ° S da yuqori davolash tezligi. Prepolimerlar ko'proq yopishqoqligi past bo'lgan va past bosim ostida shakllarni to'ldiradigan prepreglar va premikslarni ishlab chiqarishda qo'llaniladi. Polyester qatronlar qayiqlar, qurilish panellari, avtomobil va samolyot qismlari, qarmoqlar va golf klublari kabi keng turdagi mahsulotlarda qo'llaniladi. AQSHda ishlab chiqarilgan poliester qatronlarining 80% ga yaqini mustahkamlovchi plomba moddalari, asosan shisha tolalar bilan ishlatiladi. Kuchaytirilmagan polyester qatronlar tugmalar, mebellar, sun'iy marmar va korpus shlaklarini ishlab chiqarishda qo'llaniladi. Yagona tarkibiy qismdan tashkil topgan boshqa plastmassalardan farqli o'laroq, polyester qatronlar ko'pincha bir nechta komponentlarni (qatron, tashabbuskor, to'ldiruvchi va faollashtiruvchi) o'z ichiga oladi. Kimyoviy tabiat va tarkibiy qismlarning nisbati har xil bo'lishi mumkin, bu juda ko'p miqdordagi turli xil poliester qatronlarini olish imkonini beradi. Maleik angidrid ko'p miqdordagi to'yinmagan polyester qatronlar uchun reaktiv qo'sh bog'lanish manbai sifatida ishlatiladi. Glikollar bilan o'zaro ta'sirlashganda (odatda propilen glikol ishlatiladi), molekulyar og'irligi 1000 ... 3000 bo'lgan chiziqli polyester zanjirlar hosil bo'ladi.Propilen glikol narxiga nisbatan etilen glikolning arzonligiga qaramasdan, birinchisi faqat ishlatiladi. bir nechta maxsus qatronlar oling. Bu etilen glikol asosidagi poliesterlarning stirol bilan yomon muvofiqligi bilan bog'liq. Esterifikatsiya jarayonida malein angidridning sis-konfiguratsiyasi fumarik trans-strukturaga aylanadi. Bu stirol bilan reaksiyada fumarik qismning qo'sh bog'lanishlarining katta reaktivligi bilan bog'liq holda foydali bo'lib chiqadi. Shunday qilib, trans tuzilishiga yuqori darajadagi izomerizatsiya reaktiv poliester qatronlarini tayyorlashda muhim omil hisoblanadi. Maleik angidridning 90% dan ortiq izomerizatsiya darajasiga qaramay, yuqori reaktivlikka ega poliester qatronlarini olish uchun qimmatroq fumarik kislota ishlatiladi. Adipik va izoftalik kislotalar yoki ftalik angidrid kabi boshqa biaksiyal kislotalar yoki angidridlar ko'pincha qatronning yakuniy xususiyatlarini o'zgartirish va qo'sh bog'lanishlar sonini nazorat qilish uchun asosiy reagentga qo'shiladi. Polyester qatronining tipik tuzilishi quyida ko'rsatilgan (bu erda R o'zgartiruvchi diatsid yoki angidridning alkil yoki aril guruhidir): O O SN3 O O SN3 II II I II.11 I N [O-S-R-S-O-SN-SN2-O-S-SN = SN-S-O-SN-CH2] nOH Turli xossalari tufayli va arzon narxlardagi polyester qatronlar turli mahsulotlar uchun keng qo'llaniladi. To'yinmagan polyester qatronlar turlari Polyester qatronlar xossalarining xilma-xilligi ularni turli ilovalarda foydalanishga yaroqli qiladi. Quyida to'yinmagan poliester qatronlarining ettita o'ziga xos turining qisqacha tavsiflari keltirilgan. - & nbsp– & nbsp– Ushbu turdagi poliester qatroni propilen glikolni ftalik va malein angidridlari aralashmasi bilan esterifikatsiya qilish orqali tayyorlanadi. Ftalik va malein angidridlari nisbati 2: 1 dan 1: 2 gacha bo'lishi mumkin. Olingan poliester alkid qatroni stirol bilan 2: 1 nisbatda aralashtiriladi. Ushbu turdagi qatronlar keng qo'llanilishiga ega: ular tagliklar, qayiqlar, dush qismlari, tokchalar, suzish havzalari va suv idishlarini tayyorlash uchun ishlatiladi. 2. Elastik poliester qatroni Agar ftalik angidrid o'rniga chiziqli ikki asosli kislotalar (masalan, adipik yoki sebasik) ishlatilsa, ancha elastik va yumshoq to'yinmagan poliester qatroni hosil bo'ladi. Propilen glikol o'rniga ishlatiladigan dietilen yoki dipropilen glikollar ham qatronlarga elastikligini beradi. Bunday polyester qatronlar qattiq umumiy maqsadli qatronlarga qo'shilishi mo'rtlikni kamaytiradi va ishlov berishni osonlashtiradi. Elastik qatronlar, shuningdek, ftalik angidridning bir qismini polimer zanjirlarining uchlarida egiluvchan guruhlarni yaratadigan baland yog'li monobazik kislotalar bilan almashtirish orqali ham olinishi mumkin. Bunday qatronlar ko'pincha mebel sanoatida va rasm ramkalarini ishlab chiqarishda dekorativ kalıplama uchun ishlatiladi. Buning uchun tsellyuloza plomba moddalari (masalan, maydalangan yong'oq qobig'i) elastik qatronlarga kiritiladi va silikon kauchuk qoliplarga solinadi. Yog'och o'ymakorligining ajoyib reproduktsiyasiga to'g'ridan-to'g'ri asl o'ymakorlikdan quyilgan silikon kauchuk qoliplardan foydalanish orqali erishish mumkin. 3. Moslashuvchan polyester qatronlar Ushbu turdagi polyester qatronlar qattiq umumiy maqsadli qatronlar va elastik qatronlar o'rtasida oraliq hisoblanadi. Ulardan to'p o'ynash, xavfsizlik dubulg'alari, qilichbozlik, avtomobil va samolyot qismlari kabi zarbalarga chidamli mahsulotlar ishlab chiqarish uchun foydalaniladi. Bunday smolalarni olish uchun ftal angidrid o'rniga izoftal kislota ishlatiladi. Birinchidan, izoftalik kislota glikol bilan reaksiyaga kirishib, past kislotali poliester qatroni olinadi. Keyin malein angidrid qo'shiladi va esterifikatsiya davom ettiriladi. Natijada, molekulalarning uchlarida yoki glikol-izoftalik polimerdan tashkil topgan bloklar orasidagi to'yinmagan bo'laklarning ustun joylashuvi bilan polyester zanjirlar olinadi. Ushbu turdagi esterifikatsiyada ftalik angidrid izoftalik kislotaga qaraganda ancha kam samaralidir, chunki hosil bo'lgan ftalik kislota monoesteri yuqori molekulyar og'irlikdagi poliester qatronlarini olish uchun ishlatiladigan yuqori haroratlarda angidridga qaytishga intiladi. 4. Past qisqarishli polyester qatronlar Fiberglas bilan mustahkamlangan polyester mog'orlanganda, qatron va shisha tolali shisha o'rtasidagi qisqarishdagi farq buyum yuzasida chuqurlarga olib keladi. Past siqilishli polyester qatronlardan foydalanish bu ta'sirni yumshatadi va shu tarzda olingan quyma mahsulotlar bo'yashdan oldin qo'shimcha silliqlashni talab qilmaydi, bu avtomobillar va maishiy texnika qismlarini ishlab chiqarishda afzallik hisoblanadi. Past qisqarishli polyester qatronlar termoplastik komponentlarni (polistirol yoki polimetil metakrilat) o'z ichiga oladi, ular faqat asl tarkibida qisman eriydi. Qattiqlashuv jarayonida tizimning fazaviy holatining o'zgarishi bilan birga, polimer qatronining odatiy qisqarishini qoplaydigan mikrobo'shliqlar hosil bo'ladi. 5. Polyester qatroni, ob-havoga chidamli Ushbu turdagi polyester qatronlar quyosh nuri ta'sirida sarg'aymasligi kerak, buning uchun uning tarkibiga ultrabinafsha (UV) radiatsiya absorberlari kiritiladi. Stirolni metil metakrilat bilan almashtirish mumkin, lekin faqat qisman, chunki metil metakrilat poliester smolasining bir qismi bo'lgan fumarik kislotaning qo'sh bog'lari bilan yomon ta'sir qiladi. Ushbu turdagi qatronlar qoplamalar, tashqi panellar va yoritgichlar ishlab chiqarishda qo'llaniladi. 6. Kimyoviy chidamli poliester smolalari Ester guruhlari ishqorlar tomonidan oson gidrolizlanadi, buning natijasida poliester smolalarining ishqorlarga nisbatan beqarorligi ularning asosiy kamchiligi hisoblanadi. Boshlang'ich glikolning uglerod skeletining ko'payishi qatrondagi efir bog'lari nisbatining pasayishiga olib keladi. Shunday qilib, "bisglikol" (bisfenol A ning propilen oksidi bilan o'zaro ta'siri mahsuloti) yoki gidrogenlangan bisfenol A ni o'z ichiga olgan qatronlar tegishli umumiy maqsadli qatronga qaraganda sezilarli darajada kamroq ester aloqalariga ega. Bunday qatronlar kimyoviy uskunalar uchun qismlarni ishlab chiqarishda qo'llaniladi: egzoz davlumbazlari yoki shkaflar, kimyoviy reaktor idishlari va tanklari, shuningdek quvurlar. 7. Olovga chidamli polyester qatronlar Shisha tolali polyester qatronlar va laminatlar yonuvchan, ammo yonish tezligi nisbatan past. Qatronlar yonishi va yonishiga chidamliligini oshirish ftalik angidrid o'rniga tetrafloroftalik, tetrabromoftalik va "xlorendik" (geksaxlorotsiklopentadienning malein angidridga qo'shilishi mahsuloti, shuningdek, chaet kislotasi deb ataladi) kabi halogenli diatsidlarni qo'llash orqali erishiladi. Dibromneopentil glikol ham ishlatilishi mumkin. Yong'inga chidamliligini yanada oshirish qatronga turli xil yonish inhibitörlerini, masalan, fosfor kislotasi efirlari va surma oksidini kiritish orqali erishiladi. Olovga chidamli polyester qatronlar dudbo'ronlarda, elektr qismlarida, qurilish panellarida va dengiz kemalarining ayrim turlari uchun korpuslarda qo'llaniladi. Ta'riflangan etti turdagi to'yinmagan polyester qatronlar sanoatda eng ko'p qo'llaniladi. Shu bilan birga, maxsus maqsadlar uchun qatronlar ham mavjud. Masalan, stirol o'rniga triallil izosiyanuratdan foydalanish qatronlarning issiqlikka chidamliligini sezilarli darajada yaxshilaydi. Stirolni kamroq uchuvchan dialil ftalat yoki vinil toluol bilan almashtirish orqali polyester qatronini qayta ishlash jarayonida monomer yo'qotishlarini kamaytirish mumkin. Maxsus qatronlarni ultrabinafsha nurlanishidan foydalangan holda davolash orqali olish mumkin, buning uchun ularga benzoin yoki uning efirlari kabi fotosensitiv moddalar kiritiladi. To'yinmagan polyester qatronlar ishlab chiqarish Odatda, to'yinmagan polyester qatronlar ishlab chiqarish uchun ommaviy jarayonlar qo'llaniladi. Bu turli xil qatronlar ishlab chiqarish uchun zarur bo'lgan xom ashyoning xilma-xilligi bilan bog'liq, chunki jarayonning davriyligi boshqa qatronlar ishlab chiqarishga tez va oson o'tish imkonini beradi. Umumiy maqsadli qatronlarni keng miqyosda ishlab chiqarish uchun doimiy jarayonlar odatda qo'llaniladi. Uskunani ishlab chiqarish uchun afzal qilingan qurilish materiali polimer qatronlari va polyester qatronlar ishlab chiqarishda ishlatiladigan boshqa reagentlarga kimyoviy chidamliligi tufayli korroziyaga chidamli po'latdir. Temir va mis ionlari poliester qatronlarining erkin radikal polimerizatsiyasini inhibe qilganligi sababli, bu materiallar reaktor ishlab chiqarish uchun ishlatilmaydi. Halojen o'z ichiga olgan materiallardan xom ashyo sifatida foydalanilganda shisha qoplamali reaktorlarga afzallik beriladi. Odatda, glikol reaktorga yuklanadi va keyin ftal va malein angidridlari qo'shiladi. Odatda bug'lanish va nojo'ya reaktsiyalar natijasida yuzaga keladigan yo'qotishlarni qoplash uchun 5-10% ortiqcha glikol ishlatiladi. Aralashtirish va isitishdan oldin reaktordagi havo inert gaz bilan almashtiriladi. Reaksiyaning birinchi bosqichi - "yarim efir" hosil bo'lishi - nisbatan past haroratda o'z-o'zidan sodir bo'ladi, shundan so'ng efir hosil bo'lishini yakunlash uchun reaksiya massasi qizdiriladi. Reaktor orqali inert gazning oqim tezligini kondensatsiya reaktsiyasidan suvni distillash uchun oshirish mumkin. Reaktorga qaytarilgan glikoldan suvni to'liqroq olib tashlash uchun ko'pincha bug 'bilan isitiladigan issiqlik almashtirgich ishlatiladi. Esterifikatsiyaning oxirgi bosqichida reaksiya aralashmasining harorati 190 - 220 ° S gacha ko'tariladi. Yuqori harorat maleatlarning fumaratlarga izomerlanishiga yordam beradi, lekin shu bilan birga qo'sh bog'lanishlarda yon reaktsiyalarni keltirib chiqaradi. Fumaratning nisbati maksimal darajaga yetadigan optimal harorat mavjud. Umumiy maqsadli qatronlar uchun bu 210 ° C da sodir bo'ladi. Esterifikatsiya darajasini nazorat qilish uchun reaksiya massasining kislotaliligi va yopishqoqligi aniqlanadi va kerakli qiymatlarga erishilgandan so'ng, polyester oxirgi reaktorga pompalanadi. Ushbu reaktor allaqachon kerakli miqdordagi stirolni o'z ichiga oladi va poliester alkidli qatronlar kelganda unda eriydi. Issiq alkid qatroni stirol bilan aloqa qilganda yuzaga kelishi mumkin bo'lgan har qanday polimerizatsiya jarayonlarini istisno qilish uchun ushbu bosqichda reaktsiya massasiga qo'shimcha ravishda inhibitor qo'shilishi mumkin. Ba'zida kerakli haroratni saqlab turish uchun reaktsiya massasini sovutish kerak. Jarayon tugagandan so'ng, reaksiya aralashmasining xususiyatlarining texnik talablarga muvofiqligi tekshiriladi. To'liq ishlab chiqarish tsikli 10 - 20 soat davom etadi.Polyester qatronlarini ishlab chiqarishning tavsiflangan usuli ko'pincha eritish jarayoni sifatida amalga oshiriladi. Reagent eritmasi konversiya kerakli darajaga yetguncha isitiladi. Boshqa usulda esterifikatsiya paytida ajralib chiqqan suvni azeotrop aralashma sifatida olib tashlash uchun oz miqdorda erituvchi (toluol yoki ksilen) ishlatiladi. Erituvchi umumiy reaksiya massasining 8% dan ko'p emas; u dekantatsiya yo'li bilan suvdan ajratiladi va reaktorga qaytariladi. Esterifikatsiya jarayoni tugagandan so'ng, qolgan erituvchi reaktsiya aralashmasidan avval atmosfera bosimida, so'ngra uni butunlay olib tashlash uchun vakuum ostida distillanadi. Esterifikatsiya paytida ba'zi nojo'ya reaktsiyalar paydo bo'lishi mumkin. Masalan, glikolning gidroksil guruhining maleik yoki fumar qismining qo'sh bog'iga biriktirilishi shoxlangan polimer hosil qilishi mumkin. To'yinmagan polimerning qo'sh bog'larining taxminan 10 - 15% yon reaktsiyalar uchun sarflanishi aniqlandi. To'yinmagan poliester qatronlarini ishlab chiqarishning eng oddiy uzluksiz jarayoni malein va ftalik angidridlar aralashmasining propilen oksidi bilan reaksiyasidir. Ushbu zanjir reaktsiyasini boshlash uchun oz miqdorda glikol kerak bo'ladi. Angidridlarning epoksi guruhlari bilan o'zaro ta'sirining reaktsiyasi nisbatan past haroratlarda sodir bo'lganligi sababli, maleatning qo'sh aloqalari faolroq trans konfiguratsiyasiga izomerlanmaydi. Stirol bilan keyingi o'zaro ta'sir qilish uchun zarur bo'lgan bu izomerizatsiya sodir bo'lishi uchun hosil bo'lgan polimerni qo'shimcha isitish kerak. Angidridlar va glikollardan poliester qatronlarini uzluksiz ishlab chiqarish, shuningdek, turli xil harorat sharoitlariga ega bo'lgan reaktorlar orqali qatronni ketma-ket pompalanadigan bir qator isitiladigan aralashtirilgan tank reaktorlarida ham amalga oshirilishi mumkin. To'yinmagan poliester qatronlarini mustahkamlash To'yinmagan polyester qatronlar erkin radikallar manbai bo'lib xizmat qiluvchi va polimerizatsiya zanjiri reaktsiyasini boshlaydigan tashabbuskorlar qo'shilishi bilan davolanadi. Erkin radikallar peroksidlar yoki azo birikmalar kabi boshqa beqaror birikmalardan hosil bo'lishi mumkin. Ushbu birikmalar qizdirilganda yoki ultrabinafsha yoki boshqa yuqori energiyali nurlanish ta'sirida radikal bo'laklarga bo'linishi mumkin. Odatda, poliester qatroni asosan erkin radikallarni tozalash vositasi bo'lgan inhibitorni o'z ichiga oladi. Initsiatorlarning kiritilishi bilan polimerizatsiya reaktsiyasi faqat inhibitorlarning ta'sirini bartaraf etgandan keyin boshlanadi. Ushbu indüksiyon davri boshlang'ich o'z ichiga olgan qatronni mustahkamlovchi vosita bilan mexanik ravishda aralashtirish va polimerizatsiya reaktsiyasi boshlanishidan oldin uni mustahkamlash uchun zarur bo'lgan qolipga joylashtirish imkonini beradi. Gidrokinon va uning hosilalari va to'rtlamchi ammoniy galogenidlari polimerlanishning yaxshi inhibitörleridir. Peroksid tashabbuskorlarining ko'pchiligi polimer massasiga kiritilganda nisbatan sekin parchalanadi. Ularning parchalanish tezligini oshirish uchun faollashtiruvchilar (promotorlar) qo'llaniladi. Aslida, aktivatorlar tashabbuskorlar uchun katalizatorlardir. Har ikkala tashabbuskor ham, faollashtiruvchi ham reaktiv birikmalar bo'lib, ularning zo'ravon o'zaro ta'siri yonish yoki hatto portlash bilan birga keladi. Ushbu birikmalar qatronga alohida qo'shilishi kerak, ikkinchisini qo'shishdan oldin birinchisi to'liq eriganligiga ishonch hosil qiling. Ko'pgina qatronlar oldindan qo'shilgan aktivatorni o'z ichiga oladi. Polyester qatronining qattiqlashuvi inhibitor, tashabbuskor va faollashtiruvchi ta'sirlarning nisbati bilan belgilanadi. Etilen uglerod atomidagi o'rinbosarlar qo'sh bog'ning reaktivligiga ikkita ta'sir ko'rsatishi mumkin. Fazoviy ta'sir, katta hajmli guruhlar qo'sh bog'lanishni ekranlashi va ikkinchi reaktiv guruhning hujum uchun qulay pozitsiyani egallash qobiliyatini kamaytirishi va shu bilan butun birikmaning reaktivligini kamaytirishi bilan bog'liq. Polarlik o'rnini bosuvchi guruhning elektronlarni jalb qilish yoki berish qobiliyati bilan belgilanadi. Elektron beruvchi guruhlar (masalan, metil, fenil va galogen) qo'sh bog'lanishni elektronegativ qiladi. Bu ularning ta'siri stirol, viniltoluol va xlorli stirolda namoyon bo'ladi. Elektron tortuvchi guruhlar (masalan, vinil yoki karbonil) qo'sh bog'lanishni elektropozitiv qiladi. Bu polyester qatronlar zanjirlarida fumarik kislota bo'laklarida sodir bo'ladi. Stirol va alkid qatronining fumarik bo'laklarida qo'sh bog'lanishning qarama-qarshi qutbliligi ularning o'zaro ta'sirini va poliester qatronlarining qattiqlashishiga yordam beradi. To'yinmagan poliesterning uzun polimer zanjirlariga qaraganda harakatchanroq bo'lgan monomerik stirol gomopolimerlanishi mumkin. Stirol va poliesterning qo'sh bog'lanishlarining molyar nisbati 2: 1 optimal ekanligi eksperimental ravishda aniqlandi. Tashabbuschilar va faollashtiruvchilar Polyester qatronlar ishlab chiqarishda foydalanish uchun turli xil tashabbuskor-inhibitor-aktivator tizimlari mavjud. Masalan, metil etil keton peroksid kabi faol peroksid tashabbuskori naftenat yoki kobalt oktoat kabi aktivator bilan birgalikda ishlatilsa, gidrokinon tomonidan inhibe qilingan umumiy maqsadli qatron juda tez shifo topishi mumkin. Boshqa holatda, polyester qatronini davolash uchun ancha barqaror tashabbuskor, tert-butil perbenzoat kiritiladi. Bu polyester tarkibini kaltsiy karbonat va maydalangan shisha tolalar bilan to'ldirish imkonini beradi. Bunday qo'zg'atuvchi o'z ichiga olgan va qoliplangan birikma xona haroratida oylar davomida barqaror bo'ladi, lekin 140 dan 160 ° C gacha bo'lgan issiq presslash orqali bir daqiqa ichida davolanishi mumkin. Tegishli qo'zg'atuvchini tanlash va uning miqdori qatron turiga va uning qotish haroratiga, butun jarayon uchun zarur bo'lgan vaqtga va jelleşme vaqtiga bog'liq. Mavjud tashabbuskorlarning hech biri odatda barcha kerakli talablarni o'z-o'zidan qondira olmaganligi sababli, eng yaxshi natijalarga erishish uchun tashabbuskorlar va faollashtiruvchilar bilan tashabbuskorlarning turli kombinatsiyalaridan foydalaniladi. Polyester qatronlarini termal davolaganda, eng ko'p ishlatiladigan qo'zg'atuvchi benzoil peroksiddir (BP), bu juda samarali va ishlatish uchun qulay. U stirolda oson eriydi, faolligini yo'qotmasdan uzoq vaqt saqlanishi mumkin, xona haroratida barqaror va yuqori haroratda oson parchalanadi. Bundan tashqari, BP yuqori ekzotermik harorat cho'qqisini keltirib chiqaradi, bu esa qatronning to'liq qotib qolishiga yordam beradi. Qatronga kiritilgan BP miqdori qatron turiga va ishlatiladigan monomerga qarab 0,5 dan 2% gacha. BP ni pasta shaklida qo'llashda (odatda 50% trikresilfosfat bilan aralashtiriladi), kiritilgan tashabbuskor miqdori biroz oshadi (~ 1 - 3%). Ba'zan polimerizatsiya paytida chiqarilgan issiqlik tarqalib ketishi uchun qatronni boshidan oxirigacha past haroratlarda davolash maqsadga muvofiqdir (hatto kerak). Bu, ayniqsa, isitishdan foydalanish qiyin bo'lgan nam qatlamli laminatlarda juda muhimdir. Bunday hollarda metil etil keton peroksid (MEK) odatda tashabbuskor sifatida ishlatiladi. PMEC dan foydalanish qatronni xona haroratida to'liq quritmasa ham, faollashtiruvchi .. qo'shilishi (masalan, kobalt naftenat) qisqa vaqt ichida jelleşmeye va qatronning deyarli to'liq qotib qolishiga olib keladi. MAVZU 3. MUKAMMAL DIESTERLAR ASOSIDAGI SATIRONLAR VINIL karbon kislotalari Vinil karboksilik kislotalarning (DVA) murakkab diesterlari asosidagi qatronlar termoset polimerlar bo'lib, ularning asosiy zanjiri oxirgi gidroksil guruhlarida R, akril (I: R = H) yoki metakril (II: R = CH3) qoldiqlari bilan esterifikatsiyalanadi. ) kislota: -OC- C - R = CH2. Bu smolalar makromolekulalarining asosiy zanjiri epoksi, poliester, poliuretan yoki boshqa segmentlardan iborat bo'lib, epoksi qatronlar asosida amaliy jihatdan qimmatli materiallar olinadi. 1950-yillarning oxiridan boshlab turli xil DCA laboratoriya miqdorida olingan bo'lsa-da, bu qatronlarning tijorat ishlab chiqarilishi faqat 1965 yilda Shell Chemical tomonidan "epokril qatronlar" savdo belgisi ostida tashkil etilgan. Ushbu qatronlar epoksi metakrilatlar sifatida aniqlangan va eng yaxshi (o'sha paytda) poliester qatronlaridan ustun bo'lgan mukammal kimyoviy qarshilikka ega edi. 1966 yilda Dau Chemical kompaniyasi vinilkarboksilik kislotalarning diesteri bo'lgan Derakan qatronini va qoplama uchun mo'ljallangan bir qator shunga o'xshash qatronlarni chiqardi. 1977 yilda "Interplastic" va "Reichhold Chemical" firmalari "Koretsin" va "Corrolit" nomlari bilan DVK ishlab chiqarishni boshladilar. mos ravishda. Qatronlar xususiyatlari Qatronlar toza (ya'ni suyultiruvchisiz) yoki boshqa ingredientlar bilan aralashtirilgan holda ishlatilishi mumkin. Ikkinchi holda, qatron tarkibida reaktiv vinil o'z ichiga olgan komonomer (stirol, viniltoluol, tri-metilolpropan triakrilat) yoki reaktiv bo'lmagan "suyultiruvchi" (metil etil keton, toluol) bo'lishi mumkin. Odatda, metakril kislotali efir qatronlari stirolni o'z ichiga oladi va kimyoviy jihatdan chidamli shisha tolali mustahkamlangan plastmassalar (GRP) ishlab chiqarishda qo'llaniladi. Akril kislotaning qatronlari - hosilalari - suyultirilmagan holda beriladi va tegishli koreagentlar to'g'ridan-to'g'ri UV nuriga chidamli qoplamalar va bosma siyohlarni tayyorlashga qo'shiladi. DCA ning jismoniy xususiyatlari va qo'llanilishi oxirgi guruhlarning turiga (metakril yoki akril), asosiy agentlarning miqdori va turiga, shuningdek, qatronlar makromolekulalari asosiy zanjirini tashkil etuvchi bloklarning tabiati va molekulyar og'irligiga bog'liq. Qattiqlashuv natijasida stirol o'z ichiga olgan DVKM-II kislotalar, asoslar va erituvchilarga yuqori qarshilikka ega bo'ladi. Akril kislota hosilalari metakril kislota hosilalariga qaraganda gidrolizga ko'proq sezgir va shuning uchun ular odatda kimyoviy chidamli materiallar ishlab chiqarishda ishlatilmaydi. Ularning yuqori reaktivligi tufayli, bu qatronlar afzalroq nurlanish bilan davolanadi. Suyultirilmagan DCA qattiq yoki mumsimon moddalardir. Shuning uchun, qayta ishlash uchun zarur bo'lgan yopishqoqlikni ta'minlash va ularning reaktivligini oshirish uchun kompozitsiyaga ham reaktiv, ham inert erituvchilar kiritiladi. DVA makromolekulalarining asosiy qismi turli molekulyar og'irlikdagi epoksi oligomerik bloklardan iborat. Bunday bloklarning molekulyar og'irligi qanchalik baland bo'lsa, qatronning mustahkamligi va elastikligi shunchalik yuqori bo'ladi, lekin uning issiqlikka chidamliligi va erituvchilarga chidamliligi shunchalik past bo'ladi. Murakkab poliesterlar bilan solishtirganda, DVKlar ester guruhlari va vinil bo'laklarining kamroq tarkibi bilan ajralib turadi. Bu esa, bu qatronlarning gidrolizga chidamliligi oshishiga, shuningdek, eng yuqori ekzotermiya haroratining pasayishiga olib keladi. Qatronning qattiqlashishi paytida siqilish kamayadi. Polyesterlar singari, DVA ham cheklangan saqlash muddatiga ega, bu qatron ishlab chiqarish jarayonida polimerizatsiya inhibitörlerini (erkin radikal tuzoqlarni) kiritish orqali ta'minlanadi. Qatronlar ishlab chiqarish DCA metakril yoki akril kislotalarning oligomerik epoksi qatroni bilan o'zaro ta'siridan olinadi. Epoksidga kislota qo'shilishi (esterifikatsiya) ekzotermikdir. Ushbu reaksiya natijasida oligomerik blokda erkin gidroksil guruhlari hosil bo'ladi, ammo qo'shimcha mahsulotlar hosil bo'lmaydi (masalan, poliesterifikatsiyada, suv hosil bo'lganda). Reaksiya tugagandan so'ng yoki uning borishi davomida reaksiya aralashmasiga mos erituvchilar yoki polimerizatsiya inhibitörleri qo'shiladi. DVA ishlab chiqarish uchun ishlatiladigan epoksi qatronlar bisfenol A (bu holda umumiy maqsadli va issiqlikka chidamli DVA olinadi), fenol-novolac parchalari (issiqlikka chidamli DVK), shuningdek, bisfenol A ning tetrabromin hosilasida (olovga chidamli DVK). DCA ni uchlarida akril guruhlari bilan tayyorlashda, odatda, asosiy zanjirning polimeri sifatida bisfenol A ga asoslangan oligomerik epoksi bloklari ishlatiladi. Davolanish DVK, to'yinmagan polyester qatronlar kabi, qo'sh bog'larni o'z ichiga oladi, ular qattiqlashganda molekulalararo o'zaro bog'lanishlarni hosil qiladi. Bu jarayon kimyoviy, issiqlik yoki radiatsiyaviy o'zgarishlar natijasida hosil bo'lgan erkin radikallar ishtirokida sodir bo'ladi. Erkin radikallarni davolash jarayoni boshlanishi (induksiya davri), o'sish va zanjirning tugashi bosqichlarini o'z ichiga oladi. Initiatsiya - bu jarayonning tezlikni cheklovchi bosqichi bo'lib, unda tashabbuskor polimerizatsiya inhibitörlerinin ta'sirini bostiradi. Bu makromolekulalarning bir qismi bo'lgan vinil efir va uning asosiy agentining qo'sh bog'lari bo'ylab reaktsiyaning paydo bo'lishiga olib keladi. Quvurlar, maishiy texnika korpuslari, pervaneler, nasoslar va avtomobil qismlari uchun armaturalarni to'g'ridan-to'g'ri bosish uchun quyma yoki plastmassa plitalar uchun DVK asosidagi yarim tayyor mahsulotlar (prepreglar) qo'llaniladi. Odatda, bu prepreglar taxminan teng og'irlikdagi qatronlar, maydalangan shisha tolalar va plomba moddalarini o'z ichiga oladi. Shuningdek, ular quyidagilarni o'z ichiga oladi: "yashirin" tashabbuskor, pigmentlar, ajratuvchi va quyuqlashtiruvchi moddalar. 4-MAVZU. POLIBUTADYEN STROLLARI Polibutadien qatronlari yuqori molekulyar og'irlikdagi, uglevodorodli termosetinli qatronlardir. Ular mukammal elektr xususiyatlariga, sezilarli kimyoviy qarshilikka, etarlicha yuqori termal barqarorlikka, past namlik assimilyatsiyasiga ega va peroksid tashabbuskorlari ishtirokida osonlik bilan davolanadi. Ular to'g'ridan-to'g'ri va inyeksion kalıplama, inyeksion kalıplama, laminatlar va prepreglar uchun nam-qolipga ishlov berish orqali qayta ishlash uchun ishlatilishi mumkin. Polibutadienning ko'plab hosilalari mavjudligi sababli, bu polimerlarning qo'llanilishi keng: ular boshqa qatronlarning modifikatorlari sifatida, qoplamalar, yopishtiruvchi moddalar va elektr izolyatsion qozon aralashmalari ishlab chiqarish uchun ishlatiladi. Polibutadien qatronlari taxminan 1955 yilda ishlab chiqarilgan va Injey laboratoriyalarida Bud tipidagi birikmalarda ishlatilgan. Ushbu birikmalarda ishlatiladigan qatronlar ko'p miqdorda suyuq 1,2-polibutadien, ba'zi stirol butadien sopolimerlari va ikkita qatronning qo'shimchalaridan iborat edi. O'shandan beri shunga o'xshash mahsulotlar Richardson va Lithium tomonidan ishlab chiqarilgan. 1968 yilda "Gistil" savdo belgisi ostida ular makromolekulalar uchlarida qo'sh bog'lanish va oz miqdorda izosiyanat guruhlari yuqori bo'lgan polibutadien ishlab chiqarishni boshladilar. Unga ma'lum miqdorda peroksid tashabbuskori kiritilgan. Endi bu qatron "Dianachem" va "Nippon Souda" firmalari tomonidan "Nisso-RV" savdo nomi ostida ishlab chiqariladi. Bu qatron molekulyar og'irligi 1000-4000 bo'lgan suyuq ataktik polibutadien bo'lib, uning qo'sh bog'larining taxminan 90% yon zanjirlarda (vinil guruhlari) joylashgan. Ushbu qatronning uchta turi mavjud: B turi terminal funktsional guruhlarini o'z ichiga olmaydi; G tipidagi gidroksil guruhlari va makromolekulaning har ikki uchida C tipidagi karboksil guruhlari mavjud. Boshqa polibutadienli qatronlar endi Colorado Chemicals tomonidan Rickon nomi ostida sotiladi. Dienit qatronlari 1,2- va 1,4-polibuta-denenlarning aralashmasi (Dienite PD-702, PD-503) yoki vinil toluol (PM-520, PM-503) kabi monomer-ko-reagentlar bilan aralashmalar yoki stirol butadien oligomeri (PDPD-753). Polibutadien qatronlarining tijorat turlari odatda past molekulyar og'irlikdagi 1,2 va 1,4-polibutadienlarning aralashmasidir. Bu izomerlar polimerlanishda ishtirok etuvchi reaksiya markazining holatida farqlanadi. Qo'sh bog'lar yon zanjirlarda joylashgan 1,2-polibutadien, qo'sh bog'lar asosiy zanjirda joylashgan 1,4-polimerlarga qaraganda ko'proq reaktivdir. Shuning uchun tarkibida 1,2-polibutadien ko'p bo'lgan qatronlar tezroq va osonroq soviydi va yuqori elastik materiallarni olish uchun odatda 1,4-polimerning sezilarli qismi bo'lgan qatronlar qo'llaniladi. 1,2-polibutadien (PBB) qatronini kompozit materiallarga qulayroq qayta ishlash uchun uni yuqori molekulyar og'irlik va tor molekulyar og'irlik (MW) taqsimlash bilan olish kerak. Turli xil kimyoviy transformatsiyalar paytida qatronning reaktivligini oshirish uchun uning makromolekulasiga terminal funktsional guruhlar (masalan, gidroksil, karboksil yoki izosiyanat) kiritiladi va polibutadien va stirol va vinil toluol kabi reaktiv monomerlarni o'z ichiga olgan aralashmalar tayyorlanadi. Terminal gidroksil guruhlari poliuretanlar bilan, karboksil guruhlari esa epoksi guruhlari bilan reaksiyaga kirishishga imkon beradi. Izosiyanat so'nggi guruhlarini o'z ichiga olgan PBBlar asosan elektr izolyatsion qozon aralashmalarini tayyorlash uchun ishlatiladi. Vinil guruhlarning yuqori miqdori (85% dan ortiq) bilan polibutadien qatronlari peroksid tashabbuskorlari ishtirokida osonlik bilan davolanadi. Reaktiv terminal funktsional guruhlari qatronning molekulyar og'irligini davolashdan oldin ham oshirishga imkon beradi. MVt ning oshishi o'zaro bog'lanishdan oldin qatronlar oqimining pasayishiga olib keladi, bu jelatinlanish va qattiq polimer tuzilmalarining paydo bo'lishiga olib keladi. Natijada reaktorda qatronni qayta ishlash uchun qulayroq texnologik vaqtga ham erishiladi. Zanjirning o'sish bosqichi turli xil xususiyatlarga ega polimerlarni olish uchun (vaqt o'tishi bilan) boshqarilishi mumkin: yuqori yopishqoq suyuqliklardan yuqori MVtga ega qattiq moddalargacha. Zanjirni o'stirish qobiliyati polibutadien qatronlarini press kompozitsiyalari, qoplamalar, yopishtiruvchi moddalar, elektr izolyatsion qozon aralashmalari va termosetting laminatlarini tayyorlashda keng qo'llash uchun asosdir. Quyida sanab o'tilgan polibutadien hosilalari boshqa qatronlar uchun modifikator sifatida ham, maxsus laminatsiyalangan plastmassalarni ishlab chiqarishda ham qo'llanilishi mumkin. - & nbsp– & nbsp– Qatronlar bilan davolash Polibutadienli qatronlarni davolash jarayonining peroksid tashabbuskorlari yordamida taniqli poliester polimerlarini davolashga o'xshashligi ularni kompozit texnologiya uchun juda foydali qiladi. Polimerni quritish uch bosqichdan o'tadi: past haroratli jelleşme, yuqori haroratda qotish va termal siklizatsiya. Past haroratlarda qatronning molekulyar og'irligi va yopishqoqligi oshishi sodir bo'ladi. Bu jelleşme va qattiqlashuvning boshlanishiga olib kelishi mumkin. Yuqori haroratli qotish 121 ° C da boshlanadi, vinil guruhlarining er-xotin bog'lanishlarida reaktsiyalarning tarqalishi. Jarayonning ushbu bosqichida qattiq mahsulotlar hosil bo'ladi. Termal siklizatsiya ~ 232 ° C haroratda boshlanadi va polimer substratining qolgan to'yinmagan bo'laklari mahkam o'zaro bog'langan tarmoq hosil bo'lishi bilan reaksiyaga kirishadi. Quyida odatdagi prepreg ishlov berish ma'lumotlari keltirilgan: Shakllanish harorati, ° S Bosim, MPa Qalinligi 3,2 mm bo'lgan laminatsiyalangan plastmassa uchun 77 ° S da qotish davri, min | Qattiqlashgandan keyingi vaqt ................... Yo'q Kimyoviy tuzilish va xossalari Polibutadien qatronlari mukammal elektr xususiyatlariga va kimyoviy qarshilikka ega. Yuqori uglevodorod miqdori va minimal aromatik tarkib past dielektrik konstantalar va damping omillariga, shuningdek, mukammal kimyoviy qarshilikka olib keladi. Aromatik fragmentlarning past miqdori yuqori yoy qarshiligini, shuningdek, o'tkazuvchan izlarning shakllanishiga qarshilikni tushuntiradi. Polibutadien qatronlarining bu xususiyatlari, polietilenning xatti-harakatlariga o'xshash, bu polimerlarning yuqori kuchlanishli piroliz jarayonida uglerod hosil bo'lishiga qarshiligi bilan bog'liq. Poliesterlarni kislotalar va asoslarga nisbatan zaif holga keltiradigan ester aloqalarining yo'qligi hidrofobiklikni, shuningdek, polibutadien qatronlarining kislotalar va ishqorlarga chidamliligini tushuntiradi. PBB CMlarini qo'llash Ajoyib elektr xususiyatlari va kimyoviy qarshilikning noyob kombinatsiyasi tufayli PBB CM'lari havo radar antennalari uchun radomlarni loyihalashda muvaffaqiyatli qo'llanildi. K diapazonidan (10,9 - 36,0 GGts) oshib ketadigan chastota diapazonida ishlash uchun dielektrik o'tkazuvchanlikning yuqori qiymatlari (4,5 - 5,0) tufayli bu maqsadga etarli darajada javob bermaydigan mustahkamlangan epoksi shisha tolali shisha ishlatilgan. Agar radom devorining qalinligi, quyidagi tenglikdan kelib chiqqan holda, dielektrik o'tkazuvchanligi va ish to'lqin uzunligining funktsiyasi ekanligini hisobga olsak, bu aniq bo'ladi: n 0 D =, 2 (sin 2) 0,5 bu erda d - antenna radomining devor qalinligi; n - butun son 0 (nozik devor uchun n = 0; qalinligi yarim to'lqin uzunligiga teng bo'lgan devor uchun n - 1); 0 - bo'sh joydagi to'lqin uzunligi; - dielektrik doimiyligi; - tushish burchagi. Radom devorining qalinligi samarali to'lqin uzunligiga to'g'ridan-to'g'ri proportsional bo'lishi kerak, lekin dielektrik o'tkazuvchanligiga teskari proportsional bo'lishi kerakligi sababli, bir vaqtning o'zida chastotani oshiradigan va yuqori dielektrik o'tkazuvchanlikka ega kompozit materialdan foydalanadigan kombinatsiya uzunroq to'lqin uzunliklaridan foydalanganda devor qalinligining mos kelmasligi muammosini keltirib chiqaradi. . Shubhasiz, agar to'lqin uzunligi bir vaqtning o'zida kamaysa va materialning dielektrik o'tkazuvchanligi oshsa, devor devorlarining qalinligini kamaytirish mumkin bo'ladi. Shu bilan birga, yupqa devorlardan foydalanish zarba etishmovchiligi muammosini keltirib chiqaradi, bu nozik laminatlarning jiddiy sirt eroziyasi bilan tezlashishi mumkin. Yuqori dielektrik xususiyatlarga ega bo'lgan materiallar bilan bog'liq yana bir muammo - bu yarmarkaning devor qalinligida og'ishlar bo'lib, bu ishlab chiqarish xarajatlarining oshishiga yoki aniq "elektr" qalinligini ta'minlash uchun qo'shimcha materiallardan foydalanishga olib keladi. Samolyotlar va kemalarda antennalardan foydalanishda yarmarkalar ishlab chiqarilgan CMga qo'shimcha talablar qo'yiladi: ular keng harorat oralig'ida va yuqori namlik sharoitida barqaror xususiyatlarga ega bo'lishi kerak. Yuqori ish chastotalari va og'ir atrof-muhit sharoitlari bilan bog'liq bo'lgan qattiq materiallar talablarini an'anaviy kompozitlar yordamida qondirish oson emas. Biroq, bu talablar polibutadienlarga asoslangan materiallardan foydalanganda to'liqroq amalga oshirilishi mumkin. Prepreglarni tayyorlashda qatronlarning qattiqlashishi peroksid tashabbuskori ishtirokida amalga oshiriladi. Ushbu CM ning mukammal qayta ishlanishiga va 177 ° C haroratda 2 soat ichida bir bosqichda tugallangan davolash qulayligiga qaramasdan, ko'ndalang yo'nalishdagi past mexanik xususiyatlar uni strukturaviy material sifatida ishlatishni cheklaydi. Bu kamchilik, ehtimol, molekulalararo o'zaro bog'lanishlarning yuqori zichligi bilan bog'liq bo'lib, bu nafaqat mo'rtlikka, balki bog'lovchining uglerod tolalariga past yopishishiga olib keladi. Strukturaviy maqsadlar uchun polibutadienli qatlamli plastmassalarni olishda turli xil mustahkamlovchi tolalar qo'llaniladi: shisha, kvarts va aramid (Kevlar-49). 60% hajmli Kevlar-49 tolasi bilan mustahkamlangan kompozitlar radar antennalari uchun radarlar ishlab chiqarish uchun javob beradi. Materialning ba'zi mexanik xususiyatlarini yaxshilash uchun, ayniqsa, ko'ndalang yo'nalishda va qatlamlararo kesishda valentlik kuchini yaxshilash uchun Kevlar-49 tolasining yopishish xususiyatlarini va namlanuvchanligini yaxshilash kerak. Radar antennalari uchun radarlar ishlab chiqarish uchun ushbu materiallardan foydalanishda qo'shimcha talab namlikning past singishi hisoblanadi. Saqlash Polibutadien qatronlari, heptan yoki toluol kabi uchuvchi, yonuvchan organik erituvchilardan foydalanish bilan bog'liq bo'lgan an'anaviylarga nisbatan hech qanday maxsus saqlash sharoitlarini talab qilmaydi. 0, 20 yoki 35 ° C haroratda 10 hafta davomida saqlanganda, eritmaning yopishqoqligi yoki ajralishida sezilarli o'zgarishlar kuzatilmaydi. Biroq, eritmaning jel shakllanishiga moyilligi tufayli 35 ° C dan yuqori haroratlarda uzoqroq saqlashdan qochish kerak. Epoksi qatronlar quyidagi sabablarga ko'ra ko'p sonli tolali kompozitlar uchun eng yaxshi bog'lovchilardan biri hisoblanadi: Keng assortimentdagi plomba, mustahkamlovchi komponentlar va substratlarga yaxshi yopishish; Turli xil texnologik talablarga javob beradigan, turli xil xususiyatlar kombinatsiyasiga ega bo'lgan materiallarni quritishdan keyin olish imkonini beruvchi mavjud epoksi qatronlar va qattiqlashtiruvchi moddalarning xilma-xilligi; Kimyoviy jarayon davomida suv yoki har qanday uchuvchi moddalarning yo'qligi va qattiqlashuv paytida kichik siqilish hodisalari; Kimyoviy qarshilik va yaxshi elektr izolyatsiyasi xususiyatlari. Epoksi bog'lovchilarning asosiy komponenti - bu oligomerik mahsulotlarning so'nggi bo'g'inlarda (epoksi qatronlar) epoksi guruhlari bilan aralashmasi. Ular tomonidan qabul qilinadi: CH2-CH-CH2Cl + HO-R-OH CH2-CH-CH2-OR - (- O-CH2-CH (OH) -CH2 CH2-CH-CH2Cl + HO-R-OH CH2-CH-CH2-OR-ni hosil qilish uchun epiklorogidrinning diatomik (kamroq, koʻp atomli) spirtlar yoki fenollar bilan oʻzaro taʼsiri. -O- RO O) -O-CH2-CH-CH2 \ / O yoki CH2-CH-CH2Cl + H2N-C6H4-NH2 \ / O yoki CH2-CH-CH2Cl + HO-C6H4-C (CH3) 2-C6H4 -OH bisfenol A \ / O Eng keng tarqalgan qatronlar epiklorohidrin va difenilolpropandan (bisfenol A) (ED tipidagi qatronlar) yoki epiklorohidrin va metilolfenol polikondensatsiya mahsulotlaridan (EP, EN epoksifenolik qatronlar) olinadi. So'nggi paytlarda epiklorogidrin va anilin (EA qatroni), diaminodifenilmetan (EMDA) dan qatronlar ishlatilgan. Ilova Epoksi qatronlar turli kompozitsion materiallar va strukturaviy qismlarni ishlab chiqarishda qo'llaniladi. Ular, shuningdek, kapsülleme va muhrlash aralashmalari, press kukunlari va yopishtiruvchi moddalar sifatida ishlatiladi. Epoksi qatronlar kislotalarga, ishqorlarga va namlikka juda chidamli, yuqori haroratlarda qizdirilganda deformatsiyalanmaydi, past qisqarish va yuqori hajmli qarshilikka ega. Epoksi qatronlar nafaqat materiallarni atrof-muhitdan himoya qilish uchun, balki qismlarni bir-biriga yopishtirish uchun ham ishlatilishi mumkin. Elektron sanoatida, masalan, epoksi qatronlar payvandlangan modullarni o'rash, transformatorlar va motorlarning o'rashlarini quyish, shuningdek, elektr kabellari bo'g'inlarini muhrlash uchun ishlatiladi. Ikkinchi jahon urushidan beri epoksi qatronlar asbob-uskunalar tayyorlash uchun ishlatilgan (masalan, lavhalarni shtamplash uchun qoliplar yoki qismlarni tayyorlash uchun naqshlar). Zarrachalar yoki tolalarni mustahkamlovchi plomba moddalari qatronga osongina kiritiladi, bu esa xarajatlarni kamaytiradi va o'lchov barqarorligini oshiradi. Metalllarni epoksi qatronlar bilan almashtirish imkoniyati ikkita omilga bog'liq: ishlab chiqarishda tejamkorlik va tezlik (katta moddiy xarajatlarsiz) modifikatsiyasi. Bunga qo'shimcha ravishda, bu qatronlar yaxshi shakl va o'lchamlarni saqlashga, yuqori mexanik xususiyatlarga va past qisqarishga ega, bu ularni yaqin tolerantliklarga ega qismlarga ishlab chiqarish imkonini beradi. Kalıplama Epoksi qoliplash aralashmalari (qistirilganda suyuqlikka aylanadigan chang, qisman qotib qolgan qatronlar va qattiqlashtiruvchi aralashmalar) barcha turdagi konstruktiv qismlarni ishlab chiqarish uchun ishlatiladi. Plomba moddalari va mustahkamlovchi moddalar epoksi qatronlar tarkibiga osongina qo'shiladi va qoliplash birikmasini hosil qiladi. Epoksi qatronlar past siqilish, plomba moddalar va mustahkamlovchi moddalarga yaxshi yopishish, kimyoviy barqarorlik va yaxshi reologik xususiyatlarni ta'minlaydi. Bog'lovchi Epoksi qatronlar barcha ma'lum polimer materiallardan eng yuqori yopishqoqlik kuchiga ega. Ular qisqarishni kamaytirish bilan birga turli xil substratlarni emdirish uchun ishlatiladi. Shuning uchun, bu qatronlar ko'plab o'xshash bo'lmagan materiallarni yopishtirish uchun ishlatilishi mumkin. Bundan tashqari, ular turli xil haroratlarda va turli stavkalarda davolanishi mumkin, bu esa yopishtiruvchi moddalarni sanoat ishlab chiqarish uchun juda muhimdir. O'rash tolasi va laminat sifatida CMlarni ishlab chiqarish Epoksi yoki bog'lovchining eng muhim qo'llanilishidan biri struktur qismlarni ishlab chiqarish uchun laminatlar va tolali o'ralgan kompozitlarni ishlab chiqarishdir. Bunday qismlar sanoatning turli sohalarida, jumladan, samolyotsozlik, kosmik va harbiy texnologiyalarda qo'llaniladi. Laminatlar elektron sanoatda bosilgan elektron platalarni ishlab chiqarish uchun ham qo'llaniladi. Kimyo va neft-kimyo sanoatida epoksi kompozitlardan tayyorlangan idishlar va quvurlar keng qo'llaniladi. Epoksi qatronlar turli xil jarayonlarda qo'llanilishi mumkin: nam o'rash yoki laminatlarni nam shakllantirish, quruq o'rash yoki tola, mato yoki lenta iplarini oldindan singdirilgan qatlamlash (prepreglar sifatida). Umuman olganda, epoksi qatronlar boshqa qatronlarga qaraganda qimmatroq, ammo ularning mukammal ishlashi ko'pincha ularni uzoq muddatda yanada foydali qiladi. Qatronlar aminlar bilan qattiqlashishi Epoksi oligomerlarning katta qismi yopishqoq suyuqliklar yoki past eriydigan qattiq moddalar bo'lib, ketonlar, efirlar va toluolda oson eriydi. Epoksi oligomerlar uchun sertleştiriciler ta'sir qilish mexanizmiga ko'ra ikkita katta guruhga bo'linadi: O'zaro bog'lovchi sertleştiriciler epoksi oligomerning funktsional guruhlari bilan kimyoviy o'zaro ta'sir qiluvchi funktsional guruhlarni o'z ichiga oladi; Katalitik qattiqlashtiruvchi moddalar epoksi guruhlarining polimerizatsiyasi orqali fazoviy retikulyar strukturaning shakllanishiga olib keladi. Oʻzaro bogʻlovchi qattiqlashtiruvchi moddalar molekulalarida aminokislotalar, karboksil, angidrid, izosiyanat, gidroksil va boshqa guruhlar mavjud. Amin tipidagi sertleştiriciler 0-150 ° S ish harorati oralig'ida qattiqlash uchun ishlatiladi. Alifatik aminlar sifatida n = 1-4 bo'lgan H2N (CH2CH2NH), CH2CH2NH2 umumiy formulali 1,6-geksametilendiamin va polietilen poliaminlar keng qo'llaniladi, hatto 20 ° C haroratda ham yuqori faollikka ega. Qo'llaniladigan aromatik aminlar m-fenilendiamin, 4,4 "-diaminodifenilmetan, 4,4" -diaminodifenilsulfon. Aromatik aminlar alifatiklarga qaraganda kamroq faoldir va ular 150 ° C va undan yuqori haroratlarda qattiqlashadi. Disiyandiamin amin tipidagi qattiqlashtiruvchi sifatida keng qo'llaniladi. Disiyandiamin xona haroratida epoksi oligomerlar bilan deyarli reaksiyaga kirishmaydi, lekin ularni yuqori haroratlarda (150 ° C va undan yuqori) tezda davolaydi. Epoksi qatronining to'liq o'zaro bog'lanishini amalga oshirish uchun sertleştiricinin aminokislotalaridagi vodorod atomlari soni va qatrondagi epoksi guruhlar soni o'rtasidagi nisbat 1: 1 bo'lishi kerak. Alifatik aminlar va epoksi guruhlar o'rtasidagi reaktsiya xona haroratida sodir bo'ladi. Qattiq aromatik aminlardan foydalanganda isitish talab qilinadi. Uglerod va azot atomlari orasidagi qatron aminlar bilan oʻzaro bogʻlanganda yuzaga keladigan kimyoviy bogʻlanish koʻpchilik noorganik kislotalar va ishqorlarning taʼsiriga chidamli. Biroq, bu bog'lanish organik kislotalar ta'siriga boshqa sinflarning sertleştiriciler tomonidan hosil bo'lgan molekulalararo bog'larga qaraganda kamroq barqarordir. Bunga qo'shimcha ravishda, "aminokislota qilingan" epoksiyalarning elektr izolyatsion xususiyatlari boshqa qattiqlashtiruvchi moddalar kabi yaxshi emas. Buning sababi shifo jarayonida hosil bo'lgan gidroksil guruhlarining polaritesi bo'lishi mumkin. Izosiyanat sertleştiricileri hatto sovuq sharoitda ham (= 20 ° C) epoksi oligomerlarning gidroksil guruhlari bilan oson reaksiyaga kirishadi. Yuqori qattiqlashuv haroratida (180-200 ° C) izosiyanat guruhining epoksi guruhi bilan reaktsiyasi oksazolidon halqasini hosil qilish bilan mumkin. Izosiyanatlar sifatida 2,4- va 2,6toluol diizosiyanatlar, geksametilendiizosiyanat va ular asosida terminal izosiyanat guruhlari bo'lgan prepolimerlar ishlatiladi. Epoksi oligomerlarini davolash uchun novolak va rezol turlarining fenol-formaldegid oligomerlari keng qo'llaniladi. Novolaks epoksi oligomerlarni davolaydi, fenolik gidroksillarni epoksi guruhlari bilan 150-180 ° C da, katalizatorlar (uchlamchi aminlar) ishtirokida 80 ° C da reaksiyaga soladi. Rezollar holatida rezollarning gidroksimetil guruhlari epoksi oligomerlarning ikkilamchi OH guruhlari bilan reaksiyaga kirishadi va qo'shimcha ravishda epoksi oligomerlarning aromatik halqalarini alkillashi mumkin. Katalitik qattiqlashtiruvchi moddalar epoksi guruhlarining katyonik va anion polimerizatsiyasini katalizlaydi. Kationik polimerlanish Lyuis kislotalari - BF3, BF30 (C2H5) 2, SnCl4 va boshqalar tomonidan boshlanadi. Anion polimerizatsiyasi ishqoriy metall gidroksidlari va alkogolatlar, shuningdek, trietanolamin va 2,4,6-tris (dimetilaminometil) fenol kabi uchinchi darajali aminlar tomonidan boshlanadi. Anion polimerlanishda uchinchi darajali aminlar ishtirokida faol markaz OH OH sxemasi bo’yicha amin, epoksi markaz va spirtning qo’shma reaksiyasidan hosil bo’ladi.Alifatik uchlamchi aminlar odatda sovuqda qattiqlashtiruvchi moddalardir. Yaqinda imidazollar (xususan, 2-etil-4-metilimidazol) Lyuis asosi tipidagi sertleştirici sifatida muvaffaqiyatli qo'llanilmoqda; Biroq, ular ba'zi odamlarda terini bezovta qilishi mumkin va shuning uchun ehtiyotkorlik bilan ishlashni talab qiladi. Qatronlar kislotali angidridlar bilan qattiqlashishi Karboksilik kislotalarning siklik aldegidlari, masalan, ftal, malein, shuningdek, trimellitik (TMA), piromellit (PMA), benzofenon tetrakarboksilik kislota angidridi (ABTC) kislotali davolovchi moddalar sifatida eng ko'p qo'llaniladi.180 ° C. . Ushbu qattiqlashtiruvchi moddalarni saqlash havodagi namlik bilan buzilishning oldini olish uchun alohida e'tibor talab qiladi. To'liq davolanishni ta'minlash uchun reaktsiya isitish bilan amalga oshiriladi. Ko'pincha qattiqlashuv jarayonini tezlashtirish uchun oz miqdorda tezlatgich qo'shiladi, bu juda sekin. 200 ° C dan yuqori qizdirilganda qatronlar bilan reaksiyaga kirishadigan anhidrit sertleştiriciler ham mavjud. Kislota angidridlari epoksi qatronlar bilan reaksiyaga kirishib, efirlarni hosil qiladi. Ushbu reaksiya sodir bo'lishi uchun angidrid halqasini ochish kerak. Halqaning ochilishiga oz miqdorda proton o'z ichiga olgan moddalar (masalan, kislotalar, spirtlar, fenollar va suv) yoki Lyuis asoslari yordam beradi. Qattiqlashuv natijasida hosil bo'lgan ester guruhi organik va ba'zi noorganik kislotalarning ta'siriga chidamli, ammo ishqorlar tomonidan yo'q qilinadi. Olingan materiallar amin sertleştiricilerinden foydalanishga qaraganda yuqori issiqlik barqarorligi va yaxshi elektr izolyatsiyalash xususiyatlariga ega. Lyuis kislotalari bilan katalitik davolash Lyuis kislotalaridan biri bo'lgan bor triflorid epoksi qatronlar uchun qattiqlashtiruvchi vosita sifatida keng qo'llaniladi. Sof epoksi qatroniga oz miqdorda qo'shilsa, bu qattiqlashtiruvchi vosita polieter hosil qilish uchun qatronning katyonik gomopolimerizatsiyasi uchun katalizator vazifasini bajaradi. Bor triflorid bir necha daqiqa ichida juda tez, ekzotermik polimerizatsiyaga olib keladi. Shuning uchun, katta miqdordagi qatronlar davolanganda, xona haroratini massada ushlab turish uchun uni maxsus texnologiya yordamida blokirovka qilish kerak. BF3-MEA kompleksini hosil qilish uchun monoetilamin (MEA) bilan birlashganda, bor triflorid xona haroratida yashirin qattiqlashtiruvchi vositaga aylanadi. 90 ° C dan yuqori haroratlarda u faollashadi va epoksi qatronining tez qotib qolishiga olib keladi, bu issiqlikning boshqariladigan chiqishi bilan birga keladi. Ko'pincha qayta ishlashdan oldin haftalar davomida saqlanadigan prepreglarni tayyorlashda yashirin sertleştirici foydalanish mutlaqo zarurdir. BF3-MEA kompleksini o'z ichiga olgan epoksi qatronlar muhrlash, asboblar, laminatlar va mahsulotlarni o'rash uchun keng qo'llaniladi. Bu holatda ma'lum bir cheklov - VG3MEA o'z ichiga olgan prepreglar va davolovchi kompozitsiyalarning namlikka nisbatan aniqlangan beqarorligi. Tezlatgichlar Tezlatgichlar ular orasidagi reaksiyani tezlashtirish uchun qatronlar va qattiqlashtiruvchi aralashmalarga qo'shiladi. Ular kichik stoikiometrik bo'lmagan miqdorda kiritiladi, ular empirik tarzda tanlanadi, natijada olingan materialning xususiyatlariga asoslanadi. Uchinchi darajali aminlarning ba'zilari - qattiqlashtiruvchi katalizatorlar ham bir qator tizimlar uchun tezlatuvchi bo'lishi mumkin. Ko'pincha ular epoksi qatronlarini kislota angidridlari bilan davolash tezligini oshirish uchun ishlatiladi. Shu maqsadda Lyuis kislotasi bo'lgan qalay oktanat ishlatiladi. Ba'zi hollarda xona haroratida quritishga imkon beradi. Davolangan epoksilar Kimyoviy tuzilish va shifobaxsh epoksilarning xossalari o'rtasidagi bog'liqlik bo'yicha ba'zi umumlashmalar qilish mumkin: Epoksi qatroni tarkibiga qancha aromatik halqalar kiritilsa, uning termal barqarorligi va kimyoviy qarshiligi shunchalik yuqori bo'ladi; Aromatik seriyali sertleştiricilerden foydalanganda, alifatik moddalarga qaraganda ancha qattiq va bardoshli materiallar hosil bo'ladi, ammo bunday tizimlarning ortib borayotgan qattiqligi molekulyar harakatchanlikni pasaytiradi va shu bilan reaksiya guruhlari o'rtasidagi o'zaro ta'sirni murakkablashtiradi va bu holda qattiqlashuv yuqori haroratlarda amalga oshiriladi; Molekulalararo "o'zaro bog'lanishlar" zichligining pasayishi materialning mustahkamligini oshirishga olib kelishi mumkin, buning natijasida uzilish cho'zilishi kuchayadi; O'zaro bog'lanish zichligini kamaytirish, shuningdek, davolanish vaqtida qatronning qisqarishiga olib kelishi mumkin; "O'zaro bog'lanishlar" zichligi oshishi qattiqlashtirilgan materialning kimyoviy qarshiligini oshirishga olib keladi; "O'zaro bog'lanishlar" zichligining oshishi termal halokat haroratining oshishiga olib keladi (va shisha o'tish harorati Tc), ammo "o'zaro bog'lanishlar" zichligi juda yuqori. halokat deformatsiyasini pasaytiradi (mo'rtlikning oshishi); Tizimdagi "o'zaro bog'lanishlar" sonining o'zgarishi bilan birga bo'lmagan molekulalarning aromatik qismlarini alifatik yoki sikloalifatiklar bilan almashtirganda, qattiqlashtirilgan qatronning elastikligi va cho'zilishi ortadi; Kislota angidrid bilan ishlangan epoksi qatronlar ishqoriy muhitga qaraganda kislotali muhitda yaxshiroq ishlaydi. Epoksi qatronlar viskoelastik materiallar bo'lganligi sababli, ularning xususiyatlari ham haroratga, ham sinov muddatiga (tezlik, chastota) bog'liq. Maxsus qattiqlashtirilgan epoksi qatronlarning xususiyatlari. Maxsus davolovchi epoksi tizimlaridan foydalanganda ba'zi cheklovlarni hisobga olish kerak. Misol uchun, isitish uchun noqulay bo'lgan katta qismlarni va issiqlik kuchlanishlari minimal bo'lishi kerak bo'lgan qalin devorli qismlarni ishlab chiqarishda yuqori haroratda davolashni talab qiladigan tizimlardan foydalanish maqsadga muvofiq emas. Bunday hollarda past haroratli qattiqlashtiruvchi tizimlar qo'llaniladi. Bunday kompozitsiyalar orasida alifatik omin bilan davolanadigan epoksi qatronlar mavjud. Bunday kompozitsiyalarni xona haroratida qattiqlashtirib, past issiqlik bilan yanada yaxshilangan mukammal xususiyatlarga ega materiallarga olib keladi. Albatta, bu qatronlarni yuqori haroratda ishlatish mumkin emas. Epoksi oligomerlar va polimerlar oddiy ishlov berish texnologiyasining yuqori fizik-mexanik xususiyatlarga ega muvaffaqiyatli kombinatsiyasi, issiqlikka chidamliligi, turli materiallarga yopishishi, turli muhitlarga chidamliligi va past atmosfera bosimida qattiqlashishi tufayli texnologiyaning turli sohalarida qo'llaniladi. qisqarish. Shunday qilib, ular yuqori quvvatli konstruktiv materiallar ishlab chiqarishda, raketa-kosmik texnikada, aviatsiya, kemasozlik, mashinasozlik, elektrotexnika, radioelektronika, asbobsozlikda keng qo'llaniladi. Epoksi oligomerlar va polimerlar past zichlik, past haroratli ishqalanish koeffitsienti, yuqori issiqlik va elektr o'tkazuvchanligi, aşınma qarshiligi, issiqlik va radiatsiya ta'siriga chidamliligi bilan yuqori mustahkamlik va qattiqlikning kombinatsiyasi bilan ajralib turadigan uglerod plastmassalarini ishlab chiqarish uchun matritsalar sifatida keng qo'llaniladi. Kokslangan va pirokarbonli epoksi uglerod tolasi bilan mustahkamlangan plastmassalar termal va termal oksidlovchi degradatsiyaga chidamli bo'lib, yuqori mustahkamlik xususiyatlariga ega va yaxshi issiqlik himoyasi xususiyatlariga ega. Epoksi qatronlar shisha tolalarni tayyorlash uchun yaxshi matritsalardir. Shisha tolalar va shisha matolardan tashqari, kvarts tolalari va matolari, bor uglerod tolalari, kremniy karbid va boshqa noorganik tolalar ishlatiladi. Noorganik tolalardan tashqari, organik polimerlardan olingan tolalar mustahkamlangan epoksi plastmassalarni, xususan, poli-fenilentereftalamid va boshqa aramidlardan yuqori mustahkamlikdagi sintetik tolalarni olish uchun ishlatiladi. Shishaga yaxshi yopishishi tufayli keramika, yog'och, plastmassa, metallar, epoksi oligomerlar va polimerlar yopishtiruvchi moddalar, issiq va sovuq qotib qoladigan aralashmalar ishlab chiqarishda keng qo'llaniladi. Epoksi oligomerlar atrof-muhitni muhofaza qilish uchun turli qismlarni yopish va yopish uchun ishlatiladi. Elektrotexnikada epoksi oligomerlar transformatorlar va motorlarning o'rashlarini to'ldirish, elektr kabellarining bo'g'inlarini muhrlash va boshqalar uchun ishlatiladi. MAVZU 6. ISSIQLIKGA CHIZIMLI QATROLALAR Issiqlikka chidamli qatronlar yuqori shisha o'tish haroratiga ega bo'lgan chiziqli yoki o'zaro bog'langan heteroaromatik polimerlar bo'lib, sezilarli strukturaviy o'zgarishlarsiz 300 ° C dan yuqori havoda uzoq vaqt isitishga bardosh bera oladi. Bunday sharoitlarda muqarrar ravishda yuzaga keladigan termooksidlovchi destruktsiya jarayoniga qaramay, bunday polimerlarning parchalanishi nisbatan sekin kechadi. Bundan tashqari, bu polimerlar parchalanadigan bo'laklar nisbatan barqaror, deb taxmin qilinadi, bu esa yuqori haroratlarda materialning "umr muddatini" oshiradi. Issiqlikka chidamli qatronlar tayyorlashning asosiy nuqtasi ko'p sonli geteroaromatik bo'laklarni o'z ichiga olgan polimerlarni sintez qilishdir. Oksidlanishga qodir bo'lgan vodorod atomlarining minimal sonini o'z ichiga olgan bu parchalar issiqlik energiyasini o'zlashtira oladi. Afsuski, bunday qatronlarning termal-oksidlanish barqarorligini aniqlaydigan kimyoviy tuzilishning bir xil elementlari jiddiy qiyinchiliklarga olib keladi va ko'pincha ularni kerakli mahsulotlarga qayta ishlashning mumkin emasligiga olib keladi. 1960-yillarda termogravimetrik tahlil (TGA) ma'lumotlariga ko'ra, yuqori haroratlarda yaxshi termooksidlanish barqarorligiga ega bo'lgan bir qator geteroaromatik polimerlar sintez qilindi. Biroq, bu polimerlarni yaxshilangan xususiyatlarga ega kompozit materiallar uchun bog'lovchi sifatida ishlatishga urinishlar muvaffaqiyatsiz yoki iqtisodiy jihatdan noqulay bo'ldi. Shu sababli, 70-yillarning boshlarida issiqlikka bardoshli polimer bog'lovchilarning kelajagi juda noaniq va noaniq ko'rinardi. Bu foydali materiallar sinfi "laboratoriya qiziqishi" bo'lib qoladigandek tuyuldi. Biroq, poliimid polimerlar kimyosining rivojlanishi 1972-74 y. nafaqat ularga bo'lgan qiziqishni jonlantirdi va issiqlikka bardoshli bog'lovchilar sohasida yangi ishlanmalarni keltirib chiqardi, balki ushbu bog'lovchilarning ko'plab potentsial imkoniyatlarini amalda amalga oshirishga imkon berdi. Hozirgi vaqtda poliimid tolali kompozitsion materiallar taxminan 300 ° S haroratda yoki uch o'lchamli (fazoviy to'r) ishlaydigan strukturaviy materiallar sifatida ishlatiladi. Yuqori molekulyar og'irlikdagi polimidlar asosidagi kompozit materiallarning asosiy kamchiliklari ularning yuqori g'ovakliligi bo'lib, bu materiallarni bir vaqtning o'zida yuqori mexanik yuklar, yuqori haroratlar va oksidlovchi atmosfera ta'sirida samarali amaliy qo'llash imkoniyatlarini keskin cheklaydi. Shuning uchun polimerizatsiya reaktsiyasi bilan qotib qoladigan dastlabki erituvchi oligomerik imidlardan foydalanish maqsadga muvofiqroq ko'rinadi, chunki polimerizatsiya natijasida hosil bo'lgan materiallarning yuqori g'ovakligiga olib keladigan uchuvchan qo'shimcha mahsulotlar ajralib chiqmaydi. Zanjirlarning uchlarida maleikmid va endometilentetrahidroftalimid guruhlarini o'z ichiga olgan polimerizatsiya qilinadigan oligomerik imidlar eng katta ahamiyatga ega. Bu talablar asosan turli tuzilishdagi diaminlar va malein kislota angidridining oʻzaro taʼsiri natijasida olingan bismaleinimillar tomonidan qondiriladi. Bis-maleimidlardagi qo'sh bog'lanish imid halqasining karbonil guruhlariga yaqinligi sababli elektron etishmasligi; shuning uchun bis-maleimidlar erish nuqtasidan yuqori qizdirilganda osongina polimerlanadi va uch o'lchovli polimerlarni hosil qiladi. SANOAT KORXANASINI QAYTIB BERILGAN CHIKATLARI Chiqindilar deyarli barcha korxonalarning xo'jalik faoliyati jarayonida hosil bo'ladi. Chiqindilarning miqdori to'g'ridan-to'g'ri ta'sir qilishi sababli ... "TA'LIM FEDERAL AGENTLIGI MOSKVA DAVLAT QURILISH UNIVERSITETI DASTURI intizomi _Investitsiyalarni iqtisodiy baholash_" DAVLAT SEKTORI IQTISODIYoTI "Ko'rsatilgandek, bozorning o'zaro ta'sirini davlat tomonidan tartibga solish muammosi. mexanizmlar va kerak rass ... "Falsafa fanlari nomzodi, Sotsiologiya va psixologiya kafedrasi kichik ilmiy xodimi N ..." hissa qo'shuvchilar, Moliya bo'limi Dekan Vitter, kim qisqa muddatli Stenford olgan ... "NV Mixaylova. Minsk davlat universiteti ..." 2017 www.site - "Bepul elektron kutubxona - turli materiallar" Ushbu saytdagi materiallar ko'rib chiqish uchun joylashtirilgan, barcha huquqlar ularning mualliflariga tegishli. Agar materialingiz ushbu saytda joylashtirilganiga rozi bo'lmasangiz, iltimos, bizga yozing, biz uni 1-2 ish kuni ichida o'chirib tashlaymiz. 2.5.9. Qoliplardan quymalarni va quymalardan yadrolarni olib tashlash 2.5.10. Quymalarni qayta ishlash bo'yicha tugatish operatsiyalari 2.6. Bir martalik yupqa devorli (qobiqli) qoliplarda quyma buyumlar ishlab chiqarish 2.7. Bir martalik naqshlar uchun boshqa quyma usullari 2.8. Bir nechta qoliplarda quyma yasash 2.8.1. Metall qoliplarda quyma buyumlar ishlab chiqarish (sovutish qoliplari) 2.8.2. Metall qoliplarda yuqori bosimli quyma buyumlar ishlab chiqarish 2.8.3. Siqib quyish 2.8.4. Uzluksiz quyish 2.8.5. Elektroslak quyish 2.9. O'zgaruvchan bosimli quyma 2.10. Kastingni muzlatish 2.11. Santrifüj quyish 2.12. Osma quyish 2.13. Quyma qotishmalari 2.13.1. Quyma qotishmalari haqida tushuncha 2.13.2. Qotishmalarning quyma xossalari 2.13.3. Mexanik xususiyatlar 2.13.4. Fizikaviy va kimyoviy xossalari 2.13.5. Texnologik xususiyatlar 2.13.6. Operatsion xususiyatlar 13.7. Quyma qotishmalarining qisqacha tavsifi 2.13.8. Quyma qotishmalarini eritish 2.14. Quyma konstruktsiyasiga qo'yiladigan texnologik talablar 2.14.1. Quymaning ishlab chiqarish qobiliyati haqida umumiy tushuncha 2.14.2. To'qimalarining dizayni uchun ba'zi asosiy talablar 2.15. Quyma ishlab chiqarish texnologiyasini loyihalash asoslari Bo'lim 3. Metalllarni bosim bilan qayta ishlash 3.1. Umumiy ma'lumot 3.1.1. Plastik deformatsiyaning fizik asoslari 3.1.2. Metallni shakllantirishning afzalliklari 3.1.3. Metall va qotishmalarning tuzilishi va xossalariga bosim bilan ishlov berishning ta'siri 3.2. Bosim bilan ishlov berishdan oldin metallni isitish 3.2.1. Bosim bilan ishlov berish uchun harorat sharoitlarini tanlash 3.2.2. Issiqlik moslamalari 3.3. Metallni shakllantirish turlari 3.3.1. Rolling ishlab chiqarish 3.3.2. Bosish 3.3.3. Chizma 3.3.4. Soxtalashtirish 3.3.5. Ommaviy shtamplash 3.3.6. Plitalar shtamplash 3.3.7. Bosim bilan ishlov berishning maxsus usullari Bo'lim 4. Payvandlash jarayonlari texnologiyasi, lehimlash va yopishtirish 4.1. Payvandlashning fizik asoslari 4.1.1. Payvandlangan birikmaning shakllanishining mohiyati 4.1.2. Payvandlangan bo'g'inlarning umumiy xususiyatlari 4.2. Eritish bilan payvandlash 4.2.1. ARQ PAYVANDLASH JARAYONINING MOHIYATI 4.2.2. Elektr yoyi 4.2.4. Qo'lda boshq payvandlash 4.2.5. Avtomatik suv ostida payvandlash 4.2.6. Gazdan himoyalangan boshq payvandlash 4.2.7. Plazma payvandlash 4.2.8. Elektroslakli payvandlash 4.2.9. Elektron nurli payvandlash 4.2.10. Lazerli payvandlash 4.2.11. Gaz bilan payvandlash 4.3. Bosim bilan payvandlash 4.3.1. Qarshilik bilan payvandlashning asosiy usullari 4.3.2. Qarshilik payvandlash mashinalari 4.3.3. Spot va choklarni payvandlash texnologiyasi 4.3.4. Payvandlash texnologiyasi 4.3.5. Kondensatorli payvandlash 4.3.6. Bosimli payvandlashning maxsus turlari 4.4. Payvandlashning fizik-kimyoviy asoslari 4.5. Strukturaviy materiallarni payvandlash texnologiyasi 4.5.1. Karbonli po'latlarni payvandlash xususiyatlari. 4.5.2. Qotishma po'latdan payvandlashning xususiyatlari. 4.5.3. Cho'yanni payvandlashning xususiyatlari 4.5.4. Rangli qotishmalarni payvandlash xususiyatlari 4.6. Payvandlangan bo'g'inlarning ishlab chiqarish qobiliyati 4.7. Lehimlash va biriktiruvchi materiallar 4.7.1. Lehimlash 4.7.2. Yelimlash 5-bo'lim. Kukunlar, polimerlar, kauchuklar, kompozit va noorganik materiallardan mahsulotlar ishlab chiqarish texnologiyasi. 5.1. Chang metallurgiyasi 5.1.1. Texnologiya asoslari 5.1.2. Kukunli materiallar 5.2. O'z-o'zidan tarqaladigan yuqori haroratli sintez (SHS) 5.3. Polimerlar 5.3.1. Polimerlarning tuzilishi va xossalari 5.3.2. Ishlab chiqarish texnologiyalari 5.4. Kompozit materiallar (km) 5.4.1. Metall matritsali kompozitsiyalar 5.4.2. Polimer matritsali kompozitlar 5.4.3. km dan mahsulot olish usullari 5.5. Kauchuk mahsulotlar 5.6. Noorganik materiallar 5.6.1. Noorganik shisha 5.6.2. Keramika 6-bo‘lim. Mashina qismlarini qayta ishlashning texnologik usullari 6.1 Umumiy ma'lumot 6.1.1. Mashina qismlari blankalarini qayta ishlash usullari 6.1.2. Qayta ishlashning aniqligi va qo'polligi 6.2. Metall kesish asoslari 6.2.1. Kesish harakatlari va ishlov berish naqshlari 6.2.2. Kesish xususiyatlari va kesilgan qatlamning geometriyasi 6.2.3. Torna asboblari elementlari 6.2.4. Keskin tishlarning koordinata tekisliklari 6.2.5. Statik to'sar burchaklari 6.2.6. Kesish jarayonining jismoniy asoslari 6.2.7. Kesish shartlari va unumdorligini oshirish yo'llarini tanlash 6.3. Kesuvchi asboblarni tayyorlash uchun materiallar 6.4. Metall kesish mashinalari haqida umumiy ma'lumot 6.4.1. Metall kesish dastgohlarining klassifikatsiyasi 6.4.2. Mashinaning kinematik diagrammasi 6.5. Torna stanokida ishlov berish 6.5.1. Burilish usuli 6.5.2. Vintli kesish stanogi 6.5.3. Vertikal torna dastgohlari 6.5.4. Torna stanoklari - turretli stanoklar 6.5.5. Avtomatik stanoklar va yarim avtomatik mashinalar 6.6. Burg'ulash va burg'ulash mashinalari 6.6.1. Burg'ulash va teshiklarni ishlov berish vositasi 6.6.2. Burg'ulash mashinalarining turlari 6.7. Freze dastgohlarida ishlov berish 6.7.1. Frezalash usuli va kesuvchilar turlari 6.7.2. Umumiy maqsadli frezalash mashinalari 6.7.3. Frezeleme mashinalari uchun aksessuarlar 6.8. Broshlik 6.8.1. Mashinalarning turlari va ularning maqsadi 6.8.2. Kesish asboblari va ishlov berish sxemalari 6.9. Tishli kesish jarayonlari 6.9.1. Tishli tishlarni profillash usullari 6.9.2. Tishli kesish vositasi 6.9.3. Tishli mexanizmlarni kesishning texnologik usullari 6.10. Ip o'tkazish 6.10.1. Tishlash vositasi 6.10.2. Kesuvchi va taroq bilan iplarni kesish 6.10.3. Frezeli kesgichlar bilan tish ochish 6.10. 4. Bosish 6.10.5. Zar bilan urish 6.10.6. Boshlarni urish 6.10.7. Ipni siljitish 6.11. Abraziv ishlov berish 6.11.1. Abraziv vositalar 6.11.2. Silliqlash 6.11.3. Hurmatli 6.11.4. Superfinishing 6.11.5. Jilolash 6.11.6. Nosozliklarni tuzatish 6.12. Elektr, kimyoviy va estrodiol qayta ishlash usullari 6.12.1. Ultrasonik kesish 6.12.2. Isitish bilan kesish 6.12.3. Elektr razryadli ishlov berish usullari 6.12.4. Kimyoviy qayta ishlash usullari 6.12.5. Nurlarni qayta ishlash usullari 6.13. Mashinalar, mexanizmlar va ehtiyot qismlar dizaynini ishlab chiqarish qobiliyati 5.4.2. Polimer matritsali kompozitlar Polimer matritsasi bo'lgan kompozit materiallar past zichlik (1200 ... 1900 kg / m 3), tirqishga nisbatan past sezuvchanlik, issiqlik va elektr o'tkazuvchanligi, yuqori charchoq va o'ziga xos kuch, ishlov berishning ishlab chiqarish qobiliyati, radio shaffofligi (bir qator materiallar) bilan ajralib turadi. ), va hokazo. Kompozitlar uchun polimer matritsalari sifatida termoset (asosan) va termoplastik polimerlar va plomba moddalari - yuqoridagi har qanday ishlatiladi. Termoplastik polimerlarga asoslangan materiallar turli tabiatdagi dispers plomba moddalari bilan (talk, grafit, metall oksidi, qatlamli qattiq moylash materiallari, metall kukunlari, diskret shisha tolali va boshqalar) mashina va apparatlarning past va o'rta yuklangan qismlarini, korpus qismlarini, tishli g'ildiraklarni ishlab chiqarish uchun ishlatiladi. va tishli vintlar, podshipniklar va qistirmalari, haydovchi kamar, konteynerlar va boshqalar. Termoplastik kompozitlar orasida shisha bilan to'ldirilgan materiallar eng ko'p qo'llaniladi. To'ldiruvchi sifatida diametri 9 ... 13 mkm bo'lgan tolalar ishqorsiz aluminoborosilikat oynadan, to'ldirish darajasi 10 bo'lgan qisqa (0,1 ... 1 mkm) va uzun (3 ... 12 mm uzunlikdagi) ishlatiladi. ... Polimer massasining 40%. Poliamidlar, polikarbonat, polipropilen va boshqa termoplastiklar asosida shisha bilan to'ldirilgan plastmassalar ishlab chiqariladi. Termoplastiklarni shisha tola bilan to'ldirish polimerlarning mustahkamlik xususiyatlarini va issiqlikka chidamliligini oshiradi, o'rmalashni 1,5 ... 2 baravar kamaytiradi, termal kengayishni 2 ... 7 marta kamaytiradi, chidamlilik chegarasini va aşınma qarshiligini oshiradi. Kompozitlarga grafit, molibden disulfidi, bor nitridi va boshqalar kabi qattiq qatlamli moylash materiallarining kiritilishi polimerlarning ishqalanish koeffitsientini kamaytiradi va ularning aşınma qarshiligini oshiradi. Termoplastikaga asoslangan kompozitlarning kuchi etarlicha yuqori zarba kuchida (KCU = 8 ... 60 J / m 2) 150 ... 160 MPa ga etadi. Termoset plastiklarga asoslangan kompozitsion materiallar qizdirilganda yoki qattiqlashtiruvchi moddalar ta'sirida uch o'lchamli polimer tuzilmalarini hosil qiluvchi polimerlar asosida yaratiladi.Fenol-formaldegid, karbamid va melamin-formaldegid, organosilikon va boshqa smolalar asosidagi kompozitlar qizdirilganda mustahkamlanadi. Ikkinchi turga polisiloksanlar, epoksi qatronlar va to'yinmagan poliesterlar asosidagi kompozitlar kiradi. Termosetting plastmassalar, termoplastiklardan farqli o'laroq, sovuq oqimning to'liq yo'qligi bilan ajralib turadi, sezilarli darajada yuqori issiqlik qarshiligiga ega, erimaydi va ahamiyatsiz shishish xususiyatlariga ega. Ular issiqlikka chidamlilik haroratiga qadar xususiyatlarning barqarorligini, polimer turiga qarab -60 dan +200 ... 300 ° S gacha bo'lgan haroratlarda uzoq muddatli yuklarga bardosh berish qobiliyatini ko'rsatadi va yaxshi dielektrik xususiyatlarga ega. Ammo bu materiallar termoplastiklarga qaraganda kamroq qayta ishlanadi. Epoksi qatronlar plomba moddasiga eng katta yopishqoqlikka ega. Qattiqlashtirilgan epoksi qatronlar gidroksidi, oksidlovchi va ko'pgina organik kislotalarga chidamli. Biroq, ularga asoslangan kompozitlar past mexanik xususiyatlarga ega, 200 ° C gacha issiqlikka chidamli va bundan tashqari, bu qatronlar zaharli hisoblanadi. Silikon-organik va poliimid bog'lovchilarga asoslangan kompozitsiyalar (280 ... 350 ° S gacha) eng yuqori issiqlik qarshiligiga ega. Epoksi qatronlar va to'yinmagan poliesterlardan foydalanish xona haroratida (sovuqda quritish) qodir bo'lgan materiallarni olish imkonini beradi, bu katta o'lchamdagi mahsulotlarni ishlab chiqarishda juda muhimdir. Bilan kompozit materiallar dispers plomba moddalari organik (yogʻoch uni, tsellyuloza) va mineral (kvars, talk, slyuda, metall oksidlari, qattiq qatlamli moylash materiallari, jumladan grafit, molibden disulfidi, bor nitridi) moddalarning kukunlari sifatida ishlatiladigan, izotrop xususiyatga ega, mexanik mustahkamligi va pishiqligi past. Sifatida tolali mustahkamlovchi materiallar paxta momigʻi, shnurli ip, asbest tolasi, shisha tola ishlatiladi. Shunga ko'ra, bu materiallar shisha tolali, kordofiber, asbest tolasi, shisha tolali deb ataladi. Elyaflar - fenol-formaldegid qatroni bilan singdirilgan paxta chig'anoqlariga asoslangan plastmassalar. Materiallar press kukunlari bilan solishtirganda yuqori zarba kuchiga ega (10 kJ / m2 gacha), lekin ular ancha past suyuqlikka ega, bu esa yupqa devorli qismlarni ishlab chiqarishga imkon bermaydi. Elyaflar past dielektrik xususiyatlarga ega, tropik iqlimga beqaror va anizotropik xususiyatlarga ega. Ular egilish va buralishda ishlaydigan tebranishlar va zarba yuklariga chidamliligi yuqori bo'lgan umumiy texnik maqsadlar uchun mahsulotlarni ishlab chiqarish uchun ishlatiladi, masalan, kamar kasnaklari, gardishlar, tutqichlar, qopqoqlar va boshqalar. Asbest tolalari - tarkibida tolali mineral - asbest bo'lgan kompozitlar, diametri 0,5 mikrongacha bo'lgan ingichka tolalarga parchalanadi. Birlashtiruvchi sifatida fenol-formaldegid va kremniy organi qatronlari ishlatiladi. Ular yuqori zarba kuchiga va 200 ° S gacha bo'lgan issiqlikka chidamliligiga ega, kislotali muhitga chidamli va yaxshi ishqalanish xususiyatlariga ega. Ular asosan tormoz qurilmalari (tormoz prokladkalari, astarlar, debriyaj disklari) uchun materiallar sifatida ishlatiladi. Fenol-formaldegid asosidagi asbest tolalari elektr maqsadlarida (elektr panellari, yuqori va past kuchlanishli kollektorlar) yuqori quvvatli issiqlikka chidamli qismlarni ishlab chiqarish uchun, kremniy organopolimerlari asosida esa uzoq vaqt ishlaydigan qismlar uchun ishlatiladi. 200 ° C gacha bo'lgan haroratlarda (material K-41-5) va yuqori quvvatli kontaktorlarning boshq bostirish kameralari, klemens bloklari (KMK-218). Eng yangi materiallar tropiklarga chidamli. Faolit - asbest tolalarini fenol-formaldegid qatroni bilan singdirish va keyin aralashmani o'rash orqali olingan asbest tolalari kislotaga chidamli quvurlar va idishlar ishlab chiqarish uchun ishlatiladi. Shisha tolali to'ldiruvchi sifatida shisha tolali plastmassalar mavjud. 5 ... 20 mikron diametrli shisha tolalar ishlatiladi, vaqtinchalik qarshilik B = 600 ... 3800 MPa va yuqori modulli (VM-1, VMP, M-11), B = 3900 bo'lgan yuqori quvvatli. ... 4700 MPa va 110 GPa gacha cho'zilgan elastik modul. Turli uzunlikdagi tolalar, iplar, to'plamlar ishlatiladi, bu asosan shisha tolali shishaning zarba kuchini aniqlaydi. Tolalar qanchalik yupqa bo'lsa, nuqsonlari shunchalik kam bo'ladi va uning mustahkamligi shunchalik yuqori bo'ladi. Fiberglasning mexanik xususiyatlari shisha tolali shishaning tarkibi, miqdori va uzunligi, bog'lovchi turi, shisha tolali-bog'lovchi interfeysida sodir bo'ladigan fizik-kimyoviy jarayonlar va ishlov berish usuliga bog'liq. Masalan, epoksi biriktirgichda E shishadan (ishqorsiz aluminosilikat) shisha tolani S (issiqlikka chidamli yuqori quvvatli) shisha tolaga almashtirish kompozitning mustahkamligini 40% ga oshiradi. Shisha tolaning biriktiruvchi bilan namlanishini yaxshilash, interfeysda paydo bo'ladigan kuchlanishlarni kamaytirish, tola va bog'lovchi o'rtasidagi yopishqoqlikni oshirish, tolalarni turli xil reaktiv guruhlar (vinil, metakril, fenil, amino va imino guruhlari va boshqalar) ishlatiladi. Bog'lovchi qatlamning tola bilan chegarasida kuchlanishning kamayishi, qisqarish va g'ovaklikning pasayishi va issiqlikka chidamlilikning oshishi chang plomba moddalarini, xususan, qattiqlashtirilgan bog'lovchi kukunni kiritish orqali yordam beradi. Fiberglas quyidagilarga bo'linadi: o'ralgan tolali, donador va nozik dispersli press massalari. Chigallangan shisha tolali tolalar 40 ... 70 mm uzunlikdagi tolalarni singdirish yo'li bilan olinadi, so'ngra erituvchini (masalan, AG-4V) olib tashlash uchun puflash va quritish orqali olinadi. Ushbu materiallarning nochorligi bog'lovchining notekis taqsimlanishi, mexanik xususiyatlarning ko'proq tarqalishi va boshqa shisha tolali shisha bilan solishtirganda kamroq suyuqlikdir. Donador shisha tolali(premikslar) burilmagan shisha iplar va shisha iplarni singdirish, keyin quritish va uzunligi 5, 10, 20 va 30 mm bo'lgan granulalarga kesish yo'li bilan olinadi. Granulalarning diametri 0,5 ... 8 mm. Material yaxshi oqim va suyuqlikka ega, mexanik xususiyatlarning barqarorligi yuqori. Ushbu toifadagi materiallarga dozalangan shisha tolalar DSV kiradi. Nozik dispersli shisha tolali press aralashmalari 1,5 mm uzunlikdagi ezilgan shisha tolalarni birlashtiruvchi bilan aralashtirish, so'ngra granulyatsiya (3 ... 6 mm o'lchamdagi granulalar) orqali amalga oshiriladi. Bundan tashqari, emprenye qilingan shisha mato chiqindilaridan uzunligi 10 ... 50 mm gacha bo'lgan granulalar bilan "shisha parchalari" ishlab chiqariladi. O'lchami 6 mm gacha bo'lgan granulalangan shisha tolali shisha in'ektsion kalıplama bilan qayta ishlanadi. Nozik disperslangan shisha tolali shishani quyish usuli bilan, metall armatura bilan mahsulotlarni ishlab chiqarishda esa - qarshi kalıplama bilan qayta ishlash mumkin. Uzunligi 10 mm bo'lgan granulali shisha tolali shisha to'qimalarni quyish va to'g'ridan-to'g'ri presslash, 20 va 30 mm uzunlikdagi granulalar bilan - faqat to'g'ridan-to'g'ri presslash orqali qayta ishlanadi. Tana qismlari, qalqonlar elementlari, izolyatorlar, vilka konnektorlari, antenna pardasi va boshqalar shisha tolali shishadan yasalgan. -60 dan +200 ° S gacha bo'lgan haroratlarda ishlaydigan mahsulotlar anilin-fenol-formaldegid qatronlari va gidroksidi bo'lmagan aluminoborosilikat shisha tolasi asosida ishlab chiqariladi va harorat oralig'i uchun - 60 ... + 100 ° S epoksi qatronlar. Organosilikon qatronlar asosidagi shisha tolalar 400 ° C haroratgacha va kremniy yoki kremniy tolalari yordamida qisqa vaqt va yuqori haroratlarda ishlaydi. Issiqlikdan himoya qiluvchi qismlar uchun silika tolasi va fenol-formaldegid qatronlariga asoslangan shisha tolali shisha ishlatiladi. Shisha paspaslar va to'yinmagan polyester qatronlar asosida, prepregs, katta o'lchamli qismlarni (korpuslar, qayiqlar, qurilmalarning tana qismlari va boshqalar) ishlab chiqarish uchun foydalaniladi. Yo'naltirilgan tolalardan foydalanish yaxshilangan mexanik xususiyatlarga ega shisha tolalarni olish imkonini beradi. Masalan, yo'naltirilgan shisha tolali AG-4S quyidagilarga ega:  B = 200 ... 400 MPa, KCU = 100 kJ / m 2; chigal tolaga asoslangan AG-4V uchun esa:  B = 80 MPa, KCU = 25 kJ / m 2. Organ tolalar polimer biriktiruvchilarga asoslangan kompozit materiallar bo'lib, ularda organik polimer tolalari (poliamid, lavsan, nitron, vinol va boshqalar) to'ldiruvchi sifatida xizmat qiladi. Ushbu tolalardan tayyorlangan to'plamlar, matolar va matlar ham mustahkamlash uchun ishlatiladi. Bog'lovchi sifatida termosetinli qatronlar (epoksi, fenol-formaldegid, polimid va boshqalar) ishlatiladi. Bir xil termofizik xususiyatlarga ega bo'lgan, shuningdek, ular orasidagi diffuziya va kimyoviy o'zaro ta'sirga ega bo'lgan polimer biriktiruvchi va plomba moddalarni qo'llash kompozitlarni mexanik xususiyatlarning barqarorligini, yuqori o'ziga xos kuch va ta'sirga chidamliligini, kimyoviy qarshilikni, termal zarbaga chidamliligini, tropik atmosferani ta'minlaydi. , va aşınma. Ko'pgina organik tolalarning ruxsat etilgan ish harorati 100 ... 150 ° S, poliimid bog'lovchi va issiqlikka chidamli tolalar asosida - 200 ... 300 ° S gacha. Ushbu materiallarning kamchiliklari past bosim kuchi va emirilishni o'z ichiga oladi. Yuqori quvvatli kompozitlarni olish uchun aromatik poliamidlar (aramid tolalari SVM, Terlon, Kevlar) asosidagi tolalar qo'llaniladi, ular yuqori mexanik xususiyatlarga ega, keng harorat oralig'ida issiqlik barqarorligi, yaxshi dielektrik va charchoq xususiyatlariga ega. Maxsus kuchga ko'ra, bu tolalar faqat borik va uglerod tolalaridan past. Borovoloknit - bor tolalari bilan to'ldirilgan polimer matritsadagi kompozit materiallar. Ular yaxshi mexanik xossalarga ega, past o'rmalash, yuqori issiqlik va elektr o'tkazuvchanligi, organik erituvchilarga, yoqilg'i-moylash materiallariga, radioaktiv nurlanishga va tsiklik o'zgaruvchan yuklarga qarshilik ko'rsatadi. Bor tolalari borni BCl 3 + H 2 gaz aralashmasidan volfram filamentiga ~ 1130 ° S haroratda kimyoviy yotqizish orqali olinadi. Issiqlikka chidamliligini oshirish uchun tolalar kremniy karbid bilan qoplangan, u ham bug '-gaz fazasidan argon va vodorodda yotqiziladi. Bunday tolalar borsik deb ataladi. Bor tolalari uchun bog'lovchi sifatida modifikatsiyalangan epoksi qatronlar va polimidlar ishlatiladi. Borovoloknits KMB-3, KMB-Zk 100 ° C gacha, KMB-1 va KMB-1k 200 ° C gacha va KMB-2k 300 ° S gacha bo'lgan haroratlarda mahsulotlarning ishlashini ta'minlaydi. Qayta ishlashning ishlab chiqarish qobiliyatini oshirish uchun bor tolasi bilan shisha tola aralashmasini o'z ichiga olgan kompozitsiyalar qo'llaniladi. Borovoloknits aviatsiya va kosmik texnologiyalarda turli xil profillar, panellar, kompressor qismlari va boshqalarni ishlab chiqarish uchun ishlatiladi. Karbotola (uglerod tolasi bilan mustahkamlangan plastmassalar) - polimer biriktiruvchi va uglerod tolalari asosidagi kompozit materiallar. Uglerod tolalari issiqlikka juda chidamli; o'ziga xos kuch, kimyoviy va ob-havoga chidamlilik, termal chiziqli kengayishning past koeffitsienti. Ikki turdagi tolalar ishlatiladi: karbonlashtirilgan va grafit. Boshlang'ich material sifatida maxsus issiqlik bilan ishlov berishdan o'tgan viskoza yoki poliakrilonitril (PAN) tolalari, tosh va neft qatlamlari ishlatiladi. Oksidlanishsiz muhitda yuqori haroratli ishlov berish jarayonida organikdan uglerod tolasiga o'tish sodir bo'ladi. Karbonizatsiya 900 ... 2000 ° S haroratda va grafitizatsiya - 3000 ° S gacha bo'lgan haroratda amalga oshiriladi. Mexanik xususiyatlariga ko'ra, uglerod tolalari yuqori modulli va yuqori quvvatga bo'linadi. Bog'lovchi sifatida termoset polimerlar qo'llaniladi: epoksi, fenol-formaldegid, epoksi-fenol qatronlar, poliimidlar va boshqalar, shuningdek, uglerod matritsalari. Karbotolalar yaxshi mexanik xususiyatlarga ega, statik va dinamik chidamlilik, suv va kimyoviy qarshilik va boshqalar. Epoksi-anilin-formaldegid biriktiruvchi (KMU-3, KMU-Zl) asosidagi karbon tolalar 100 ° C gacha, epoksi-fenol (KMU-1l, KMU-ly) 200 ° C gacha, poli- liimid (KMU- 2, KMU-2l) 300 ° C gacha, uglerod matritsasida havoda 450 ° C gacha va inert atmosferada 2200 ° S gacha. Uglerod tolasi aviatsiya va raketa texnologiyalari, antennalar, kemalar, avtomobillar, sport anjomlari uchun konstruktiv qismlarni ishlab chiqarish uchun ishlatiladi. Laminatsiyalangan kompozit materiallar varaqni to'ldiruvchi (mato, qog'oz, shpon va boshqalar), singdirilgan va polimer biriktiruvchi bilan biriktirilgan. Ushbu materiallar anizotrop xususiyatlarga ega. Tolali mustahkamlovchi elementlar sifatida har xil tabiatdagi yuqori mustahkam tolalar asosidagi matolar qo'llaniladi: paxta, shisha-asbest mato, organo-mato, uglerod-tola, organo-shisha, boro-organo-shisha. Matolar tolalar tolalar nisbati va toʻqimasi, toʻquv turi boʻyicha farqlanadi, bu ularning mexanik xossalariga taʼsir qiladi. Laminatsiyalangan kompozitlar choyshab, quvurlar, blankalar shaklida ishlab chiqariladi. Getinax - modifikatsiyalangan fenolik, aminoformaldegid va karbamid qatronlari va har xil turdagi qog'ozlar asosidagi plastmassa. Organogetinaks sintetik tolali qog'oz asosida, ko'pincha aromatik poliamidlar va polivinil spirtidan tayyorlanadi. Bog'lovchi sifatida polimidlar, fenol-formaldegid, epoksi qatronlar va boshqalar ishlatiladi. Getinaks bilan solishtirganda, ular agressiv muhitda yuqori qarshilik va yuqori haroratlarda mexanik va dielektrik xususiyatlarning barqarorligiga ega. Tekstolit - polimer biriktiruvchi va paxta matolari asosida laminatlangan plastmassa. Material yuqori mexanik xususiyatlarga ega, tebranish qarshiligiga ega. Asosiy maqsadiga ko'ra, PCBlar tizimli, elektr, grafit, moslashuvchan tamponlamalarga bo'linadi. PTK, PT, PTM konstruktiv tekstolit markalari 90 ° C dan yuqori bo'lmagan ishqalanish zonasida, prokat tegirmonlarida, turbinada, nasoslarda va hokazolarda ishlaydigan tishli uzatmalar, toymasin podshipniklar ishlab chiqarish uchun ishlatiladi. qalinligi 0,5 dan 8 mm gacha va qalinligi 8 dan 13 mm gacha bo'lgan plitalar. Elektrotexnik tekstolit ish harorati minus 65 dan + 165 ° S gacha va namlik 65% gacha bo'lgan muhitda elektr izolyatsiyalovchi material sifatida ishlatiladi. U qalinligi 0,5 dan 50 mm gacha bo'lgan A, B, D, VCh markali choyshablar shaklida ishlab chiqariladi. Transformator moyidagi dielektrik quvvati 8 kV / mm gacha. A darajasi - 50 Gts sanoat chastotasida transformator moyida va havoda ishlash uchun yuqori elektr xususiyatlariga ega. B darajasi - 50 Gts chastotada havoda ishlash uchun yaxshilangan elektr xususiyatlariga ega. G darajasi - xususiyatlari va foydalanish sohasi bo'yicha u A sinfiga o'xshaydi, ammo egrilik va qalinlik uchun kengaytirilgan bardoshlik bilan. HF darajasi - havoda yuqori chastotalarda ishlash uchun (10 6 Gts gacha). Grafit tekstolit prokat uskunalari podshipniklarini ishlab chiqarish uchun ishlatiladi va qalinligi 1 ... 50 mm, uzunligi 1400 mm gacha va kengligi 1000 mm gacha bo'lgan choyshablar shaklida ishlab chiqariladi. Moslashuvchan yostiqli tekstolit moylar, kerosin va benzin ta'sirida bo'lgan mashina bloklarida muhr va izolyatsion qistirmalarni ishlab chiqarish uchun ishlatiladi. 0,2 ... 3,0 mm qalinlikdagi choyshablar shaklida ishlab chiqariladi. V asbest laminatlari va asbogetinaks plomba sifatida, mos ravishda, asbest mato yoki asbest qog'ozi (60% gacha) va birlashtiruvchi sifatida - ruxsat etilgan ish haroratini aniqlaydigan fenolik-formaldegid va melamin-formaldegid qatronlari, kremniy-organik polimerlar. Melamin-formaldegid asosidagi materiallar mahsulotlarni 200 ° C gacha bo'lgan haroratda, fenol-formaldegidda 250 ° C gacha va organosilikonda 300 ° S gacha bo'lgan haroratda uzoq muddatli ishlashga imkon beradi. Qisqa vaqt ichida harorat 3000 ° S ga yetishi mumkin. Asbest laminatlari asosan tormoz prokladkalari, tormoz qoplamalarini ishlab chiqarish uchun issiqlik izolyatsiyalovchi va issiqlikdan himoya qiluvchi materiallar sifatida ishlatiladi. Shisha tolali laminatlar shisha tolali va turli polimer bog'lovchilar asosida tayyorlangan. Fenolik-formaldegid smolalarida (KAST, KAST-V, KAST-R) ular PTK tekstolitiga qaraganda issiqqa chidamli, lekin tebranishga chidamliligida yomonroq. Organosilikon qatronlarida (STK, SK-9F, SK-9A) ular yuqori issiqlik va sovuqqa chidamliligiga ega, yuqori kimyoviy qarshilikka ega, u bilan aloqa qilgan metallning korroziyasiga olib kelmaydi. Fiberglas laminatlari asosan radiotexnika maqsadlarida katta o'lchamli mahsulotlar uchun ishlatiladi. 600 kJ / m 2 gacha bo'lgan yuqori zarba kuchi KCU, 1000 MPa gacha bo'lgan yakuniy quvvat shisha tolali anizotrop materiallar, shisha qoplama (SVAM) bilan mustahkamlangan. Maxsus qattiqlik bo'yicha bu materiallar metallardan kam emas va o'ziga xos kuch jihatidan ular 2 ... 3 baravar yuqori. Gaz bilan to'ldirilgan plastmassalar Kompozitlar sinfiga ham tegishli bo'lishi mumkin, chunki ularning tuzilishi qattiq va gazsimon fazalardan iborat tizimdir. Ular ikki guruhga bo'linadi: ko'piklar va uyali plastmassalar. Styrofoam hujayrali tuzilishga ega bo'lib, g'ovaklari polimer qatlami bilan bir-biridan ajratilgan. Poroplastiklar ochiq gözenekli tizimga ega va ulardagi gaz yoki suyuq mahsulotlar bir-biri bilan va atrof-muhit bilan aloqa qiladi. Styrofoam termoplastik polimerlar (polistirol, polivinilxlorid, poliuretan) va termoseterlar (fenol-formaldegid, fenol-kauchuk, organik kremniy, epoksi, karbamid) asosida olinadi. G'ovakli tuzilishga ega bo'lish uchun ko'p hollarda gaz hosil qiluvchi komponentlar polimer biriktiruvchiga kiritiladi, ular deyiladi. poroforlar. Shu bilan birga, o'z-o'zidan ko'pikli materiallar ham mavjud, masalan, poliester uretan ko'pik, poliepoksi ko'pik. Termoplastik qatronlar asosidagi ko'piklar ko'proq qayta ishlanadigan va moslashuvchan, ammo ularning ishlash harorati oralig'i -60 dan +60 ° C gacha. Poroplastiklar asosan kompozitsiyalarni mexanik ko'piklash orqali, masalan, siqilgan havo bilan yoki maxsus ko'pikli vositalar yordamida olinadi. Ko'pikli massa qotib qolganda, quritish va quritish jarayonida hujayralar devorlaridan chiqariladigan erituvchi ularni yo'q qiladi. Teshiklar orqali kompozitsiyalarni suvda eriydigan moddalar bilan to'ldirish orqali olish mumkin. Mahsulotni bosgandan va qattiqlashgandan so'ng, u isitiladigan suvga botiriladi, unda eriydigan moddalar yuviladi. Ko'pikli plastmassalar amortizatorlar, yumshoq o'rindiqlar, gubkalar, filtrlar ishlab chiqarish uchun, shamollatish moslamalarida tebranish va ovoz o'tkazmaydigan qistirmalari, susturucular, dubulg'a va dubulg'alarda qistirmalari va boshqalar sifatida ishlatiladi. Ularning zichligi 25 ... 500 kg / m 3 ni tashkil qiladi. Metall-polimer ramka materiallari uch o'lchamli metall to'r qo'llab-quvvatlovchi asos bo'lgan kompozit materiallar va interramka bo'shlig'i turli funktsional komponentlarni o'z ichiga olgan polimer kompozitsiyasi bilan to'ldirilgan (5.11-rasm). Guruch. 5.11. Metall-polimer ramka materialining (a) va MPK materialining (b) tuzilishi: 1 - metall zarralari, 2 - polimer, 3 - qattiq moylash, 4 - pirolitik grafit Mashinasozlikda sermet karkas asosidagi metall-polimer o'z-o'zidan moylash materiallari va turli xil quruq moylash materiallari (grafit, molibden disulfidi, kadmiy yodid va boshqalar) bo'lgan polimer bog'lovchilar qo'llanilishini topdi. Bunday materiallar tekis rulmanlar, rulmanli katakchalar, piston halqalari va boshqalarni ishlab chiqarish uchun ishlatiladi. Sermet ramkani olish uchun qalay bronza, zanglamaydigan po'lat, shisha keramika kukunlari ishlatiladi. Ramkalararo bo'shliqlar PTFE ning 50% suvli suspenziyasi yoki PTFE-4D ning qo'rg'oshin bilan aralashmasi bilan singdirish orqali PTFE-4D bilan to'ldiriladi. Zanglamaydigan po'latdan yasalgan kukunlar asosida ishlab chiqarilgan MPK metall-keramika antifriksion materialida pirografit va floroplastik-4 mavjud. Uni ishlab chiqarish texnologiyasi quyidagicha: g'ovakliligi 20 ... 70% bo'lgan ramka metall kukunlardan presslanadi va sinterlanadi. Keyin maxsus kamerada uglerod o'z ichiga olgan gaz teshiklardan o'tkaziladi, bu gaz pirolizini va grafitning ramka devorlariga cho'kishini ta'minlaydigan haroratda g'ovak hajmining taxminan 3/4 qismi to'ldirilgunga qadar, shundan so'ng mahsulot bir vaqtning o'zida issiqlik bilan ishlov berish bilan floroplastik-4 suspenziyasi bilan qayta-qayta vakuum bilan singdiriladi. Ushbu turdagi o'z-o'zini moylash materiallari 250 ° S gacha bo'lgan haroratlarda samarali. O'z-o'zidan yog'langan lenta ramka materiallaridan foydalanish juda istiqbolli; Ramkaning teshiklari floroplastik-4 va qattiq moylash materiallariga asoslangan kompozitsiyalar bilan to'ldiriladi. Lenta materiallari juda texnologik bo'lib, har qanday o'lchamdagi tekis rulmanlar (katlanmış) va burmalarni ishlab chiqarishga imkon beradi) yuqori bosimlarda (200 ... 300 MPa gacha) va toymasin tezligida 280 ° S gacha bo'lgan haroratda moylashsiz ishlashga imkon beradi. Metall tayanch chizig'i va gözenekli bronza ramkadan foydalanish ishqalanish zonasidan issiqlikni yaxshi olib tashlashni ta'minlaydi va teshiklarda va sirtda qattiq moylash materiallari bilan joylashgan PTFE-4 ishqalanishning past koeffitsientiga va ishqalanish juftlarining yuqori aşınma qarshiligiga ega. DU, DP, DQ kabi lenta materiallari xorijda keng qo'llaniladi. Ramka lentasi materiallarining kamchiliklaridan biri sirt ishlaydigan qatlamning kichik qalinligi (10 ... 20 mikron), bu esa rulmanlarni korpusga o'rnatilgandan keyin mexanik ishlov berish imkoniyatini istisno qiladi. O'z-o'zidan moylanadigan ramka materiallaridan foydalanish samarali bo'lib, uning ramkasi metall tolalar yoki to'rlardan sinterlanadi va matritsa sifatida turli xil polimer kompozitsiyalari, shuningdek, singdirilgan uglerod-grafit va metalllashtirilgan uglerod-grafit matolari asosidagi materiallar ishlatiladi. qattiq moylash materiallari bilan polimer bog'lovchilar. Hozirgi vaqtda ular keng qo'llaniladi kompozit yog'och materiallari, maxsus qo'shimchalarni kiritish bilan matritsada (odatda polimerik) birlashtirilgan yog'och materiallarini (plomba moddalarini) mustahkamlovchi. Ba'zi hollarda ular yog'och plastmassalar yoki KDPM (kompozit yog'och polimer materiallari) deb ataladi. DSP plitalari - bog'lovchi bilan aralashtirilgan yog'och zarralarini issiq tekis presslash orqali tayyorlangan yirik o'lchamli mahsulotlar. GOST 10632-89 bo'yicha plitalar 2440x1220 o'lchamlarda ishlab chiqariladi; 2750x1500; 3500x1750; 3660x1830; 5500x2440 mm, qalinligi 10 dan 25 mm gacha, silliqlangan va silliqlanmagan. Maqsadga ko'ra, plitalar uchta sinfga bo'linadi: P-1 (P-1M ko'p qatlamli va P-1T uch qatlamli)- radio va asbobsozlik, mebel va qurilish elementlarida korpuslar, panellar va boshqa qismlarni ishlab chiqarish. Termoset va termoplastik polimerlar, bo'yoqlar va laklar asosida plyonkalar bilan qoplangan; P-2 (P-2T va P-20 bir qatlamli, A va B guruhlariga bo'lingan) - asboblar, mashinalar, konteynerlar va idishlar (oziq-ovqatdan tashqari), tokchalar, mebel elementlari va qurilish konstruksiyalari korpuslarini ishlab chiqarish. Ular shpon, dekorativ qog'oz - laminatlangan plastmassa va qoplamasiz ishlatiladi; P-3 (P-ET)- furgonlar kuzovlarining detallari, avtomobillar bo'limlari, qurilish yuk ko'taruvchi konstruksiyalari elementlari. Sirt sifatiga ko'ra, plitalar jilolangan (1 va II navlar) va silliqlanmagan (I va II navlar) ga bo'linadi. Elyaf plitalari (GOST 4598-86) zichligiga qarab yumshoq (M), yarim qattiq (PT), qattiq (T) va o'ta qattiq (ST) va egilishning yakuniy kuchiga qarab etti navga bo'linadi: M-4, M- 12, M-20, PT-100, T-350, T-400 va ST-500, bu erda raqamlar kgf / sm 2 da egilishda plitalarning minimal yakuniy kuchini bildiradi. Plitalarning qalinligi 2, .5; 3.2; 4; 5; 6; 8:12; 16 va 25 mm, kengligi 1220 dan 1830 mm gacha va uzunligi 1200 dan 5500 mm gacha. Namlikdan himoyalangan mahsulotlar va tuzilmalarda foydalanish uchun mo'ljallangan. Yog'och laminatlari (zarrachalar taxtasi) - sintetik qatronlar bilan singdirilgan har xil turdagi yog'ochdan issiq presslangan ko'p qatlamli shpon plitalari. Chipboardlar yuqori quvvat va aşınma qarshilik, past ishqalanish koeffitsienti va yaxshi ishlash xususiyatlari bilan ajralib turadi. DSP qalinligi 1 dan 15 mm gacha bo'lgan to'rtburchaklar varaqlar shaklida, qalinligi 15 dan 60 mm gacha - plitalar shaklida tayyorlanadi. Butun qoplamali varaqlardan uzunlik bo'ylab yopishtirilgan choyshablar va plitalar qattiq va bir nechta - kompozit (bir oz qisqartirilgan xususiyatlarga ega) deb ataladi. Qattiq choyshablar kengligi 950 mm va uzunligi 700, 1150 va 1500 mm va 1200x1500 mm bo'lgan ishlab chiqariladi; kompozit 2400x950, 4800x1200, 5000x1200 mm; qattiq plitalar: 750x750, 950x700 (1150, 1500); 1200x1200 (1500), kompozit plitalar kompozit plitalar bilan bir xil o'lchamlarda ishlab chiqariladi. GOST 13913-78 va GOST 20366-75 ga muvofiq DSP 11 toifaga bo'linadi. Orasida KDPM dan istiqbolli yig'ilishlar va qismlar quyidagilarga bog'liq bo'lishi mumkin: tasmali konveyer roliklari; prokat rulmanlari korpuslari; ko'r va o'tish joylari, lyuklar; g'ildiraklar va rulonlarning markaziy qismlari (po'latdan yasalgan jantli g'ildirak markazlari); kranlar, telferlar, zanjirli ko'targichlar va boshqalar uchun kabel bloklari; shkivlar, tishli tishli g'ildiraklar, vallarga kalitsiz ulanishlar yordamida o'rnatilgan tishli g'ildiraklar; og'irliklar, qarshi og'irliklar, amortizatorlar, ichki qismi bosilgan metall talaşlari va KDPMning tashqi qismi bo'lgan volanlar; avtomobillar, avtobuslar, vagonlar, turli xil avtomobillar kabinalari va boshqalar uchun ichki bezak panellari; pnevmatik va gidravlik silindrlarning pistonlari; deraza romlari; poliuretan ko'pikidan tayyorlangan qismlar uchun ramkalar; egilgan yopishtirilgan profillar va shpon panellari; kontrplak, tolali taxta, sunta, DSG1, sunta yoki metall (po'lat, alyuminiy) tashqi varaqlari va yog'och plomba bilan ko'pikli plastmassalarning markaziy qismi bo'lgan sendvich panellar; konstruktiv va issiqlik izolyatsion maqsadlar uchun yog'och plombali ko'pikli plastmassalardan tayyorlangan qismlar (masalan, avtomobil shiftini mahkamlash uchun qismlar, vagonlarning issiqlik, shovqin va tebranish izolatsiyasi, teplovozlar, muzlatgichlar va garaj eshiklari, kanalsiz yotqizish uchun quvurlarni issiqlik izolatsiyasi); va boshqalar.); suv omborlari (gaz baklari, qabul qiluvchilar va boshqalar). selektiv uzatish rejimida ishlaydigan silliq rulmanlar; Albatta, CMRMni qo'llashning ko'rib chiqilgan istiqbolli sohalari to'liq deb da'vo qilmaydi, foydalanishning barcha mumkin bo'lgan sohalarini tugatmaydi va sezilarli darajada kengaytirilishi mumkin. Har yili tibbiy ko'rikdan o'tish uchun kontingentni tasdiqlashim kerakmi? Faqat shaxsiy kompyuterda va orgtexnika bilan ishlaydigan ofis xodimlarini ish joyidagi brifinglardan (asosiy va ikkinchi darajali) qanday ozod qilish kerak? Tashkilot xodimlarining mehnatni muhofaza qilish talablarini o'qitish va bilimlarini tekshirishni tashkil etish to'g'risida Maxsus narx bilan o'xshash ishlarni belgilash xususiyatlari Mashhur Tibbiy ko'rikdan o'tkazilishi kerak bo'lgan shaxslar ro'yxati Mehnatni muhofaza qilish talablari bo'yicha bilimlarni tekshirishning to'g'ri protokoli qanday ko'rinishga ega? dan o'zgartirish va qo'shimchalar bilan Ta'lim tashkilotlarining mehnatni muhofaza qilish talablari bo'yicha bilimlarini sinovdan o'tkazish bo'yicha komissiyalarni shakllantirish va ishlash tartibini tasdiqlash to'g'risida Ma'muriy xodimlar va mutaxassislar (ofis xodimlari) uchun mehnatni muhofaza qilish bo'yicha ko'rsatmalar Xodimlar uchun mehnatni muhofaza qilish yo'riqnomalarining nomi Sovet tarixiy entsiklopediyasi "Rim gazetasi": mamlakat tarixi, jurnal tarixi Mixail in'ektsiyalari Ommaviy telepatiya seansi Seksiyonel garaj eshiklarini bo'lib-bo'lib arzon narxda sotib oling Neft ishlab chiqarish va qayta ishlash korxonalari Kontaktlar Reklama 2021 skinfoodrussia.ru Biznes portali. Biznes. Uskunalar. Franchayzalar Подробнее: https://skinfoodrussia.ru/uz/terms/novye-metody-opredeleniya-mehanicheskih-svoistv-kompozicionnyh.html Download 87.72 Kb.

Download 87.72 Kb.