Изделия из стеклопластика в строительстве. Что такое стеклопластики каковы их свойства и область применения

Основные сведения о стеклопластике

Компания ООО "Европластик" 8(953) 345-45-66

Изготовление стеклопластиковых изделий и оснастки

Полный цикл производства стеклопластика

Компания занимается разработкой дизайн-проектов, математических моделей, изготовлением моделей и технологической оснастки, изготовлением изделий из стеклопластика и их ремонтом, также изготовление оснастки и изделия по имеющемуся образцу.

Стеклопластиковые катера, ремонт яхт, изготовление судовой мебели, уникальные изделия из стелкопластика, консультации.

Автобусные панели, крышки на прицепы, наружные панели кузовов, капоты для снегоходов, спортивные катера, прогулочные лодки. Бассейны, водные горки, баки, спойлеры и бамперы для автомобилей.

Стеклопластиковые изделия по различным отраслям наружная реклама, бассейны, горки, емкости, благоустройство, сантехника, архитектура, автомобилестроение, судостроение.

Cтроительно-отделочные изделия из стеклопластика Отделка фасадов зданий стеклопластиковыми элементами.Внутренняя отделка, декор.Крыши и купола из стеклопластика.Беседки, киоски, павильоны, скамейки, урны, забор, балясины, фонари. Изготовим стеклопластик по вашим чертежам

Основные сведения

Стеклопластики — материалы с малым удельным весом и заданными свойствами, имеющие широкий спектр применения. Стеклопластики обладают очень низкой теплопроводностью (примерно, как у дерева), прочностью как у стали, биологической стойкостью, влагостойкостью и атмосферостойкостью полимеров, не обладая недостатками, присущими термопластам.

Стеклопластики уступают стали по абсолютным значениям предела прочности, но в 3,5 раза легче её и превосходят стали по удельной прочности. При изготовлении равнопрочных конструкций из стали и стеклопластика, стеклопластиковая конструкция будет в несколько раз легче. Коэффициент линейного расширения стеклокомпозита близок к стеклу (составляет 11–13‧10⁶ 1/°С), что делает его наиболее подходящим материалом для светопроницаемых конструкций. Плотность стеклопластика, полученного путем прессования или намотки, составляет 1,8–2,0 г/см³.

До недавнего времени стеклопластики использовались преимущественно в самолётостроении, кораблестроении и космической технике. Широкое применение стеклопластиков сдерживалось, в основном, из-за отсутствия промышленной технологии, которая позволила бы наладить массовый выпуск профилей сложной конфигурации с требуемой точностью размеров. Эта задача успешно решена с созданием пултрузионной технологии. Существуют достаточно много методов, позволяющих массово производить стеклопластиковые изделия различной конфигурации, необязательно профили — например, RTM, вакуумная формовка. [источник не указан 931 день]

Стеклопластики являются одним из самых доступных и недорогих композиционных материалов. Основные затраты при производстве изделий из стеклопластика приходятся на технологическое оборудование и рабочую силу, затраты на которую велики за счет трудоемкости и больших временных затрат на производство. Соответственно, на данный момент изделия из стеклопластика проигрывают по цене изделиям из металла из-за трудоёмкого и длительного процесса выклейки стеклопластиковых деталей, что вызывает большие затруднения при массовом производстве. Наиболее выгодно использование стеклопластика при мелкосерийном производстве. Крупносерийное производство становится более выгодным при использовании вакуумного формования. Также выгодным может быть и контактное формование, в случае если цена рабочей силы невелика. [источник не указан 931 день]

Применение

Из стеклопластиков производят следующие изделия: оконные и другие профили, бассейны, купели, водные аттракционы,водные велосипеды, лодки, каноэ, рыболовные удилища, таксофонные кабины, кузовные панели и обвесы для грузовых и легковых автомобилей, электронепроводящие лестницы и штанги для работ в опасной близости от конструкций под напряжением.

Очень удобно, что стеклопластик можно производить любой формы, цвета и толщины.

Стеклопластик - один из наиболее широко применяемых видов композиционных материалов. Из стеклопластиков в частности изготавливают трубы, выдерживающие большое гидравлическое давление и не подвергающиеся коррозии, корпуса ракетных двигателей твердого топлива (РДТТ), лодки, корпуса маломерных судов и многое другое. В США начало широкого применения конструкционных стеклопластиков было инициировано осуществлением программы "Поларис" во второй половине 1950-х годов - программы создания первой твердотопливной ракеты ВМФ США для подводного старта.

Трубы и трубчатые конструкции получают намоткой пропитанного связующим (смола + отвердитель + модифицирующие добавки) стекловолокна, на вращающуюся оправку (чаще всего стальную) с последующим отверждением и распрессовкой (снятием намотанной трубы со стальной оправки). Если диаметр трубы большой, то технически и экономически целесообразно использовать стеклопластиковую оправку.

Стойкость к действию химикатов и эксплуатационные показатели стеклопластика продемонстрированы за прошедшие 60 лет успешным использованием разнообразных изделий из композитов в сотнях различных химических сред. Практический опыт был дополнен систематической оценкой соединений, подвергнутых большому количеству химических сред в лабораторных условиях.

Стеклопластиковые корпуса моделей судов, самолётов, машин и т.п. можно вручную изготавливать из эпоксидного клея и стеклоткани в условиях кружка или детской мастерской, что довольно часто практикуется в домах детского творчества.

Изделия

Изделия из химически стойкого стеклопластика

напорные и безнапорные трубопроводы для транспортировки агрессивных жидкостей и сред;

емкости — как горизонтальные, так и вертикальные — для хранения и транспортировки агрессивных жидкостей;
желоба для подачи электролита;
секции охлаждающих градирен, напорные коллекторы;
газоотводящие стволы дымовых труб;
скрубберы, абсорберы, циклоны, аппараты Вентури;
колонные аппараты, регенерационные колонны, корпуса электрофильтров;
травильные, гальванические и электролизные ванны;
вентиляционные системы для удаления паров вредных веществ от технологического оборудования;
корпусы различного оборудования.

Изделия из рулонного стеклопластика РСТ

Рулонные стеклопластики РСТ применяются для устройства верхнего слоя при изоляции различных трубопроводов. При устройстве такой изоляции непосредственно на трубу накладывается теплоизоляция из минеральной ваты или подобного материала и закрепляется вязальной проволокой. Так как минеральная вата при намокании теряет свои теплоизоляционные свойства (заметно увеличивается теплопроводность), ее необходимо защитить от агрессивного воздействия окружающей среды. Для этой цели и используются рулонные стеклопластики РСТ. Они представляют собой стеклоткань пропитанную различными лаками и смолами.

Стекловолокно и изделия из него.

Стекловолокном называют волокно, изготовленное из расплавленного стекла.

Стекловолокно обладает редким сочетанием свойств: высокой прочностью при растяжении и сжатии, негорючестью, нагревостойкостью, малой гигроскопичностью, стойкостью к химическому и биологическому воздействию. Из него изготовляют материалы с высокими электро-, тепло-, звукоизоляционными свойствами и механической прочностью. На основе стекловолокнистых материалов изготавливаются различные виды изделий, которые успешно заменяют традиционные материалы,а также, имеют только им присущие области применения.

Различают два вида стекловолокна: непрерывное – длинной сотни и тысячи метров и штапельное – длинной до 0,5 м. По внешнему виду непрерывное волокно напоминает натуральный или искусственный шелк, а штапельное – хлопок или шерсть. Изделия из непрерывного волокна имеют вид однонаправленных волокон, тканых материалов, нетканых материалов и волокнистых световодов.

Однонаправленное стекловолокно представляет собой короткие пряди волокон или комплексных нитей, срезанных с бобин. Длина однонаправленного волокна изменяется в зависимости от периметра бобины или барабана, на который оно наматывается. Однонаправленное волокно с бобин имеет диаметр 5-10 мкм и длину не менее 0,5 м.

Тканые материалы получают в ходе текстильной переработки стекловолокна: размотки комплексной нити с бобин с комплексной круткой трощения нитей и вторичной их крутки, подготовки нитей к ткачеству и изготовления тканых материалов на ткацких станках. Для текстильной переработки используются волокна диаметром 5-10 мкм. Волокна большего диаметра имеют пониженную прочность при изгибе и чаще ломается в ходе текстильной переработки.

Нетканые материалы из непрерывного стекловолокна – жгут, холсты из рубленных и непрерывных нитей, ленты из склеенных нитей и стекловолокнистые анизотропные материалы. Жгут представляет собой прядь, состоящую из большого числа комплексных стеклянных нитей, холсты – рулонные нетканые материалы. В жестких холстах хаотически расположенные нити или обрезки нитей скреплены смолами, в мягких холстах – механической прошивкой. Первичные нити или жгуты могут быть склеены в длинные ленты.

При упорядоченной намотке нитей и жгутов на барабаны и одновременном нанесении связующего получают анизотропные материалы, свойства которых в разных направлениях различны. Эти материалы могут быть как рулонные при непрерывном способе производства, так и листовыми – при периодическом. Для нетканых материалов могут применяться волокна диаметром до 20 мкм.

Виды изделий из штапельного волокна.

Штапельные волокна различаются по длине элементарных волокон (длинноволокнистые и коротковолокнистые) и по их диаметру. По диаметру различают: микроволокно (0,5 мкм), ультратонкое (0,5-1,0 мкм), супертонкое (1-4 мкм), утолщенное (11-20 мкм) и грубое (20 мкм и более).

На основе коротковолокнистых штапельных волокон получают вату, рулонные материалы, маты, плиты и скорлупы. Все эти материалы состоят из хаотически перепутанных волокон. Волокно, осажденное вместе с органическими синтетическими материалами на конвейерной ленте, после обработки принимает вид непрерывного ковра толщиной 20-100 мм.

Рулонный материал представляет собой длинный кусок ковра, свернутый в рулон. Маты и плиты получают из неподпрессованного ковра. Маты в ряде случаев простегиваются нитями из непрерывного стеклянного волокна, тогда толщина из может быть уменьшена до 5 мм. Плиты покрываются с одной или обеих сторон стеклянной тканью.

Из длинноволокнистых штапельных волокон изготовляют холсты, сепараторные пластины, бумагу. Эти материалы (толщиной 0,5-1,5 мм) могут быть свернуты в рулоны или нарезаны на пластины. Для повышения механической прочности они могут армироваться нитями их непрерывного волокна. Из длинноволокнистых волокон получают по аналогии с шерстью штапельную крученую пряжу, ровницу и при последующей текстильной переработке – штапельные ткани, сетки, ленты. Свойства изделий из штапельного волокна в значительной степени зависят от диаметра волокна, состава стекла и вида связующего материала.

Способ производства стекловолокна.

Способы выработки стекловолокна классифицируется по двум основным принципам его формования:

утоньшения струйки стекломассы в непрерывное элементарное волокно;
разделения и расчленения струи расплавленного стекла, сопровождаемых вытягиванием коротких волокон.

Вытягивание волокна из струйки стекломассы может производиться как механическим путем, так и воздухом или паром. Каждый из этих способов может быть одно- или двухстадийным. При двухстадийном процессе стеклянное волокно вырабатывается из стеклоплавильных сосудов или печей, питаемых стеклянными шариками, штабиками или эрклезом. При одностадийном процессе стеклянное волокно вырабатывается из стекловаренных печей, питаемых шихтой. Механическое вытягивание волокна может осуществляться с помощью барабана, съемных бобин, вытяжных валков или прядильной головки. Способы разделения струи расплавленного стекла делятся на три группы: способы раздува, центробежные и комбинированные.

Состав и свойства стекол для изготовления стеловолокна.

В зависимости от области применения непрерывного стекловолокна требования к его химическому составу могут быть различными. Для электрической изоляции употребляется только бесщелочное (или малощелочное) алюмосиликатное или алюмоборосиликатное стекло; для конструкционных стеклопластиков применяют главным образом бесщелочные магнийалюмосиликатные или алюмоборосиликатные стекла; для стеклопластиков неответственного назначения можно использовать и щелочесодержащие стекла.

Процесс формирования непрерывного стеклянного волокна предъявляет к стеклу ряд требований: интервал вязкостей, в котором устойчиво протекает формирование непрерывного стеклянного волокна из стекол обычных составов.

Основными требованиями, предъявляемыми к стеклам для производства штапельного волокна, являются малая вязкость при температуре выработки и низкое поверхностное натяжение. В зависимости от способа выработки и назначения штапельного волокна применяют стекла различных составов, однако все они отличаются высоким содержанием оксидов щелочноземельных металлов.

Физико-химические свойства неорганических волокон и материалов на их основе.

Механические свойства. Стекловолокно значительно превосходит по механической прочности исходное (массивное) стекло и незначительно отличается от него по некоторым физическим параметрам.

Механические свойства стеклянных волокон зависят от химического состава стекла, метода производства, окружающей среды и температуры. Метод производства оказывает большое влияние на прочность стеклянных волокон: высокой прочностью обладают волокна, вытянутые с большой скоростью из расплавленного стекла (вытягивание из фильер), наименьшей прочностью – волокна, полученные штабиковым способом и раздувом. При формовании волокна из фильер образуется меньше поверхностных дефектов и трещин, чем обусловливаются их лучшие механические свойства, главным образом прочность.

Прочность при растяжении стекловолокна зависит от его состава и диаметра

Наибольшей прочностью обладают непрерывные волокна из кварцевого и бесщелочного магнийалюмосиликатного стекла. Повышенное содержание щелочей в стекле резко снижает прочность стеклянных волокон. Кристаллизация стекла и присутствие в стекломассе мелких газовых включений понижает прочность стеклянного волокна на 25-30%.

Максимальная прочность стеклянных и кварцевых волокон, испытанных в среде жидкого азота, приближается к расчетной теоретической прочности стекла и плавленого кварца.

В зависимости от диаметра и состава стекла техническая прочность стеклянных волокон при их формировании современными промышленными методами составляет 25-30 % теоретической прочности стекла.

Модуль Юнга стеклянных волокон составляет 6-11 ГПа и выше. Разрушающее напряжение при изгибе и кручении повышается с уменьшением диаметра волокон.

Изделия из стекловолокна плохо работают при многократном изгибе и истирании, однако, стойкости к изгибу и истиранию повышаются после пропитки лаками и смолами. Склеивание волокон в нити повышает прочность нити на 20-25 %, а пропитка стекловолокнистых материалов лаками – на 80-100 %.В сухом воздухе прочность стеклянных волокон резко повышается. Смачивание стеклянных волокон и изделий из них неполярной углеводородной жидкостью аналогично действию сухого воздуха и дает наибольшее значение прочности. Значительное (до 50-60 %) понижение прочности стеклянных волокон и изделий из них происходит при адсорбции ими воды и водных растворов поверхностно-активных веществ. Это объясняется тем, что молекулы веществ, адсорбируемых на стеклянных волокнах, способствуют образованию трещин в слабых местах поверхностного слоя.

При погружении химостойких стекловолокнистых материалов в воду прочность их снижается, но после высушивания полностью восстанавливается. Изделия из стеклянного волокна натрийкальцийсиликатного состава, содержащие более 15 % (мас.) оксидов щелочных металлов, после пребывания во влажном воздухе или в воде снижают прочность необратимо в связи с интенсивным выщелачиванием и разрушением. При длительном действии деформирующего усилия у стеклянных волокон развивается упругое последствие, которое зависит от химического состава стекла и относительной влажности воздуха. Влага снижает также сопротивления стеклянных волокон изгибу и трению.

При нагревании стеклянной ткани до 250-300°С прочность ее сохраняется, в то время как волокна органического состава при этой температуре полностью разрушаются.

При низких и высоких температурах устраняется адсорбционное воздействие влаги воздуха на стеклянные волокна, что приводит к повышению их прочности. Однако после термической обработки (нагрев до различных температур и последующее охлаждение) прочность стеклянных волокон и тканей снижается на 50-70 %.

Состав стекла оказывает значительное влияние на прочность стеклянных волокон, подвергнутых термообработке. Волокна из натрийкальцийсиликатного и боратного стекол теряют свою прочность при термообработке, начиная уже с 100-200°С, волокна из кварцевого, кремнеземного и каолинового стекла теряют прочность на 50 % при нагреве до 1000°С и последующем охлаждении.

Прочность волокон из бесщелочного стекла значительно снижается при 300°С; прочность кварцевых волокон при этой температуре практически не изменяется.

После нагрева и охлаждения стеклянных волокон наблюдается небольшое повышение их плотности и показателя преломления.

Нагревостойкость. Стеклянное волокно обладает высокой нагревостойкостью , которая зависит от химического состава стекла . Температурная область применения стеклянных волокон натрийкальцийсиликатного состава ограничена температурами 450-500°С, при более высоких температурах начинается их спекание. Для бесщелочных волокон нагревостойкость выше на 200-300°С и составляет 600-700°С.

Гигроскопичность отдельных стеклянных волокон около 0,2 % (мас.). Поглощение влаги стеклянной тканью значительно выше, так как влага адсорбируется зазорами между волокнами и замасливателем. Гигроскопичность ткани зависит от характера переплетения нитей и химического состава стекла, например ткани из волокна натрийкальцийсиликатного состава обладают гигроскопичностью до 3-4 %.

Химистойкость теклянных волокон не зависит от их диаметра, но абсолютная растворимость тонких волокон выше растворимости толстых вследствие большего отношения их поверхности к массе. Поэтому при воздействии агрессивных реагентов волокна разрушаются быстрее, чем массивное стекло.

Прочность стеклянных волокон в различных агрессивных средах (горячая вода, водяной пар высокого давления, кислоты, щелочи) зависит от химического состава стекла. Наибольшей прочностью и высокой стойкостью к горячей воде и пару обладают волокна из бесщелочного алюмоборосиликатного и магнийалюмосиликатного стекла. По гидролитической классификации этот вид стекла относится к «стеклам, не изменяемым водой».

Материалы из стеклянного волокна, содержащего в своем составе щелочи, значительно теряют прочность при многократной обработке горячей водой или водяным паром даже нормального давления. В этом случае имеет место интенсивное выщелачивание, приводящее к полному распаду структуры стекла.

При длительном воздействии водяного пара различного давления резко снижается прочность материалов и из волокна бесщелочного алюмоборосиликатного стекла. Наиболее стойкими в этих условиях являются стеклянные ткани из бесщелочного безборного стекла.

Стеклянные ткани и волокна из бесщелочного стекла нестойки к воздействию кислот. При обработке кислотой волокон из бесщелочного стекла все компоненты его растворяются и остается лишь малопрочный кремнекислородный скелет.

Высокой стойкостью к воде, пару высокого давления и различным кислотам (кроме плавиковой) обладают волокнистые материалы кварцевого, а также кремнеземного и каолинового состава.

stekloplastik1.ru

Изделия из стеклопластика в строительстве

Стеклопластик по своим свойствам является композиционным материалом, так как в его состав входят стеклянные волокна и застывшая искусственная смола. Стеклопластик характеризуется высокой прочностью, относительно малым удельным весом, многообразием создаваемых форм. Важную роль в некоторых случаях играет его радиопрозрачность, низкая электропроводность, а также декоративные качества.

Еще одной немаловажной особенностью является тот факт, что производство стеклопластика можно запустить, не прилагая особых затрат и усилий. Такое производство не только снизит себестоимость строительных работ, но и может принести прибыль.

Из вышесказанного возникает логичный вопрос: «Где применяются изделия из стеклопластика в строительстве?».

Использование изделий из стеклопластика в малоэтажном и частном строительстве

Одним из очень важных изделий в строительстве является стеклопластиковая арматура. Удивительным фактом является то, что этот материал идеально подходит для армирования фундаментов и стен, что значительно облегчает работу, так как стеклопластик намного легче железа, из которого делают обычную арматуру, и не уступает ему по прочности, что приносит хорошую экономию.

В последнее время вошло в практику малоэтажное строительство не индивидуальным, а поселковым методом, когда строительные компании начинают выстраивать целый поселок. При таком строительстве компания может получить значительную экономию средств, если будет использовать стеклопластиковые изделия собственного производства.

Например, для снабжения поселка канализационной системой при любом проекте в систему обязательно будет включено несколько емкостей, которые обычно изготовляются из стеклопластика.

Большинство владельцев загородных коттеджей в курсе дела о существовании септика, канализационной и ливневой насосной станции, системе аэробной очистки. Все перечисленные емкостные системы имею корпуса, которые изготовляются из стеклопластика. Благодаря высокой прочности этого материала, емкости имеют достаточно тонкие стенки и, следовательно, небольшой вес. К этим положительным качествам можно добавить стойкость против коррозии и низкую себестоимость, что заставляет сделать выбор в пользу именно этого материала.

Цена канализационных емкостей может еще снизиться, если строительная компания сама будет заниматься их изготовлением. Ведь разница между затратами на производство емкостей и отпускной ценой на российских рынках может составлять от 2-х до 5 раз.

Что касается декорирования дома или дачного участка, то стеклопластик со своими декоративными качествами и многообразием форм опять выходит на первое место. Так как стеклопластик является материалом, создаваемым вместе с декоративным изделием, то есть, его форма зависит от формы основы, на которой он изготовляется. Благодаря этому дизайнеры могут в полной мере проявить свою фантазию, придумывая причудливые формы, декорируя стены, балки под старину, придумывая садовые скульптуры и другие декоративные элементы ландшафтного дизайна. Стеклопластиковые изделия долгое время будут радовать глаз своих владельцев, так как этот материал устойчив к неблагоприятным атмосферным воздействиям.

Применение стеклопластика в высотном строительстве

Стеклопластик нашел свое применение и в высотном домостроении. Например, декоративные элементы для фасадов зданий стали изготовлять именно из этого материала, так как он лучше всех выдерживает ветровые нагрузки, обладая высоким уровнем прочности и упругости. Стеклопластик довольно легкий материал, поэтому его легко и просто установить на фасад здания. На представленном фото можно увидеть такой элемент декора, установленный наверху фасада многоэтажного здания.

Стеклопластик идеально подходит для изготовления объемных трехмерных декоративных элементов и помещения их на фасады зданий. Благодаря легкости материала, их легко крепить на вертикальные стены домов. Пример такого декора можно увидеть на следующем снимке.

Кроме декоративных целей, стеклопластик может послужить как вспомогательное средство. Например, из него делают формы для отлива декоративных элементов, которые будут служить очень долго, не теряя геометрических параметров.

Профиль для окон, изготовленный из стеклопластика, прослужит намного дольше, чем такой же профиль из ПВХ. К тому же, он проще в монтаже и не требует дополнительного армирования. Стеклопластик лучше сохраняет тепло, имея коэффициент равный со стеклом, благодаря чему при резком перепаде температур стеклопакет не разгерметизируется от сжатия или расширения материала.

Применение стеклопластика в строительстве дорог и мостов

Для строительства дорог и их благоустройства стеклопластик открывает много новых возможностей, позволяющих заменить собой часть традиционных металлических изделий, снизив при этом затраты на строительство и оптимизировав использование металла там, где он незаменим. В качестве примера можно вспомнить стеклопластиковую арматуру, которая давно применяется для строительства дорог в развитых странах Европы и Америки. Стеклопластиковая арматура превосходит по прочности металлическую, она более легкая и намного дешевле. Поэтому строительные компании давно научились экономить на закупке металлической арматуры и ее доставке. Заменяя металл стеклопластиком, общий удельный вес закупки снижается в 9 раз, параллельно снижается и ее стоимость, а также срок доставки. Дорожное полотно, армированное арматурой из стеклопластика, не подвергается растрескиванию, а при правильном соблюдении строительства, на дорогах никогда не будет колейности, так как стеклопластик надежно армирует дорожное полотно, не позволяя ему прогибаться под тяжестью транспорта и перепадов температур.

Стеклопластиковая арматура может применяться в различных материалах для строительства дорог.

Это может быть:

дорожная и тротуарная плитка, столбики и опоры, заборные плиты, дорожное полотно и ограждения;
укрепление дорожного полотна и откосов дорог;
изготовление бетонных плит с заменой металлической арматуры композитной для временных автодорог;
железнодорожные шпалы;
армирование асфальтобетона для автодорог, что позволяет избавиться от растрескивания дорожного покрытия и развития колейности, увеличивая при этом срок службы автодороги;
укрепление конструкций мостов, благодаря таким качествам как прочность, устойчивость к разрушающему воздействию кислот щелочей, коррозийным процессам. Композитная арматура, используемая в конструкции мостов, гарантирует их долговечность и надежность в эксплуатации.

Ко всему вышесказанному можно добавить, что благодаря композитной арматуре, используемой в строительстве, заметно сокращаются расходы на укрепление существующих дорог и постройку новых, так как она легка в транспортировке и намного дешевле металлической арматуры, к тому же, гарантированно имеет высокие эксплуатационные характеристики. С таким материалом приятно и легко работать, так как их надежность и прочность позволяет строителям быть спокойными за эксплуатационные качества дорожного покрытия, армированного стеклопластиком, и быть уверенными в том, что их труд будет вознагражден долговечностью построенной ими дороги.

На снимке ниже можно увидеть железнодорожный мост, в строительстве которого был использован стеклопластиковый профиль.

Обустраивая пешеходные зоны, используют профильные изделия, имеющие антискользящее покрытие, что очень важно для безопасности пешеходов. Также из стеклопластика изготовляются столбы для светофоров, опоры для освещения, дорожные знаки.

Многим знакома печальная картина аварии на дороге, когда автомобиль врезается в железобетонную или металлическую опору освещения, превращаясь при этом в груду металлолома и, к несчастью, калеча пассажиров. Таких утрат можно избежать, если железобетонные опоры заменить стеклопластиковыми, что уже постепенно входит в практику строительства дорог.

При столкновении с бетонным столбом энергия столкновения гасится корпусом автомобиля, так как бетон имеет жесткую структуру и сопротивление к ударам. Поэтому автомобиль разбивается всмятку.

Многократные креш-тесты, проведенные со стеклопластиковыми опорами, показали, что при столкновении энергия гасится не автомобилем, а столбом. Автомобиль сбивает столб и при этом тормозит, получая минимальные повреждения. Самое главное – пассажиры остаются целы и невредимы, разве что с большим испугом и несколькими царапинами. Столб конечно уже не подлежит ремонту, но благодаря его низкой стоимости и легкости установки, его легко заменить новым. Другим достоинством опор из стеклопластика является их способность прекрасно выдерживать ветровые нагрузки, не подвергаться коррозии, а также возможность их изготовления в любом цветовом решении. Все эти качества способствуют к снижению затрат на безопасность дорог, одновременно улучшая их надежность.

Стеклопластик в промышленном строительстве

В промышленном строительстве стеклопластик используют в облицовке промышленных объектов. Это стеклопластиковые панели, которые могут быть как плоскими, так и гофрированными, окрашенными в различные цвета или прозрачными. Их изготовляют из огнеустойчивого стеклопластика, выдерживая нормы пожарного законодательства. Причиной выбора этого материала опять же является его прочность, легкость, неподверженность коррозии, а также статья выгодной экономии.

Вывод

Как мы видим, изделия из стеклопластика в строительстве используются в разных отраслях очень многообразно. Целого журнала не хватит, чтобы описать все способы его применения. В этой статье вы прочитали о самых известных и широко применяемых способах использования этого универсального материала.

Строительные компании, использующие стеклопластик в разных сферах, давно уразумели толк в его применении, и с успехом пользуются выгодами, получаемыми от этого. В их число включается уменьшение сроков строительных работ, повышение прочности и безопасности изделий, высокие декоративные характеристики, которые не всегда доступны другим материалам. Благодаря экономии при использовании изделий из стеклопластика, появляется возможность улучшить качество состава задействованных материалов для строительства. Например, выбирая металл для какого-либо элемента стройки, строитель не будет экономить на его качестве, а сможет выбрать марку высокого качества, сэкономив там, где металл можно было заменить на более дешевый стеклопластик.

Из всего вышесказанного можно сделать вывод, что применение стеклопластика в строительстве очень выгодно с точки зрения экономии и повышения качества, а также безопасности строительных изделий и материалов, в том числе тех, которые изготовляются из металла высокого качества. А замена металлической арматуры стеклопластиковой способствует повышению надежности фундаментов и дорожных покрытий, улучшая их эксплуатационные характеристики и увеличивая долговечность их эксплуатации.

prostostroy.com

Что вы знаете о стеклопластиках? » "3DFasad"

Даже самый квалифицированный специалист когда-то ничего не знал о данном предмете. Человеку, не сведущему в вопросах технологии, не всегда легко найти ту информацию (устную или письменную), которая помогла бы ему почерпнуть все необходимые знания с тем, чтобы с нулевой степени мастерства подняться на более высокий уровень. Часто он напрямую сталкивается со специалистом, который уже прошел этот путь и забыл собственные трудности, а поэтому не всегда может понять новичка.Ниже приведенные статьи предназначены для тех, кто начинает изучение отдельных аспектов данной области, но мы также надеемся, что и опытные специалисты просмотрят их, чтобы узнать то, что рекомендуется новичкам в качестве начальной информации.Что такое полиэфирные стеклопластики? Полиэфирные стеклопластики производятся на основе двух главных компонентов: смолы и стеклянных волокон различного типа, которые существенно увеличивают прочность композиционного материала.Что же представляют собой основные составляющие как в отдельности, так и в сочетании друг с другом? Полиэфирная смола -это жидкость, получаемая промышленным способом. При добавлении небольших количеств других составляющих, таких, как инициатор полимеризации и ускоритель, можно добиться превращения жидкой смолы в очень твердый материал, подобный естественной (природной) смоле, используемой скрипачами, однако имеющей лучшие прочностные характеристики. Скорость твердения смолы регулируется выбором соответствующего количества инициатора и ускорителя. Химический состав полиэфирных смол может быть различным; для получения цветового эффекта и разнообразия физических свойств дополнительно вводятся другие компоненты.

ОСНОВНАЯ СОСТАВЛЯЮЩАЯ

Полиэфирная смола служит основной составляющей стеклопластика. Физические свойства смолы, главным образом, определяют характеристики готового продукта. Другие составляющие, например, стеклянное волокно и др., также играют важную роль, но преимущественно с точки зрения расширения и улучшения диапазона соответствующих свойств самой смолы. Поэтому смолу с полным правом можно рассматривать как наиболее важную составляющую стеклопластиков.Первоначальная жидкая фаза полиэфирных смол определяет одно из наиболее важных свойств этого материала, а именно способность строго распределяться по контурам жесткой матрицы, что позволяет формовать изделия различной конфигурации. Следует заметить, что, в отличие от бетонной смеси, полиэфирная смола — истинная жидкость, так как ее самая крупная частица представляет собой молекулу. Поэтому при формовании будет выделяться малейшая деталь (или дефект!) матрицы.На практике полиэфирная смола под действием давления или вакуума легко может принимать формы различной сложной конфигурации. Трудность часто возникает лишь при извлечении затвердевшей смолы из форм после многократного применения. Технологические особенности формовочной оснастки рассматриваются в последующих главах. Жидкие смолы не только легко заполняют форму, но и отверждаются без подачи тепла или давления; в этом случае матрица представляет просто легкий контейнер. Производство стеклопластиков не требует какого-либо мощного и сложного оборудования и машин. Сравнительная простота изготовления стеклопластиков обычно привлекает производителей и вызывает неудовольствие потребителей. Но об этом позже.Несмотря на то, что стеклопластики можно формовать в громоздких матрицах, подобно тем, которые используются при бетонировании, сравнительно высокая стоимость составляющих компонентов стеклопластиков по сравнению со стоимостью бетона и железа заставляет бережно расходовать этот материал, преимущественно в виде тонких листов и пластин.Экономическая целесообразность изготовления тонкослойных элементов из стеклопластика полностью соответствует требованиям строительной индустрии и промышленности судостроения. Основные требования, предъявляемые к материалу для корпусов судов, сводятся к предотвращению проникания воды через различные отверстия. Такое определение может показаться странным , даже неморякам оно всегда известно, однако это диктует необходимость создавать разделительную поверхность между морем и пассажирами. Ввиду сложности конфигурации корпусов у небольших судов стеклопластики рекомендуется использовать при длине до 20 м.

КАЧЕСТВО ПОВЕРХНОСТИ

Качество поверхности элементов зданий и сооружений также имеет большое значение. Кроме системы изоляции, почти все функции элементов зданий и сооружений обеспечиваются качеством их поверхностных слоев. Эти поверхности служат для ограждения от атмосферных осадков, для сквозного просматривания изнутри наружу, для эстетического восприятия. Развивая эту идею, используемую в судостроении, можно было бы представить, что в том случае, если ковровые покрытия и бумажные обои могли бы иметь неограниченную жесткость, то такие конструктивные элементы, как плиты перекрытия, балки и колонны потеряли бы свою функциональность в том виде, которая существует сегодня. Непрактично? Да, возможно. Однако уже построены здания и сооружения, состоящие только из одних поверхностей. «Ниссен Хут», построенное в качестве эксперимента, уже обозначило существенные шаги в этом направлении; кроме того, в практике строительства имеются примеры пневматических мембранных конструкций, которые представляют собой чистые поверхности, такие как купольные и конусные покрытия стационарных сооружений.До настоящего времени стеклопластик в строительстве использовался, главным образом, в качестве отделочного материала наружных, а иногда и внутренних поверхностей элементов конструкций зданий и сооружений, таких, как наименее ответственные участки стенового заполнения, перегородок и др. Для архитектора стеклопластик открывает поистине неограниченные возможности, так как может изготовляться в широком диапазоне цветовой гаммы и, кроме того, обладая хорошими формовочными свойствами, позволяет получать изделия различной конфигурации в зависимости от требований проектировщика. Это материал легкий, но достаточно прочный. Однако следует учесть, что при воздействии длительных нагрузок, вызывающих высокие уровни напряжений, прочность материала существенно снижается. Кроме того, определенные обстоятельства могут вызвать возгорание смолы.В заключение, следует заметить, что основное свойство стеклопластика, позволяющее получать изделия различной формы, предоставляет проектировщикам практическую возможность реализовать свои замыслы в соответствии с функциональными требованиями к конструкциям зданий и сооружений.

ИСТОРИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ

Разработки в области производства пластмасс были начаты более чем сто лет тому назад; однако до 40-х годов XX в. они, в основном, имели характер лабораторных исследований, в результатекоторых был освоен промышленный выпуск бакелита и целлулоида. История создания стеклянного волокна относится к еще более давним временам; однако только в 1942 г. после получения эффективной композиции стеклянного волокна и полиэфирной смолы было начато производство полиэфирных стеклопластиков. Пионерами в этой области разработок были США и Великобритания, а также России, где необходимость в данных исследованиях соответствовала требованиям технического прогресса в период второй мировой войны. Результаты оказались успешными, и впервые стеклопластики получили практическое применение в авиации в форме элементов самолетных конструкций. После окончания войны в конце 1940-х годов разработки в области производства стеклопластиков успешно продолжались, несмотря на все еще высокую стоимость этого материала. Основное свойство стеклопластиков, позволяющее получать изделия сложной формы, было сразу принято во внимание конструкторами в области судостроения и автомобилестроения.Строительство судов. В результате увеличения спроса и расширения производства основных составляющих стоимость стеклопластиков по сравнению с другими материалами значительно упала, и в 1950-х годах многие проектировщики пришли к выводу, что целесообразно применять стеклопластики в больших количествах для нужд строительного производства, а именно для кровельного покрытия зданий и сооружений и даже для остальных конструктивных элементов. В особенности большой интерес к этому материалу был проявлен в сфере производства небольших судов. До появления стеклопластиков основным материалом, используемым при изготовлении корпусов лодок со сложной геометрической конфигурацией, было дерево. В этом случае производственный процесс предусматривал использование высококвалифицированной рабочей силы и отличался большой трудоемкостью, а из-за технически сложной эксплуатации деревянного корпуса стоимость этих изделий в послевоенной экономике определяла одну из убыточных статей расхода. Использование стеклопластиков для изготовления корпусов малых судов было обусловлено возможностью многоразового применения одной формы, причем только для ее изготовления требуется высококвалифицированный труд. В конце 1950-х начале 1960-х годов почти все корпуса небольших лодок стали изготавливать из стеклопластика. Несмотря на большую эстетическую привлекательность деревянных лодок, удовлетворить растущий спрос на изделия для отдыха на воде можно было только за счет применения стеклопластиков.

ЗДАНИЯ И СООРУЖЕНИЯ

Строительная промышленность в течение долгого времени была одним из основных потребителей стеклопластиков. Полупрозрачный листовой материал стенового заполнения, который известен в качестве типового изделия из стеклопластика с начала 1950-х годов, к сожалению, обусловил появление зданий и сооружений, мало выразительных с точки зрения архитектуры. В качестве положительного примера можно привести использование стеклопластиков в форме отделочных панелей на фасаде здания центра исследований газовой промышленности в Лондоне.Эти панели были спроектированы художником Джоном Пипером и, спустя двадцать лет, несмотря на неблагоприятную окружающую среду, по-прежнему имеют первоначальную яркую и свежую окраску. Городской совет Большого Лондона одним из первых принял решение использовать облицовочные панели из стеклопластика при возведении многоэтажных жилых домов. В течение 1960-х годов было разработано большое количество изделий из стеклопластиков, многие из которых вызвали значительный интерес потребителей. Приблизительно в то же время стеклопластик начали использовать для замены сгнивших или поврежденных деталей архитектурных памятников, таких как шпили и другие элементы культовых сооружений, первоначально выполненные из кирпича, свинца или бронзы. Эти части зданий репродуцируются с достаточно высокой точностью и при значительно меньших затратах по сравнению с оригиналом. Даже отдельные детали хорошо известного сооружения Тауэр Бридж в Лондоне недавно были заменены на отливки из стеклопластика.

НОВАЯ ТЕХНОЛОГИЯ

Стеклопластики, предназначенные для строительства, практически не имели «детства» и «юности». При сравнении с современным уровнем технического развития этот факт нельзя назвать странным, однако для столь старой области производства такое явление имеет поистине революционный характер. Разработки обычных, по-прежнему используемых строительных материалов и технологий, прошли через все этапы развития. Почти все материалы, которые сегодня доступны широкому кругу потребителей, когда-то нашли свое применение в строительстве. Конечно, во все времена акцент делался на использование местных материалов. Материалы и технологические методы, успешно прошедшие испытания на воздействие атмосферных осадков, коррозионную устойчивость, огнестойкость, устойчивость к эрозии, увлажнению, гниению и заражению паразитами, продолжают жить в хороших примерах практики строительного производства; однако многое другое все еще существует в строительстве с более низким уровнем качества. Даже современный жилищный фонд с домами, конструкция которых включает деревянные балки перекрытий, различные элементы из кирпича, черепичное кровельное покрытие, уложенное по деревянным фермам, не намного отличается от тех объектов, которые возводились традиционными строительными методами сотни лет тому назад.Не вызывает удивления тот факт, что, несмотря на хорошие свойства, использование стеклопластиков в строительстве вызывает определенные трудности у проектировщиков. В результате, в ряде случаев наблюдается потеря эксплуатационной надежности элементов, выполненных из этого материала. Почти всегда это происходит либо по вине проектировщика, который не полностью осведомлен о свойствах стеклопластиков, либо по вине изготовителя, у которого отсутствует информация о требованиях, предъявляемых к работе конструкций из стеклопластиков. Цель настоящей книги заключается в попытке объединить рассмотрение традиционных аспектов строительного производства с основами современной технологии производства и использования стеклопластиков.

www.3dfasad.com

СТЕКЛОПЛАСТИК СТАТЬИ

Стеклопластик и его применение

Стеклопластик в судостроении

В судостроении стеклопластик используется для производства корпусов яхт, катеров, гребных лодок, гидроциклов, маломерных судов, спасательных шлюпок, мачт и надстроек, резервуаров, обтекателей, буев и др.Стеклопластик, как конструкционный материал, находит широкое применение в судостроении благодаря удачному сочетанию таких уникальных свойств, как:Высокое соотношение прочностных характеристик к массе; Долговечность и стойкость стеклопластиковых изделий к водной среде; Относительная простота эксплуатации и ремонта; Низкая (по сравнению с металлами) теплопроводность стеклопластика; Низкий тепловой коэффициент линейного расширения; Широкий диапазон рабочих температур; Хорошие электроизоляционные свойства.

Стеклопластик в автомобилестроении

Стеклопластик используется для изготовленияподкрылков, бамперов, накладок, антикрыльев, спойлеров, элементов кузова из стеклопластика, фургонов, багажников на крыши, кабин из стеклопластика. Из стеклопластика также изготавливают передние и задние панели кузовов автобусов из стеклопластика, тролейбусов, трамваев, элементы внутреннего интерьера из стеклопластикаи т.д.

Стеклопластик в строительстве и коммунальном хозяйстве

Стеклопластик в строительстве и коммунальном хозяйстве используется в следующих областях: Производство подоконников, плит отделочных, дверей, оконных переплётов, лестниц, перил, ограждений балконов, водосточных желобов, киосков, остановков общественного транспорта. Стеклопластиковая арматура для армирования бетона, стеклопластиковые трубы, стеклопластиковые стержни, балки из стеклопластика, сэндвич-панели из стеклопластика. Контейнеры для мусора из стеклопластика, ящики для песка, ящики для воды, мобильные санузлы, телефонные будки из стеклопластика; бассейны из стеклопластика, стеклопластиковые емкости для жидких отходов, детские площадки, аттракционы, стеклопластиковые аквапарки.Стеклопластиковые резервуары для корма скота, полупрозрачный стеклопластик и кровельные листы из него для оранжерей, теплиц, промышленных зданий, стеклопластик для плафонов уличного освещения, трубопроводы из стеклопластика, стеклопластиковые рекламные тумбы и щиты.

Стеклопластик на железной дороге и в метро

Внутренняя и наружная облицовка вагонов на основе стеклопластика, сиденья, столики, палки багажные, санузел, оконные наличники, поручни, короба для электропроводов из стеклопластика, кожух контактного рельса из стеклопластика, стеклопластиковые шкафы для аппаратуры.Стеклопластик, изготовленный на базе полиэфирной смолы F 805 TF и гелькоутов GF xxxxx S(H), успешно прошел пожарную сертификацию и отнесен к группе трудногорючих материалов, медленно распространяющих пламя по поверхности с умеренной дымообразующей способностью. Данное обстоятельство дало возможность использовать стеклопластик в метро и на железнодорожном транспорте.

Стеклопластик в химической промышленностиИспользование полиэфирных смол с повышенной стойкостью к воздействию химически активных сред, позволило создать стеклопластик, который успешно заменяет традиционные материалы в этой области.Стеклопластик в химической промышленности используется для изготолвения емкостей и резервуаров для хранения и транспортировки химически активных веществ, стеклопластиковых трубопроводов, трапов, настилов.Преимущества стеклопластикаВысокая прочность при малом весе;Высокая атмосферостойкость, неподверженность корозии и гниению;Относительно небольшой вес изделий из стеклопластика позволяет получать значительную экономию на транспортировочных, погрузочно-разгрузочных и монтажных работах.

Композиты в ветроэнергетике

Ветроэнергетика — это отрасль энергетики, специализирующаяся на использовании энергии ветра — кинетической энергии воздушных масс в атмосфере.Отличная устойчивость композитных материалов к агрессивному воздействию внешней среды обусловила их широкое применение в ветроэнергетике в основном для изготовления лопастей и аэродинамических труб ветряных энергогенераторов. Из копозитов также можно строить и "несущие элементы” ветроэлектростанций — башни.Лопасти, изготовленные из композитных материалов, снижают стартовую скорость благодаря своей невысокой массе, а также исключают возможность возникновения помех при работе теле- и радиоприемников.Для постройки лопастей несущего винта ветрогенераторов используются или эпоксидные смолы в сочетании с со стекловолокном или углеродным волокном.

Композиты в изделиях для активного отдыхаКомпозиты нашли широкое применение в изделиях для активного отдыха благодаря там своим ценным качествам, как устойчивость к воздействию внешней среды, неподверженность гниению и коррозии, экологичность, эстетичный внешний вид, прочность, экологичность, негорючесть, возможность реставрации или ремонта в случае повреждения, долговечность и т.д.Композитные материалы используются для изготовления бассейнов, фонтанов, горок для аквапарков, лодок, а также удочек, горнолыжных палок и т.д.

Бассейны из стеклопластика:

Современные технологии производства позволяют изготавливать бассейны различных форм и размеров. Стеклопластиковые бассейны отличаются оригинальностью внешнего вида, простотой монтажа и экусплуатации, долговечностью. Форма чаш бассейнов может быть самой различной.

Горки из стеклопластика:

Обладают рядом преимуществ по сравнению с горками из других метриалов: низкиий вес, устойчиваость к пластическим деформациям, долговечность, лучшее качество скольжения за счет использования специального слоя, поверхность скольжения не требует дополнительного обслуживания при эксплуатации горок и т.д.Высокотехнологичные композиты

Высокотехнологичные композиты используются в основном в авиации, космонавтике и машиностроении. Они обладают повышенным запасом прочности и инертны к воздействиям окружающей среды.Существует возможность включения в базовую структуру ламината высокотехнологичных тканей с целью придания ему в отдельных зонах некоторых специальных свойств. Подобное усиление актуально там, где ожидаются необычные нагрузки - например,в панелях, которые могут быть подвергнуты большим нагрузкам (места расположения пассажиров, экипажа и машинное отделение). Для придания обшивке свойств брони целесообразно использовать такую ткань, как кевлар.В других участках, подверженных предельным нагрузкам, - например, в опорах для машин и оружия - применение подобных материалов оправдано тем, что львиная доля энергии впитывается гнущимся материалом вокруг зоны удара, освобождающим всю конструкцию от большей части ударной нагрузки. За счет этого могут быть достигнуты уменьшение веса и большая эластичность структуры, и, как следствие - увеличение полезной нагрузки и облегчение обслуживания.В стадии разработки сейчас находятся так называемые самовосстанавливающиеся композитные материалы, которые смогут "заживлять" маленькие трещины в структурах самолетов, мостов и велотурбин.Нанокомпозиты можно определить как многофазные твердые материалы, где хотя бы одна из фаз имеет средний размер кристаллитов (зерен) в нанодиапазоне (до 100 нм), или структуры, имеющие повторяющиеся наноразмерные промежутки между различными фазами. Эти структуры составляют композит. В широком смысле это определение включает пористые среды, коллоиды, гели и сополимеры, но чаще используется для обозначения твердых комбинаций массивной матрицы и наноразмерных фаз(ы), различающихся по свойствам из-за разницы в структуре и химическом строении. Механические, электрические, термические, оптические, электрохимические, каталитические свойства нанокомпозитов отличаются в зависимости от составляющих материалов. Ограничение по масштабу для этих эффектов оценивается следующим образом: < 5 нм для каталитической активности, < 20 нм для перехода магнитожесткого материала в мягкий, <50 нм для изменения индекса рефракции, и < 100 нм для достижения суперпарамагнетизма, механической прочности или ограничения сдвигов в структуре композита.В механическом смысле нанокомпозиты отличаются от обычных композитных материалов из-за исключительно высокого отношения площади поверхности к объему усиливающей фазы и/или исключительно высокого соотношения характерных размеров. Усиливающий материал может состоять из частиц (например, минералов), листов или волокон (например, нанотрубок). Область взаимодействия между матрицей и усиливающей фазой обычно на порядок больше, чем для обычных композитов. Таким образом, большая площадь поверхности усиливающей фазы означает, что относительно малое количество усилителя может оказать существенное влияние на макроскопические свойства композита. Например, добавление углеродных нанотрубок улучшает электро- и теплопроводность. Другие типы наночастиц могут влиять на оптические свойства, диэлектрические свойства, теплоизоляцию или механические свойства, такие как жесткость, прочность и устойчивость к повреждениям и износу. Стеклопластик обладает многими очень ценными свойствами, дающими ему право называться одним из материалов будущего. Ниже перечислены некоторые из них. Малый вес. Удельный вес стекло пластиков колеблется от 0,4 до 1,8 и в среднем составляет 1,1 г/см3. Напомним, что удельный вес металлов значительно выше, например, стали – 7,8, а меди - 8,9 г/см3. Даже удельный вес одного из наиболее легкого сплава, применяемого в технике, - дуралюмина составляет 2,8 г/см3. Таким образом, удельный вес стеклопластика в среднем в пять-шесть раз меньше, чем у черных и цветных металлов, и в два раза меньше, чем у дуралюмина. Это делает стеклопластик особенно удобным для применения на транспорте. Экономия в весе на транспорте переходит в экономию энергии; кроме того, за счет уменьшения веса транспортных конструкций (самолетов, автомобилей, судов и т.п.) можно повысить их полезную нагрузку и за счет экономии топлива увеличить радиус действия. Высокая коррозионная стойкость. Стеклопластик как диэлектрики совершенно не подвергаются электрохимической коррозии. Существует целый ряд смол, позволяющие получить стеклопластик стойкие к различным агрессивным средам, в том числе и к воздействию концентрированных кислот и щелочей.Хороший внешний вид. Стеклопластик при изготовлении хорошо окрашиваются в любой цвет и при использовании стойких красителей могут сохранять его неограниченно долго.Прозрачность. На основе некоторых марок светопрозрачных смол можно изготовить стеклопластик, по оптическим свойствам немногим уступающим стеклу.Высокие механические свойства. При своем небольшом удельном весе стеклопластик обладает высокими физико-механическими характеристиками. Используя некоторые смолы определенные виды армирующих материалов, можно получить стеклопластик, по своим прочностным свойствам превосходящий некоторые сплавы цветных металлов и стали.Теплоизоляционные свойства.

Стеклопластик относится к материалам с низкой теплопроводностью. Кроме того, можно значительно повысить теплоизоляционные свойства путем изготовления стекло пластиковой конструкции типа "сандвич”, используя между слоями стеклопластика пористые материалы, например пенопласт. Благодаря своей низкой теплопроводности, стекло пластиковые сандвичем конструкции с успехом применяются в качестве теплоизоляционных материалов в промышленном строительстве, в судостроении, в вагоностроении и т.д.Простота в изготовлении. Существует много способов изготовления стекло пластиковых изделий, большинство из которых требует минимальных вложений в оборудование. Например, для ручного формования потребуются только матрица и небольшой набор ручных инструментов (прикаточные валики, кисти, мерные сосуды и т.д.). Матрица может быть изготовлена практически из любого материала, начиная с дерева и заканчивая металлом. В настоящие время широкое распространение получили стекло пластиковые матрицы, которые имеют сравнительно небольшую стоимость и длительный срок службы.

Виды стекловолокна (стеклонити)

Стекловолокно экструдируют из расплава стекла специального химического состава. Экструзия, как и в других случаях, производится путем продавливания расплава через прядильные фильеры. Исходный продукт, как и в других областях производства химических волокон получается в виде бесконечных элементарных волокон (филаментов), из которых далее в процессе переработки формируются или комплексные нити (диаметр филаментов 3—100 мкм (линейная плотность до 0,1 Текс)) и длиной в паковке 20 км и более (непрерывное стекловолокно), линейная плотность до 100 Текс, или в стеклянные ровинги (продукты линейной плотностью более 100 Текс). В этом случае как правило продукт перерабатывается в крученые нити (ровинги) на крутильно-размоточных машинах. Данные полуфабрикаты далее могут быть подвергнуты любым формам текстильной переработки в крученые изделия (нити сложного кручения, шнуры, шпагаты, канаты), текстильные полотна (ткани, нетканые материалы), сетки (тканые, специальной структуры).

Стекловолокна также могут выпускаться в дискретном (штапельном) виде. Также исходный стеклянный ровинг может быть переработан путем резки, рубки или разрывного штапелирования в дискретные (штапельные) волокна со штапельной длиной 0,1 (микроволокно) — 50 см, титр волокна в данном случае как правило ниже, чем филаментных нитей и соответствует диаметру 0,1—20 мкм. Основная масса штапельных стекловолокон перерабатывается в нетканые материалы (кардные, иглопробивные, нитепрошивные, стеклохолст) по различным технологиям (кардочесание, преобразование прочеса, иглопробивание, нитепрошивание, «вэт-лэйд»), стекловату, штапельную пряжу. По внешнему виду непрерывное стекловолокно напоминает нити натурального или искусственного шёлка, а штапельное — короткие волокна хлопка или шерсти.

Основная область применения стекловолокна и стеклотекстильных материалов, — использование в качестве армирующих элементов стеклопластиков и композитов (т. н. «препреги»). Также стеклоткани могут самостоятельно использоваться в качестве конструкционных и отделочных материалов. В этом случае они зачастую подвергаются той или иной форме отделки, главным образом — пропитке связующим (латекс, полиуретан, крахмалы, смолы. прочие полимеры).

Производство

Непрерывное стекловолокно формуют вытягиванием из расплавленной стекломассы через фильеры (число отверстий 200—4000) при помощи механических устройств, наматывая волокно на бобину. Диаметр волокна зависит от скорости вытягивания и диаметра фильеры. Технологический процесс может быть осуществлен в одну или в две стадии. В первом случае стекловолокно вытягивают из расплавленной стекломассы (непосредственно из стекловарочных печей), во втором используют предварительно полученные стеклянные шарики, штабики или эрклез (кусочки оплавленного стекла), которые плавят в стеклоплавильных печах или в стеклоплавильных аппаратах (сосудах).

Производство штапельного стекловолокна

Штапельное стекловолокно формуют путём раздува струи расплавленного стекла паром, воздухом или горячими газами и др. методами.

Физико-механические свойства

Механические свойства волокон:[2]

ВолокноПлотность, 103·кг·м−3Модуль растяжения, ГПаПредел прочности при растяжении, ГПаE-стекло S-стекло Кремнезем

2,5	73	2,5
2,5	86	4,6
2,5	74	5,9

Свойства высокомодульных волокон и однонаправленных эпоксидных композиционных материалов:[3]

Тип волоконМарка волокнаСвойства волокон длиной 10 ммСвойства композиционных материаловσвEσвEσв / (pg), кмГПаГПаГПаГПаСтеклянные >> >> Борные >> >> Органические >>

ВМ-1	3,82	102,9	2,01	69,1	98
ВМП	4,61	93,3	2,35	64,7	114
М-11	4,61	107,9	2,15	72,6	98
БН (сорт 2)	2,75	392,2	1,37	225,5	75
БН (сорт 1)	3,14	382,4	1,72	274,6	87
Борофил (США)	2,75	382,4	1,57	225,5	80
СВМ	2,75	117,7	1,47	58,5	111
Кевлар-49 (США)	2,75	130,4	1,37	80,4	100

Объемная доля наполнителя 60 %.

Механические свойства волокон:[4]

Марка стеклаПлотностьρ, 10−3 кг/м3МодульупругостиЕ, ГПаСредняяпрочность на базе10 мм, ГПаПредельнаядеформацияε, %Высокомодульное ВМ-1 ВМП УП-68 УП-73 Кислотостойкое 7-А

2,58	95	4,20	4,8
2,58	93	4,20	4,8
2,46	85	4,20	4,8
2,40	83	4,20	4,8
2,56	74	2,00	3.6

К сведению

Физико-механические свойства стекла

На предел прочности на растяжение стекол влияют микроскопические дефекты и царапины на поверхности, для конструктивных целей в основном применяют стекло с прочностью на растяжение 50 МПа. Стекла имеют Модуль Юнга около 70 ГПа.[2]

Стекловолокно и изделия из него.

Стекловолокном называют волокно, изготовленное из расплавленного стекла.

Виды изделий из штапельного волокна.

Способ производства стекловолокна.

Способы выработки стекловолокна классифицируется по двум основным принципам его формования:

утоньшения струйки стекломассы в непрерывное элементарное волокно;
разделения и расчленения струи расплавленного стекла, сопровождаемых вытягиванием коротких волокон.

Состав и свойства стекол для изготовления стеловолокна.

Физико-химические свойства неорганических волокон и материалов на их основе.

Прочность при растяжении стекловолокна зависит от его состава и диаметра

stekloplastik1.ru

Каковы характеристики стеклопластика? Может кто объяснит, что такое стеклопластик и какая у него характеристика?

Стеклопластик - стеклонаполненный композиционный материал, состоящий из наполнителя (стекловолокна - стеклянных нитеобразных волокон, ткани или мата) , и связующего - полиэфирной смолы определённого вида. Наполнитель выполняет армирующую функцию и обеспечивает нужную прочность. Полиэфирная смола придаёт материалу монолитность, способствует эффективному использованию прочности стекловолокна и распределению усилий между волокнами, защищает стекловолокно от агрессивных сред. Наибольшей прочностью обладают стеклопластики, содержащие ориентированно расположенные непрерывные волокна. Такие стеклопластики подразделяются на однонаправленные (у которых волокна расположены параллельно) и перекрёстные (у которых волокна под заданным углом друг к другу) . Изменяя ориентацию волокон, можно в широких пределах регулировать механические свойства стеклопластиков. Стеклопластик обладает низкой теплопроводностью, прочностью стали, долговечностью, биологической и химической стойкостью, является прекрасным диэлектриком, не подвержен гниению. Может обладать трудногорючестью, а при пожаре не выделяет сильнодействующий газ диоксин в отличии от поливинилхлорида. Прочность конструкций из стеклопластика определяется во многом за счёт процесса изготовления - прессования, намотки, пултрузии и так далее. <img src="//otvet.imgsmail.ru/download/ce25d0719473adb74d8b30d93c9774f5_i-3.jpg"> Строительная компания НОМЕР ОДИН <a href="/" rel="nofollow" title="49792800:##:repair-of-apartments/" target="_blank" >[ссылка заблокирована по решению администрации проекта]</a> любой сложности, <a href="/" rel="nofollow" title="49792800:##:stroitelstvo-kottedzhey/" target="_blank" >[ссылка заблокирована по решению администрации проекта]</a>. Официальная гарантия на все работы!

Как я понимаю, вам нужна информация на стеклопластик рст. Всю подробную информацию можно получить вот здесь:

Полезная информация. спасибо.

Ну а вот изделия из стеклопластика и не только <a href="/" rel="nofollow" title="50232137:##:index.html">[ссылка заблокирована по решению администрации проекта]</a>

touch.otvet.mail.ru

Стеклопластики — Свойства - Энциклопедия по машиностроению XXL

Отмечалось, что основным препятствием для широкого использования систем трубопроводов из армированных пластиков является система их соединения [7]. Та или иная система соединения труб обладает определенными преимуш ествами. В табл. 6 рассмотрены некоторые методы соединений труб из стеклопластиков и свойства соединений. [c.332]

Неориентированные стекловолокниты содержат хаотично расположенные в плоскости (реже в пространстве) дискретные, короткие волокна. Для таких стеклопластиков характерна большая, чем у ориентированных стеклопластиков, изотропия свойств. В то же время прочность и жесткость неориентированных стеклопластиков меньше прочности и жесткости ориентированных стеклопластиков (рис. 10.21). [c.287]

Химическая стойкость стеклопластиков определяется свойствами связующего [36]. [c.146]

Характерной особенностью процесса разрезки стеклопластиков абразивными кругами является их интенсивное изнащивание, которое заключается как в выпадении отдельных зерен из-за интенсивного истирания связки, так и в изнашивании самих зерен из-за сильного абразивного воздействия наполнителя обрабатываемого материала. Кроме того, круг весьма интенсивно засаливается связующим и продуктами деструкции полимера. Интенсивность засаливания падает при обильном охлаждении обычной водой. Ранее отмечалось (см. п. 3.3), что стеклопластики обладают свойством водопоглощения, что приводит к изменению их характеристик. Поэтому использование охлаждения в ряде случаев недопустимо, что существенно ограничивает область применения для разрезки абразивных кругов. В то же время опыт использования для разрезки стеклопластиков алмазных отрезных кругов [1, 62, 79, 101 и др.] показывает, что применение алмазного инструмента по сравнению с абразивным дает увеличение скорости, а следовательно, и производительности в 1,5—3 раза и стойкости в десятки раз при улучшении качества обработки. Кроме того, алмазные отрезные круги позволяют производить разрезку без охлаждения жидкостью. Поэтому наиболее целесообразным методом разрезки стекло- и углепластиков является разрезка алмазными отрезными кругами. [c.150]

Недостаточное совершенство и нестабильность технологии изготовления, структурные особенности стеклопластиков, колебания свойств составляюш,их компонентов сказываются на случайных отклонениях механических свойств этих материалов. Поэтому определение допускаемых напряжений, запасов прочности при расчетах деталей из стеклопластиков, назначение нормативных требований к материалу нужно проводить с учетом рассеяния их прочностных характеристик, которое, естественно, изменяется в зависимости от условий нагружения, формы и размеров конструктивных элементов. Для расчета на прочность недостаточно, таким образом, знания среднего предела прочности, так как назначение допускаемых напряжений по средним значениям не [c.67]

Физико-механические свойства некоторых типов стеклопластиков на основе фенольных смол и их модификаций приведены в табл. 47. [c.402]

Пластические массы представляют собой материалы на основе высокомолекулярных органических соединений, обладающие в определенной фазе своего производства пластичностью, позволяющей формовать изделия. Кроме основы, служащей связующим, многие пластмассы имеют так называемый наполнитель для повышения механических свойств, обычно 40...70 %, и небольшие добавки — пластификаторы, смазочные материал >1, красители. Наполнители позволяют сильно изменять свойства пластмасс, например стеклопластики и углепластики имеют даже прочность стали, а газонаполненные (азотом, воздухом) пластики обладают малой плотностью, низкой теплопровод- [c.37]

Противоположным свойству пластичности является хрупкость, т. е. способность материала разрушаться при незначительных остаточных деформациях. Для таких материалов величина остаточного удлинения при разрыве не превышает 2—5%, в ряде случаев измеряется долями процента. К хрупким материалам относятся чугун, высокоуглеродистая инструментальная сталь, камень, бетон, стекло, стеклопластики и др. Следует отметить, что деление материалов на пластичные и хрупкие является условным, так как в зависимости от условий испытания (скорость нагружения, температура) и вида напряженного состояния хрупкие материалы способны вести себя как пластичные, а пластичные — как хрупкие. [c.35]

Как известно, тело называется анизотропным, если в каждой его точке упругие свойства различны в различных направлениях. Такими свойствами обладают кристаллы и конструктивно анизотропные тела, композиты, в том числе стеклопластики, многослойные фанеры и др. В общем случае анизотропного тела определяющие уравнения, связывающие напряжения и деформации, имеют вид [c.113]

Пусть, например, тело обладает по отношению к упругим свойствам тремя плоскостями симметрии. Такое тело называют ортотропным. Примерами таких тел могут служить некоторые типы стеклопластиков, многослойная фанера и др. [c.115]

Композиционные конструкционные материалы (например, биметаллы, стеклопластики и др.) образуются объемным сочетанием химически разнородных компонентов с четкой границей раздела. Такие материалы обладают свойствами, которыми не обладает каждый из компонентов, взятый в отдельности. Композиционные материалы могут обладать весьма высокими механическими, диэлектрическими, жаропрочными и другими свойствами. [c.15]

Анизотропным однородным будем считать такое тело, упругие свойства которого в разных направлениях различны, т. е. соотношения ежду напряжениями и деформациями (между и в случае малых деформаций определяются тензором упругих постоянных , компоненты которого изменяются при преобразованиях системы координат. Такими свойствами обладают кристаллы и конструктивно-анизотропные тела. Среди последних, например, стеклопластики (тела, образованные густой сеткой стеклянных нитей, скрепленных различными полимерами—смолами), многослойные фанеры и др. (рис. 15 а — полотняное переплетение стеклоткани б—многослойные модели армированных стеклопластиков). В случае конструктивной анизотропии предполагается, что малый объем бУ содержит достаточное число ориентирующих элементов, т. е., по выражению А. А. Ильюшина, является представительным. [c.42]

В анизотропных телах положение осложняется в тех случаях, когда анизотропия криволинейна. Например, цилиндр, изготовленный из стеклопластика или углепластика путем намотки, ортотропен, но упругие свойства его обладают цилиндрической симметрией, в цилиндрических координатах модули упругости и коэффициенты температурного расширения постоянны. Но при переходе к декартовым координатам тензоры Ei и а будут уже не постоянными, а функциями координат Ха, поэтому даже равномерное температурное ноле вызовет напряжения. Эта задача легко решается методом, совершенно подобным тому, который был применен в 8.12 для трубы из изотропного материала. Присваивая радиальному направлению индекс единицы, мы запишем уравнение упругости в форме (10.6.4). Теперь уравнение для функции напряжений оказывается следующим [c.385]

Это условие достаточно хорошо описывает прочностные свойства материалов типа стеклопластиков и им подобных, у которых различны прочностные свойства при растяжении, сжатии и смене знака касательного напряжения на площадках, составляющих угол л/4 с осями ортотропии (рис. 8.19). [c.171]

Теперь возьмем стержень из стеклопластика или, для конкретности, широко применяемое и весьма популярное у рыболовов-спортсменов стеклопластиковое удилище. Оно изготовлено из плотно уложенных в продольном направлении тончайших стеклянных нитей, соединенных эпоксидным связующим. Каждая нить обладает той же хрупкостью, что и обычный стеклянный лист. Эпоксидная матрица также достаточно хрупкая. Композиция пластических свойств не приобретает. Если стеклопластиковый стержень подвергнуть испытанию на растяжение, остаточные деформации при разрыве будут ничтожными. И вот на такой композиционный материал нанесем алмазом поперечную риску. При изгибе удилища ничего похожего на поведение стеклянного листа мы не обнаружим. Развитие трещины блокируется поверхностями раздела между стеклом и матрицей. Композиция, сохранив хрупкость, приобрела вязкость. [c.370]

Теневой метод применяют в основном для контроля листов малой и средней толщины, изделий из материалов с большим рассеянием УЗК (покрышек колес). При особенно большом рассеянии используют временной теневой метод (контроль бетона, огнеупоров). Условием его применения является двусторонний доступ к изделию. В случае, когда это условие не выполняется, может быть использован зеркально-теневой метод (например, для контроля железнодорожных рельсов). Теневой эхо-метод и сквозной эхо-метод применяют для повышения чувствительности теневого метода к мелким дефектам. Различные варианты методов прохождения применяют для контроля физико-механических свойств бетона, чугуна, стеклопластиков, древесностружечных плит, технических тканей и т. д. [c.203]

Контроль прочности стеклопластиков. Стеклопластики являются орто-тропными материалами, прочностные и упругие свойства коюрых зависят от направления армирующих волокон. [c.286]

Как наука механика композиционных материалов зародилась сравнительно недавно, хотя идея использования комбинации металлов, керамики, стекла, полимеров и т. д. для получения материалов с уникальными свойствами известна давно. Собственно говоря, сама природа использовала принцип такой комбинации при создании, например, костей (твердый хрупкий апатит, связанный прочным мягким белковым веществом) и древесины (волокна целлюлозы, связанные лигнином). В настоящее время наиболее широко применяются следующие композиты железобетон, стеклопластики, биметаллы, графите- и боро-эпоксиды. [c.5]

В композитах с металлической и полимерной матрицами имеется много общих проблем, связанных с поверхностью раздела. Например, аппретирование в стеклопластиках обеспечивает образование переходной зоны между упрочнителем и матрицей. С другой стороны, можно убедиться в том, что для применяемых на практике металлических композитов характерно подобное же изменение свойств при переходе через поверхность раздела. Если компоиенты полностью нерастворимы, химически инертны и не смачиваются, то в композите отсутствует связь, обеспечивающая необходимые свойства. Модифицирование поверхностей в таких композитах с целью создания связи приводит к появлению градиента состава в той зоне, где формируется связь. Из этих соображений вытекает следующее определение поверхности раздела, предложенное в первой главе [c.78]

Основное внимание уделяется композитам, армированным минеральными волокнами, среди которых важное место занимают стеклопластики. Современным композиционным материалам на основе углеродных, борных и карбидокремниевых волокон, представляющим наибольший интерес вследствие присущего им комплекса уникальных свойств, но менее изученным, посвящена отдельная глава книги. [c.5]

Попытки установить корреляцию между эксплуатационными характеристиками армированных пластиков и основными положениями химии поверхностных явлений оказались безуспешными. Адгезия красок, каучуков и герметиков к поверхности минеральных веществ и прочность стеклопластиков (особенно после выдержки в воде) очень слабо зависят от контактных углов смачивания, поверхностного натяжения адгезива, наличия непрочных пограничных слоев, морфологии и химии поверхности минеральных наполнителей и других важных факторов. Вполне вероятно, что при оценке адгезионных свойств по механическим характеристикам композитов могут использоваться отдельные параметры или их сочетания, которые оказываются несущественными при рассмотрении адгезии полимерных цепей на молекулярном уровне. [c.182]

Он оказался полезным для изучения усталостного разрушения и коррозионного растрескивания под нагрузкой. В биметаллических изделиях и клеевых соединениях даже при нагрузках, не превышающих 30 % от разрушающих, можно распознавать плохие соединения по эмиссии, вызванной началом разрушения связи между слоями. Для пластмасс характерно отсутствие эффекта Кайзера при повторных нагружениях каждый раз возникает эмиссия, активность которой несколько уменьшается при переходе от цикла к циклу. Стеклопластики обладают свойством послезвучания , т. е. при неизменяющейся нагрузке эмиссия продолжается (рис. 118). [c.321]

Стеклотекстолит типа КАСТ на фе-нолформальдегидной связке отличается невысокой ударной вязкостью. Наибольшая ударная вязкость при достаточно высокой теплостойкости достигается в стеклопластике СТ911-1А с эпоксидной смолой в качестве связки. Неориентированные стекловолокниты содержат хаотично расположенные в плоскости (реже в пространстве) дискретные, короткие волокна. Для таких стеклопластиков характерна большая, чем у ориентированных стеклопластиков, изотропия свойств. В то же время прочность и жесткость неориентированных стеклопластиков меньше прочности и жесткости ориентированных стеклопластиков (рис. 13.9). Плотность стеклопластиков составляет 1500-2000 кг/м . В результате их удельные характеристики прочности сопоставимы с соответствующими характеристиками сталей. Стеклопластики способны длительное время работать при 200-300 °С. Температурное воздействие в несколько тысяч градусов [c.316]

Использование метода акустической эмиссии при механических испытаниях образцов и конструкций полезно для изучения механизма разрушения. Например, анализ кривых, подобных показанным на рис. 114, дает возможность исследовать движение дислокаций во время пластической деформации, а также процесс хрупкого разрушения. Таким образом, этим методом можно оценить хрупкость, вязкость, твердость и другие характеристики металлов. Он оказался полезным для изучения усталостного разрушения и коррозионного растрески-ванпя под нагрузкой. В биметаллических изделиях и клеэвых соединениях даже прп нагрузках, не превышающих 30% от разрушающих, можно распознавать плохие соединения по эмиссии, вызванной началом разрушения связи между слоями. Для пластических масс характерно отсутствие эффекта Кайзера при повторных нагружениях каждый раз возникает эмиссия, интенсивность которой несколько уменьшается прп переходе от цикла к циклу. Стеклопластики обладают свойством послезвучаппя , т. е. при неизменяющейся нагрузке эмиссия продолжается (рпс. 117). [c.291]

Применение пластмассы для моделей, подмодельных плит и стержневых ящиков также позволяет значительно сократить цикл технологической подготовки в литейном производстве. По опыту отечественных и зарубежных заводов наиболее распространенными материалами для изготовления модельной пластмассовой оснастки являются эпоксидные и полиакриловые смолы. Однпм из основных способов упрочнения моделей из пластмассы можно считать армирование их стекловолокном и стеклотканью. Модели из стеклопластиков по свойствам и физико-механическим показателям не уступают металлическим. В условиях машинной формовки пластмассовые модели работают не хуже металличе- [c.213]

Анизотропия кристаллов объясняется их атомной структурой, но существуют материалы, у которых определяющие их анизотропию структурные элементы имеют значительно большие размеры. Примером может служить древесина, расположение видимых невооруженным глазом волокон создает относительно высокую прочность в направлении оси ствола и малую прочность в поперечном направлении. В этом отношении можно сказать, что природа распорядилась прочностью целлюлозы, из которой, в основном, состоит древесина, наилучншм образом. По этому принципу в технике создают так называемые композитные материалы, примером которых могут служить стеклопластики. Тонкая стеклянная нить имеет высокую прочность, укладывая слои такой нити, пропитывая их смолой и полимеризируя, получают монолитные пластины. Чередуя направления укладки слоев, можно менять степень и характер анизотропии с тем, чтобы использовать прочность волокна наивыгоднейпшм образом. В последние годы были получены и промышленно освоены высокопрочные волокна, значительно превосходящие по своим свойствам стеклянное волокно и, что особенно важно, имеющие значительно более высокий модуль упругости. Наибольшее распространение получили волокна бора и углерода, которыми армируют пластики и металлы. [c.41]

Первым примером такого рода композитов, получивших достаточно широкое практическое применение, служат стеклопластики (мы не говорим здесь об известных с глубокой древности саманных постройках, т. е. о композитах глина — солома, механические свойства которых совсем не плохи). Перемешивая полимерную массу с мелко изрубленным стеклянным волокном, мы получаем первый пример композита с хаотическим армированием. Прочность такой пластмассы выше, чем прочность неар-мированного материала, однако потенциальная прочность стеклянного волокна используется при этом далеко не полностью, разрушение всегда происходит по матрице, стеклянные волокна не разрываются, а выдергиваются из пластмассы. Следует заметить, что изделия из хаотически армированных пластиков, например полиэтилена, изготовляются обычными способами — путем формования, выдавливания, литья. Поэтому стандартное технологическое оборудование оказывается пригодным для получения таких изделий. [c.684]

Анизотропия прочности. Выше рассмотрены случаи разной сопротивляемости разрушению материалов при растяжении и сжатии. Однако эти свойства материалов часто зависят от ориентации направлений главных напряжений по отношению к некоторым характерным для данного материала направлениям. Например, в стеклопластиках и им подобных армированных материалах, в которых в относительно мягкой матрице (пластик, металл) уложена с данной системой ориентации относительно жесткая арматура (стекловолокно, борволокно, углеродные усы и т. п.), прочность на разрыв в направлении армирования существенно выше прочности на разрыв в перпендикулярном направлении. В то же время прочность [c.170]

Стеклопластики находят применение в химических, нефтеперерабатывающих и нефтехимических производствах как самостоятельные конструкционные материалы и как защитные покрытая. Нестандартное стеклопластиковое оборудование может быть изготовлено в условиях почти любого предприятия путем намотки на оправку соответствующей конфигурации нескольких слоев стеклоткани, пропитанной термореактивной смолой (полиэфирной, эпоксидной, фенолформалъдегидной и т.д. - в зависимости от коррозионных свойств рабочей среды и других требовгший), с последующей сушкой или термообра-бохкойгрежимы которых зависят от типа использованных материалов. [c.100]

Особенности структурных свойств композиционных материалов на основе углеродных и борных волокон с традиционными схемами армирования исследованы в работах [20, 25, 33, 59, 70]. Анализ и сопоставление полученных данных по угле- и боро-пластикам с аналогичными данными типичных стеклопластиков [39, 71] свидетельствуют о том, что использование высокомодульных волокон при традиционных схемах армирования способствует лишь резкому увеличению жесткости материала в направлениях армирования при этом заметного возрастания других упругих и прочностных характеристик не происходит. Главной отличительной особенностью высокомодульных композиционных материалов является большая по сравнению со стеклопластиками анизотропия упругих свойств [25]. Для углепластиков увеличение анизотропии упругих свойств обусловлено также анизотропией самих армирующих волокон. Существенных различий по прочностной анизотропии между стеклопластиками и высокомодульными материалами нет, но абсолютные значения межслойной сдвиговой прочности и прочности на отрыв в трансверсальном направлении однонаправленных и ортогонально-армированных углепластиков в 1,5—3 раза ниже аналогичных характеристик стеклопластиков. [c.7]

Двукратное увеличение межслой-нон прочности при сдвиге эпоксифе-нольных углепластиков достигается травлением углеродных волокон концентрированном азотной кислотой в течение 30 мин [20]. Прочность при растяжении в трансверсальном направлении углепластиков вследствие обработки волокон в азотной кислоте возрастает в 1.6 раза. Некоторое улучшение этих характеристик в слоистых стеклопластиках достигается также за счет пспольчЗования волокон некруглого поперечного сечения — эллипсоидных, ромбовидных, треугольных и др. Изменение формы углеродных волокон не оказывает заметного влияния на механические свойства углепластиков. Указанный метод приводит лишь к некоторому улучшению трансверсальных и сдвиговых свойств композиционных материалов, но не решает проблемы. Вследствие слоистой структуры в материале сохраняются плоскости, через которые напряжения передаются низкомодульным и низкопрочным связующим, что не исключает опасности преждевременного их разрушения. Особенно это относится к материалам, воспринимающим в конструкциях сдвиговую и трансверсальную нагрузку в условиях повышенных температур. [c.9]

Экспериментальные данные свидетельствуют о том, что при растяжении слоистых материалов с относительно невысокой степенью анизотропии упругих свойств, присущей ортогонально-армированным материалам, характер распределения деформаций по длине и толщине образца мало зависит от его формы (параметра /П1). Так, для стеклопластика. Г-4С с укладкой волокон 5 1 при нагружении в направлении большей степени ориентации волокон изменение значений Щ] в 1,7 раза практически не сказывается на относительном изменении деформаций нижней и верхней поверхностей ("П = +1) рабочей части образца. Относительные показатели деформаций при т) = о образцов-лопаток незначительно выше, чем образцов-полосок. Примерно то же наблюдается в случае испытаний ортогонально-армированных углепластиков. Увеличение степени анизотропии упругих свойств способствует повышению чувствительности относительных деформаций к изменению формы образца. Это хорошо иллюстрируют данные, полученные при растяжении образцов из однонаправленных углепластиков в направлении волокон. [c.33]

Прочность при одноосном нагружении. Представление о прочностных свойствах материалов, образованных системой трех нитей, можно получить из опытных данных, приведенных в табл. 5.11. Данные получены на двух типах трехмерноармированных стеклопластиков, изготовленных на основе алюмоборосиликатных волокон. Анализ представленных данных свидетельствует о существенных различиях в значениях прочностей при растяжении в направлениях армирования по сравнению с прочностью при изгибе или сжатии этих матери- [c.154]

Прессование полуфабрикатов проводилось при давлении (до 4—6 МПа), значительно превышающем давление прессования обычных угле-, боро- и стеклопластиков, что обусловлено необходимостью уплотнения материала и снижения пористости. Отклонения давления прессования от указанного значения могут быть причиной большой пористости или разрушения волокон нитевидными кристаллами. Температурный режим получения материалов на основе вискернзрванных волокон соответствовал температурному режиму, принятому для эпоксидного связующего. Технология получения рассматриваемого класса материалов в значительно большей степени, чем получение других материалов, определяет их структуру и свойства. Обусловлено это тем, что материалы, изготовленные на основе вискеризован-ных волокон или тканей, имеют основную арматуру — волокна или ткань и вспомогательную — кристаллы — предназначенную для улучшения сдвиговых свойств и прочности на отрыв в трансверсальном направлении. Указанные свойства определяются характером расположения нитевидных кристаллов. Последние могут распределяться хаотически во всем объеме материала или только в трансверсальных плоскостях, что определяется способом вискернзации и технологией получения материалов. Хаотическое распределение кристаллов во всел объеме является наиболее приемлемым способом одновременного повышения сдвиговых свойств материала во всех трех плоскостях. Модули сдвига в этом [c.202]

Свойства композиционных материал лов на основе вискернзованных волокон. Этот класс материалов был экспериментально изучен на угле- и стеклопластиках. Были исследованы материалы, изготовленные на основе ленты из углеродных волокон, стеклоткани сатинового переплетения, жгутов из стекло- и углеродных волокон. Арматурой для изготовления стеклопластиков служили непрерывные волокна из алюмоборосиликатного стекла, а также стеклоткань ТС-8/3-250, подвергавшаяся вискеризации нитевидными кристаллами двуокиси титана ТЮ2 и нитрида алюминия A1N. В качестве арматуры для углепластиков были использованы жгуты из углерод- [c.207]

Несколько иной характер зависимости упругих и прочностных свойств от содержания нитевидных кристаллов имеют композиционные материалы, изготовленные на основе вискериэо-ванных тканей. На рис. 7.9 приведены экспериментальные данные для стеклопластиков, изготовленных на основе ткани сатинового плетения. Вискери-зация ткани осуществлялась осаждением нитевидных кристаллов ТЮ2 из аэрозоля и A1N из суспензии. На каждую точку, приведенную на графике, испытано по семь образцов. Коэффициент вариации значений характеристик не превышал 10 %. [c.213]

Матвеев И. А. Механические свойства трехмерноармированных стеклопластиков с переменным углом укладки арматуры по высоте. — Механика композитных материалов, 1983, № 4, [c.219]

Вязкость композитного материала тесно связана не только со свойствами его составляющих, но и, что часто более важно, с характером их взаимодействия. Это можно проиллюстрировать по меньшей мере двумя наглядными примерами. Первым из них является стеклопластик (вязкий композит, изготовленный из двух хрупких составляющих) вторым — древесина. Обычная древесина представляет собой древесные волокна, связанные лигниновой матрицей, и очень вязка, а те же волокна в эпоксидной матрице крайне хрупки. И в стеклопластике, и в древесноволокнистом композите вязкость определяется, главным образом, поверхностью [c.266]

Вплоть до 1964 г. ни одна из существующих теорий не могла дать полного представления о процессах, происходящих на поверхности раздела, и объяснить положительное влияние различных обработок на свойства волокон. По-видимому, обработка существенным образом влияет на свойства поверхности раздела, однако степень влияния на различные свойства волокон различна. Независимо от предаказаний любой теории необходимым условием для (Получения высокопрочных слоистых стеклопластиков, предназначенных для иопользования в разных условиях и, как правило, в течение длительного времени, является эффективная передача напряжений во (В1С6М объеме композита от волокна к волокну через поверхность раздела. Вероятно, обработка каким-то образом способствует не только упрочнению адгезионной связи на поверхности раздела, но и ее сохранению во времени, [c.28]

Первое промышленное применение силановые аппреты нашли в стеклопластиках, и поэтому большинство ранних исследований структуры силанов, их свойств и механизма их действия было выполнено именно в этой области. Приводимое ниже обсуждение основано на результатах указанных исследований, однако требования к химическим свойствам силановых аппретов не зависят от того, применяются ли они в композитах, упрочненных стекловолокном, или в композитах с порошковыми наполнителями. [c.143]

mash-xxl.info