Файл: УП Наполнители.doc

Примечание:

- Kevlar 29. I960 (1670 и 16700 д.текс), Т962 (1670, 3300) - веревки и кабели, Т961 (1670, 3300) - электромеханические кабели, Т963 (3300) - броня, Т 964 (220, 440) - для тканей, Т964 (1100, 1670) - броня воен­ной техники, Т973 (3300), Т974 (1670) - наполненные пластики, Т977 (1670) насос­ные прокладки.

- Kevlar Не (100): T964F (1100, 1670) - бронежилеты (различная окраска), T970F - штапели 38 мм.

- Kevlar Ht (129) высокопрочный, Т964С (840, 930, 1100), Т965С (1580) - броня воен­ной техники, Т956С (1670) - для РТИ.

- Kevlar Hm (149) высокомодульный Т968А (1580), Т965А (1270) - для ПКМ (без обра­ботки поверхности).

- Kevlar Нр (68) среднемодульные Т968В (для КМ и оплетка оптических воло­кон), Т956В - РТИ.

- Kevlar 49. Т965 (215, 420, 1270, 1580, 2400) - для КМ, бронежилетов, электромеханиче­ских кабелей; Т968 (215, 420, 1270, 1580, 2400, 3160, 4600, 5070, 7900) - для намот­ки, Т969 (5070) - для намотки; Т978 (1580) - канаты и кабели; Т989 (1580, 2400, 3160, 4800, 7900) -для оплетки оптических волокон. Kevlar staple T970 штапельные волокна длиной 6, 13, 38, 63 мм.

1 - Кевлар-29; 2 - Кевлар-49; 3 - полиэфир ПЭТФ Дакрон; 4 - найлон, ПА-6;

5 - стальная проволока; 1 -4 сухие крученые нити.

Рисунок 18.6 - Деформационные свойства органических волокон

(20°С, рабочая часть образцов 250 мм) [3].

1 - Кевлар-29, Кевлар-49; 2 - найлон (ПА-6); 3 - ПЭТФ Дакрон; 4 - ПАН Рейон.

(выдержка при температуре испытания 5 мин.)

Рисунок 18.7 - Температурная зависимость прочности нитей из полимерных волокон [3].

1 - борные, Е⁺ 379 ГПа; 2 - углеродные, Е⁺ 414 ГПа; 3 - углеродные, Е⁺ 260 ГПа;4 - Кевлар-49 (ровннг крученый, Е⁺ 130 ГПа); 5 - стекло S (ровинг, Е⁺ 82,7 ГПа),6 - стекло Е (ровинг, Е⁺ 68,9 ГПа); 7 - Nomex (Фенилон).

Рисунок 18.8 - Диаграммы σ⁺ - ε⁺ для различных волокон [1].

18.4 Текстильные формы арамидных волокон

Практическое применение армирующие арамидные волокна получили в виде нитей, жгутов, лент, тканей, а также в виде крученых и плетеных изделий.

Высокопроизводительные процессы текстильного производства требуют сохране­ния техническими нитями исходных свойств при значительных механических воздейст­виях, возникающих в технологическом процессе.

Сравнительно высокое удлинение волокон Кевлар, СВМ, Русар при растяжении, практически не меняющееся при резком увеличении скорости деформирования, низкий модуль упругости в поперечном направлении и высокая прочность вдоль оси волокна, повышенная ус тойчивость к воздействию ударных и знакопеременных нагрузок, доста­точно высокая прочность волокон в петле (78%) и узле (49%) - всё это, несмотря на вы­сокий модуль упругости при растяжении, обеспечило широкие возможности перера­ботки волокон Кевлар, СВМ, Русар практически всеми методами, принятыми в тек­стильной промышленности.

Арамидные волокна отличаются хорошей способностью к текстильной перера­ботке. Сохранение прочности арамидных волокон после ткачества составляет 90% ис­ходной прочности, что дает возможность применять их в качестве тканых армирующих материалов. В зависимости от соотношения волокон в основе и утке ткани могут обла­дать анизотропией механических характеристик и варьироваться от равнопрочных до кордных (основных и уточных), в которых основная масса волокон ориентирована в направлении основы (основные) или утка (уточные).

Отечественной и зарубежной промышленностью выпускаются ткани на основе арамидных волокон, имеющие различное переплетение, когда каждая нить основы и утка проходит поочередно сверху и снизу пересекающихся нитей. Широко распростра­ненным является полотняное переплетение, когда каждая нить проходит поочередно сверху, а затем снизу пересекающей ее нити. Более сложным является саржевое пере­плетение (рисунок 18.9), при котором каждая нить основы и утка проходит поочередно сверху и снизу двух и четырех пересекающих ее нитей. При этом на поверхности ткани образуется структура диагональных линий. Возможны и другие типы переплетений, например, трехмерные.

а б

Рисунок 18.9 - Схемы полотняного (а) и саржевого переплетения тканей (б) [15].

Незначительное снижение механических свойств арамидных волокон при текстиль­ной и других видах переработок послужило причиной широкого применения метода намотки при изготовлении изделий из органопластика на типовом оборудовании для намотки.

В процессе ткачества наблюдаются низкие потери прочности волокон Кевлар, СВМ, Русар благодаря сравнительно слабо выраженной зависимости прочности и удлинения нитей при растяжении от длины и линейной плотности (таблица 18.7)

При увеличении длины нитей в 10 раз прочность уменьшается на 16-20%, относительное удлинение на 43-45%, причем это понижение для толстых нитей выражено в большей степени.

Прочность волокон Кевлар, СВМ в процессе ткачества снижается на 10% (стеклянных на 25-40%) (текстильная переработка углеродных и борных волокон возможна только при использовании нитей специальных марок на специальном оборудовании).

Таблица 18.7 - Механические свойства при растяжении нитей из волокон

Кевлар-49 [1].

*В скобках указан коэффициент вариации

На основе волокон СВМ, Армос, Терлон, Русар производится большой ассорти­мент нитей, жгутов и тканей различной текстуры, свойства которых приведены в таблицах 18.8-18.13. Нити используют для получения органоволокнитов (Органиты 6Н, 6МА, 7Н), тка­ни - для органотекстолитов (Органиты 5Т, ТС; 6ТЗ, 10Т, 11Т, 12Т, 12ТО, 15Т, 15ТМ, 15ТМО, 16Т), стеклоорганоткани Т-39, Т-42 - для поливолокнистых внутрислоевых стеклоорганопластиков (Органиты 6ТКС, 7ТКС, 7ТКС/42, 8ТКС, 12ТКС/42). Гибрид­ные ткани из волокон СВМ и Армос в сочетании со стеклоровингом изготавливают в ОНТО «Технология».

Нити Армос имеют наиболее высокие упруго-прочностные свойства (Армос ВМА - высокомодульные нити и жгуты; Армос ВМН - нити, Армос ТСН — термостойкие ни­ти). На основе комплексных нитей с линейной плотностью 29,4-100 текс выпускают жгуты 600-1000 текс трощением нитей 100 текс (таблица 18.9).

Таблица 18.8 - Механические свойства высокомодульных технических нитей Армос [16].

Таблица 18.9 – Упруго-прочностные свойства жгутов Армос [16].

Примечание: К - крученый жгут (из комплексных нитей с круткой 35±15 кр/м); НК - жгут из комплексных нитей с круткой менее 15 кр/м.

Таблица 18.10 - Типы и свойства нитей из ароматических полиамидов (ОАО "Каменскволокно") [16].