Печать
Просмотров: 3278

 Углепластики (углеродопласты, карбопласты) относятся к группе армированных композиционных материалов, т.е. содержащим в качестве упрочняющего наполнителя волокнистые, тканевые, сеточные или листовые материалы. В углепластиках упрочняющим наполнителем являются углеродные волокна (УВ). По своим свойствам это прочные материалы с высокими электро- и теплопроводностью, обладающие термической и химической стойкостью.

 

Углепластики изготавливают на основе различных связующих: фенольной и эпоксидной смол, полиамида, полисульфона. Свойства представлены в таблице ниже.

Основные свойства углепластиков

Углепластики

Свойство

Карбоволокниты

На термопластичной
матрице

Фенольная
смола
+50% УВ

Циклоалифатическая
эпоксидная смола
+60% УВ

ПолиамидП66
+ 30% УВ

Полисульфон
+30% УВ

Плотность, кг/м3

2300

1550

1280

1370

Предел прочности,
МПа, при:
растяжении
сжатии
изгибе

 84
224
151

1650
1430
1650

245
300
307

 160
210
224

Ударная вязкость, кДж/м2

20

30...90

50...70

10...20

Модуль упругости
при изгибе, МПа

14 000

124000

20 300

14350

Теплостойкость,
по Мартенсу, 0С

80... 115

60... 70

267

137

Температурный коэффициент линейного расширения α×105, 0С-1

1...2

1,2... 1,5

1,89

1,08

Удельное электрическое сопротивление, Ом×м

5...8

6...10

3...5

1...3

 

Технология изготовления углепластика.

Материал для создания заготовки (препрег) углепластика представляет собой структуру из сонаправленных углеродных волокон, пропитанных клейким связующим. Для придания материалу механической прочности небольшая часть волокон (~1%) уложена в препреге перпендикулярно главной оси.

Например, формование композиционного материала T800H/3631 происходит при температуре 170 °C и гидростатическом давлении 6 атм. При указанных условиях связующее препрега полимеризуется, образуя монолитный образец. При этом механические свойства углепластика определяются числом слоев и направлением их укладки.