ООО "Лидер-Композит" (Санкт-Петербург)
Профессиональное оборудование для изготовления стеклопластика.
Запуск и технологическая поддержка.
+7 (812) 32-000-98, +7 (911) 986-51-17
E-MAIL: leader-composite@yandex.ru
SKYPE: almur.leader.composite

ПОДРОБНЕЕ О КОМПАНИИ

Глоссарий терминов, относящихся к изготовлению композитов

Адгезивы (клеи) - композиции на основе веществ, способных соединять (склеивать) различные материалы благодаря образованию между их поверхностями и клеевой прослойкой прочной адгезионной связи. Могут содержать также отвердители и добавки, модифицирующие свойства адгезивов и клеевых прослоек, например, наполнители, пластификаторы, эластификаторы, растворители и др.)- Из органических адгезивов наиболее распространены синтетические (на основе мономеров, олигомеров, полимеров и их смесей), которые подразделяют на термореактивные, термопластичные и резиновые (на основе реактопластов, термопластов и эластомеров). К неорганическим относятся алюмофосфатные, керамические, силикатные и металлические клеи (на основе расплавов). Адгезивы могут быть жидкими (растворы, эмульсии, суспензии, мономеры), пастообразными или твердыми (пленки, гранулы, порошки), одно- или многокомпонентными. Последние поставляются чаще всего в виде двух частей (отвердитель или ускоритель отверждения - отдельно), совмещаемых непосредственно перед употреблением. Термореактивные клеи образуют адгезионную связь в результате отверждения, резиновые — в результате вулканизации или испарения растворителя, термопластичные — в результате затвердевания при охлаждении зоны шва от температуры текучести полимера до комнатной температуры или испарения растворителя.

Адгезия (от лат. adhaesio - притяжение, сцепление, прилипание) явление соединения приведенных в контакт поверхностей конденсированных фаз. Эти фазы составляют основу образующегося в результате молекулярного контакта адгезионного соединения и называются субстратами, а вещества, обеспечивающие соединение субстратов - адгезивами. Обычно субстраты -твердые тела (металлы, полимеры, реже — стекла, керамика), адгезивы -жидкости (растворы или расплавы полимеров, реже - низкомолекулярные продукты).

Антипирены (от греч. anti - приставка, означающая противодействие и руг — огонь) (ингибиторы горения), вещества понижающие горючесть материалов органического происхождения (древесины, пластмасс, тканей). Предполагают, что их действие обусловлено: 1) разложением антипирена под действием пламени с поглощением тепла и выделением негорючих газов; 2)изменением направления разложения материала в сторону образования негорючих газов и трудногорючего коксового остатка; 3) образованием на поверхности материала теплозащитного слоя пенококса. В полимеры антипирены могут быть введены на стадии их получения, при последующей переработке (например, при формовании волокна) или в готовое изделие. Наиболее распространенные антипирены: А1(ОН)3, соединения бора (например, 2ВаО∙ЗВ2O3nН2О), фосфора (фосфаты аммония), сурьмы (Sb2O3), высокохлорированные парафины С20 – С25.

Армированные пластики (от лат. - укрепляю), композиционные материалы на основе полимерного связующего (матрицы) и упрочняющего (армирующего) наполнителя волокнистой структуры. В качестве связующего в А. п. применяют синтетические смолы (эпоксидные, фенолформальдегидные, полиэфирные), кремнийорганические полимеры, полиамиды, полиимиды, полисульфоны, фторопласты и др. Наполнителями служат неорганические и органические волокнистые материалы, используемые в виде мононитей, комплексных нитей, коротких (дискретных) волокон, жгутов, тканей, войлоков, нитевидных монокристаллов. В зависимости от природы наполнителя различают следующие виды А. п.: стеклопластики (наполнитель - стеклянное волокно), боропластики (борное волокно), асбопластики (асбестовое волокно), углепластики (углеродное волокно), древесные слоистые пластики (древесный шпон) и др. А. п. с наполнителями в виде коротких волокон называют волокнитами, в виде тканей - текстолитами, в виде бумаги - гетинаксами. По характеру ориентации волокон различают однонаправленно, перекрестно и пространственно армированные пластики. Волокнистый наполнитель, воспринимая напряжения, которые возникают при деформации материала, определяет его прочность, жесткость и деформируемость. Связующее, заполняющее межволоконное пространство, придает А. п. монолитность, передает напряжения отдельным волокнам и воспринимает напряжения, действующие в направлениях, отличающихся от направления ориентации волокон. Монолитность А. п. повышается при использовании наполнителя, подвергнутого предварительной обработке, например аппретированию, травлению. Анизотропию свойств А. п., обусловленную существенными различиями в прочностных и деформационных характеристиках наполнителя и связующего, регулируют, изменяя содержание волокон и их взаимное расположение в материале. Расширение диапазона регулирования достигается созданием «гибридных» А. п. (содержащих волокна различной природы, например борные и стеклянные), а также введением нитевидных монокристаллов в межволоконное пространство. Наиболее высокими прочностью, жесткостью, анизотропией свойств характеризуются однонаправленно ориентированные А. п. на основе стеклянных, углеродных, борных и арамидных волокон.

А. п. — конструкционные, электроизоляционные, теплозащитные, коррозионностойкие материалы, широко используемые в машиностроении, автомобиле-, авиа- и станкостроении, в космической технике, строительстве, в производстве изделий медицинского назначения и массового потребления.

ВЯЗКОСТЬ - свойство газов и жидкостей оказывать сопротивление необратимому перемещению одной их части относительно другой при сдвиге, растяжении и др. видах деформации. Вязкость характеризуют интенсивностью работы, затрачиваемой на осуществление течения газа или жидкости с определенной скоростью. Вследствие высокой чувствительности вязкости жидкостей к молекулярной массе и строению молекул ее измерения служат основой физико-химических методов анализа и контроля технологических процессов. Значения вязкости среды обусловливают мощность мешалок, насосов и т. п., оказывая влияние на скорость тепло- и массопереноса. Температурная зависимость вязкости - важнейшая характеристика нефтепродуктов, особенно смазочных материалов.

Гелеобразование (желатинирование, застудневание) в химии и технологии полимеров гели - неплавкие и нерастворимые продукты поликонденсации или полимеризации. Момент времени, когда реакционная смесь теряет текучесть вследствие сшивки растущих полимерных цепей, называется точкой гелеобразования или гель точкой. Гелями называют, также набухшие в растворителях сшитые линейные полимеры и растворы полимеров, потерявшие текучесть вследствие возникновения пространственной молекулярной сетки, стабилизированные химической или водородной связями либо в результате межмолекулярного взаимодействия. Гелеобразование играет важную роль при использовании в производстве многих полимерных материалов, катализаторов и сорбентов, пищевых продуктов, фармацевтических и косметических препаратов, при нанесении различного рода покрытий.

Гелькоут - декоративно-защитное покрытие на основе ненасыщенной полиэфирной смолы, формуемое на поверхности композита с целью его защиты от воздействия окружающей среды, ультрафиолетовых лучей и придания декоративных свойств.

Деструкция полимеров - разрушение макромолекул под действием тепла, кислорода, света, проникающей радиации, механических напряжений, биологических и других факторов. Приводит к уменьшению молекулярной массы полимера, изменению его строения, физико - механических свойств, в результате чего полимер может стать непригодным для практического использования. В большинстве случаев деструкция полимеров происходит при совместном действии тепла и О2 и (термоокислительная деструкция полимера) по механизму автокаталитического радикально-цепного окисления, инициируемого радикалами, образующимися при распаде первичных продуктов окисления - гидроперексидов. Деструкция полимеров под действием тепла в отсутствии О2 и других активных сред (термическая деструкция полимеров), которая сопровождается разрушением боковых групп, разрывом макромолекулы по закону случая и образованием мономера (т.е. деполимеризацией), а термоокислительная - также образованием различных продуктов окисления. Фотохимическая деструкция полимера (фотодеструкция) обусловлена наличием практически во всех макромолекулах групп, способных поглощать свет. Наиболее интенсивно она идет под действием света с короткой длиной волны (менее 400 нм), ее усиливают примеси сенсибилизаторов. Разрыв макромолекул под действием механических напряжений (механическая деструкция полимеров) возникает, например, при вальцевании полимеров.

Инициаторы радикальные (от лат. initiator зачинатель), вещества, способные зарождать (инициировать) цепные радикальные процессы в результате распада или др. химических реакций образования радикалов свободных. К таким процессам относятся, напр., радикальная полимеризация, окисление органических соединений, радикально-цепное хлорирование и сульфохлорирование, структурирование полимеров. Иногда термин «ицициатор» используют для обозначения веществ, возбуждающих ионную полимеризацию, если они необратимо расходуются на стадии инициирования (см. Катализаторы полимеризации). В качестве инициаторов радикальных на практике чаще всего используют органические и неорганические пероксиды.

Ингибиторы - (от лат. inhibeo останавливаю, сдерживаю), вещества, тормозящие химические реакции. Ингибирование характерно для каталитических и цепных реакций, которые протекают с участием активных центров или активных частиц. Тормозящее действие обусловлено тем, что ингибитор блокирует активные центры катализатора или реагирует с активными частицами с образованием малоактивных радикалов, не способных продолжать цепь.

Искусственный Камень - конструкционный материал, основными компонентами которого являются гелькоут, сыпучий наполнитель и полиэфирная смола, отличительные особенности высокая прочность, стойкость к бытовым загрязнениям, слабая теплопроводность, возможность имитации различных типов натурального камня.

Катализатор - вещество, изменяющее скорость химической реакции или вызывающие ее, но не входящие в состав продуктов. Катализаторы полимеризации - вещества, возбуждающие полимеризацию. Основная роль катализаторов полимеризации - создание активных центров, на которых осуществляется рост макромолекулы. Наряду с природой мономера и среды, природа катализатора определяет механизм процесса, кинетические характеристики элементарных актов, молекулярную массу, молекулярное массовое распределение и пространственную структуру образующегося полимера. В зависимости от природы активных центров различают ионные (катионные, анионные), металлокомплексные и оксиднометаллические катализаторы полимеризации .

Компаунды полимерные - (от англ. compound - смесь, соединение), композиции предназначены для заливки и пропитки отдельных элементов и блоков электронной и радио- и электроаппаратуры с целью электрической изоляции, защиты от внешней среды и механических воздействий. В их состав входят связующее-полимер, олигомер или мономер, эпоксидная или полиэфирная смола, жидкий кремнийорганический каучук, либо исходные вещества для синтеза полиуретанов - олигоэфир и диизоцианат, а также пластификатор, модификатор, отвердитель, наполнитель, краситель и др. Основные требования к компаундам полимерным: отсутствие летучих веществ, достаточная жизнеспособность, малая усадка при затвердевании, отверждение без выделения побочных продуктов, определенные реологические, электроизоляционные и теплофизические характеристики.

Композиционный материал - это гетерогенная система (твердая), состоящая как минимум из двух фаз, т.е. состоит из связующего и наполнителя, объединенных в единое целое и свойства этой гетерогенной системы отличаются от свойств отдельных компонентов системы. Путем подбора состава и свойств наполнителя и связующего, их соотношения, ориентации наполнителя можно получить материалы с требуемым сочетанием эксплуатационных и технологических свойств. По структуре наполнителя композиционные материалы подразделяют на непрерывноармированиые (волокнистые — армированы волокнами, лентами и нитевидными кристаллами; слоистые - армированы пленками, пластинками, бумагой, слоистыми наполнителями), дисперсноармированиые или дисперсноупрочненные (с наполнителем в виде тонкодисперсных частиц, порошков, гранул). Связующее (матрица) в композиционном материале обеспечивает монолитность материала, передачу и распределения напряжения в наполнителе, определяет тепло-, влаго-, огне-, химостойкость. Армирующие наполнители воспринимают основную долю нагрузки композиционного материала. По природе армирующего материала различают стеклопластики (армированы стеклянными волокнами, матами), углепластики (армированы углеродными волокнами, тканями), боропластики (борными волокнами), органопластики (органическими волокнами, бумагой). Композиционные материалы превосходят металлы и сплавы по усталостной прочности, термостойкости, виброустойчивости, шумопоглащению, обладают удельной прочностью и модулем упругости в 2 - 5 раз большими, чем у обычных конструкционных материалов и сплавов.

Метод контактного формования применяют при изготовлении деталей с применением полиэфирных и эпоксидных связующих холодного отверждения преимущественно с использованием рулонных наполнителей в виде матов, холстов, войлока, бумаги, как предварительно пропитанных, так и пропитываемых в процессе изготовления заготовки. При этом способе формования пропитанные связующим слои наполнителя уплотняют путем прижатия кистью или прикатки роликом. Отверждение материала производится без приложения постоянного давления в основном при температуре цеха.

Метод намотки - широко применяют для изготовления заготовок, изделий имеющих форму тел вращения. При использовании однонаправленных непрерывных армирующих наполнителей в виде нитей, жгутов, лент, ровницы применяют продольную, окружную, спиральную или комбинированную намотку. Спиральную намотку применяют для изготовления оболочек совместно с днищами, деталей конической формы, изделий переменного сечения. При комбинированной намотке сочетают в любых вариантах, спиральную, продольную или окружную намотку для достижения требуемой анизотропии свойств материала. Простейший вид комбинированной намотки - продольно-поперечная. При использовании армирующих наполнителей в виде тканей, холстов, бумаги, лент с перекрестным расположением волокон применяют окружную намотку с прикаткой, например при изготовлении труб, цилиндров, оболочек конической формы. Применение многокоординатных намоточных станков с программным управлением позволяет автоматизировать процесс намотки и сделать его высокопроизводительным.

Метод напыления - изготовление заготовки детали из полимерных материалов, в качестве наполнителей используют отрезки жгутов (30-60 мм), которые с помощью специальных установок напыляют потоком воздуха совместно со связующим на форму до достижения требуемой толщины. Этим методом производят крупногабаритные изделия, например корпуса катеров и лодок, элементы легковых и грузовых автомобилей, контейнеры различного назначения, плавательные бассейны, покрытия полов, облицовки бетонных конструкций.

Методом пултрузии (протяжки) изготовляют профильные изделия постоянного сечения (стержни, трубки, профили различного поперечного сечения и др.). Процесс осуществляют по непрерывной схеме: армирующий наполнитель, совмещенный со связующим, собирают в пучок и протягивают через систему формообразующих головок (фильер), в которых осуществляется формование изделия и частичное отверждение связующего. Окончательное отверждение происходит в термокамере или высокочастотной установке. Метод характеризуется высокой производительностью, экономичностью, поддается автоматизации.

Наполнители - вещества или материалы, которые вводят в состав полимерных композиционных материалов с целью модификации эксплуатационных свойств, облегчения переработки, а также снижения их стоимости. Характер взаимодействия твердых наполнителей с другими компонентами смесей (смачивание, адгезия, трение) определяется главным образом составом наполнителей и структурой их поверхности. Твердые наполнители делят на дисперсные или порошковые и непрерывные армирующие.

Олигомеры — члены гомологических рядов, занимающих по значению молекулярной массы область между мономерами и высокомолекулярными соединениями. Олигомеры получают главным образом полимеризацией или поликонденсацией, протекающей в условиях ограничения роста цепи (эти процессы называют олигомеризацией). Получают также деструкцией высокомолекулярных соединений в контролируемых условиях. К олигомерам относятся многие синтетические термореактивные смолы (алкидные, феноло-формальдегидные, эпоксидные и др.), жидкие каучуки, синтетические моторные топлива, смазочные масла и др.

Органопластики — пластмассы, армированные главным образом синтетическими волокнами в виде тканей, бумаги, нитей или жгутов, используемых для изготовления изделий методом намотки. Органопластики перерабатывают в изделия теми же способами, что и стеклопластики. Конструкционный и радиотехнический материал в авиа- и автомобилестроении, электротехнике.

Отвердители обуславливают отвердение реакционноспособных олигомеров. В качестве олигомеров применяют полифункциональные соединения (например, ди- и полиамины, гликоли, ангидриды органических кислот), которые реагируют с функциональными группами олигомера и входят в структуру образующегося сетчатого полимера. Количество отвердителя определяется числом функциональных групп в олигомере и в самом отвердителе. К отвердителям относят также инициаторы (органические пероксиды, азо- и диазосоединения), вызывающие отверждение олигомеров, которые содержат ненасыщенные группы и катализаторы (третичные амины, сульфокислоты, основания и др.), ускоряющие взаимодействие функциональных групп олигомера между собой или с полифункциональным отвердителем. Количества инициатора и катализатора составляют соответственно 0,1-5 и 2-5% от массы олигомера. Для повышения жизнеспособности отверждающихся композиций часто применяют так называемые скрытые отвердители (например, микрокапсулированные или в виде комплексных соединений), выделяющие активное вещество при температурах близких к температурам отверждения.

Отверждение полимеров - превращение жидких реакционноспособных олигомеров или мономеров в твердые неплавкие и нерастворимые сетчатые полимеры. Происходит в результате взаимодействия функциональных групп отверждающихся материалов между собой или с функциональными группами отвердителей под действием тепла, УФ- или другого излучения. Для количественной оценки степени отвердения применяются методы дилатометрии, дифференциального термического анализа и др.; иногда ее характеризуют количеством полимера, экстрагируемого кипящим растворителем. Температура отверждения должна быть выше температуры стеклования образующегося полимера (ниже этой температуры процесс прекращается). Отверждение сопровождается усадкой, которая может быть причиной дефектов, напряжений, ухудшающих качество изделий. Для снижения усадочных напряжений в состав композиции вводят наполнители.

Продолжение »

Copyright ООО "Лидер-Композит" © 2017
Яндекс.Метрика


Бесплатный конструктор сайтов - uCoz