Конструкционные и функциональные волокнистые композиты. Органические волокна

Содержание

Слайд 2

ОРГАНИЧЕСКИЕ ВОЛОКНА Основные виды синтетических органических волокон Технология получения на примере арамидных волокон Основные свойства Применение

ОРГАНИЧЕСКИЕ ВОЛОКНА

Основные виды синтетических органических волокон
Технология получения на примере арамидных волокон
Основные

свойства
Применение
Слайд 3

ОРГАНИЧЕСКИЕ ВОЛОКНА Создание синтетических органических волокон основано на использовании высоких жесткости

ОРГАНИЧЕСКИЕ ВОЛОКНА

Создание синтетических органических волокон основано на использовании высоких жесткости и

прочности вытянутых макромолекул полимеров, в которых цепочки молекул расположены параллельно оси волокна.
Низкая плотность - высокие удельные значения прочности и жесткости.
Резкое уменьшение прочности и деформационной устойчивости с повышением температуры,
Низкие температуры стеклования и деструкции
Слайд 4

Основные виды органических волокон Полиолефиновые: полиэтиленовые волокна, полипропиленовые нити, штапельное и

Основные виды органических волокон

Полиолефиновые: полиэтиленовые волокна, полипропиленовые нити, штапельное и

моноволокно
Фторволокна (фторлон): комплексные нити, штапельное и моноволокно
Полиэтилентерефталатные нити, жгуты и штапельное волокно (лавсан)
Волокна и нити на основе ароматических полиамидов
Полиимидные волокна
Комплексные нити фирмы «Дюпон»
Полиоксадиазольные волокна и нити
Волокна лестничного строения
Полиамидоимидные волокна
Слайд 5

Технология получения Прядение из расплава или раствора полимера (нити образуются продавливанием

Технология получения

Прядение из расплава или раствора полимера (нити образуются продавливанием полимера,

находящегося в вязкотекучем состоянии, через тонкие отверстия с последующим затвердеванием вытекающих жидких струй)
Полимер переводится в вязкотекучее состояние (плавление, растворение, пластификация, коллоидная система)
Сухой способ (испарение растворителя)
Мокрый способ (замена растворителя на осадитель, осуществляемая путем диффузии)
Сухо-мокрый способ (формование с воздушной прослойкой)
Слайд 6

Варианты аппаратурного оформления «сухо-мокрого» формования нити а - горизонтальная заправка; б

Варианты аппаратурного оформления «сухо-мокрого» формования нити

а - горизонтальная заправка; б -

вертикальная схема; 1 - червяк; 2 - прядильная головка; 3 - фильера; 4 - элементарные волокна; 5 - газовая прослойка; 6 - нитепроводник; 7 - осадительная ванна; 8 - упрочнение формуемой нити; 9 - приемная бобина; 10 - корпус; 11 - прядильная трубка; 12 - тубус для оборотной ванны; 13 - насос; 14 - секция упрочнения формуемой нити; 15 - приемный бачок осадительной ванны
Слайд 7

Химическая формула структура арамидного волокна Арамид - кристаллизующийся жесткоцепной высокоориентированный полимеров.

Химическая формула структура арамидного волокна

Арамид - кристаллизующийся жесткоцепной высокоориентированный полимеров. Различие

в энергии продольных (ковалентных) и поперечных (межмолекулярных, водородных) связей обусловливает высокую анизотропию механических свойств

Ароматические кольца: - придают макромолекулам полиамида высокую жесткость (система связанных длинных прутьев); высокую химическую стабильность волокна.

Кристаллическая природа полимера обеспечивает высокую термическую стабильность
Арамидное волокно не претерпевает при нагревании резких энтальпийных изменений вплоть до разложения при высокой температуре.
Арамидное волокно имеет меньшую пластичность при относительно высоких температурах и существенно меньшую хрупкость.

Слайд 8

Свойства волокон кевлар

Свойства волокон кевлар

Слайд 9

Механические свойства органических волокон

Механические свойства органических волокон

Слайд 10

Механические свойства органических волокон

Механические свойства органических волокон

Слайд 11

Физические свойства. Полиолефиновые волокна имеют хорошие тепло - и электроизоляционные свойства,

Физические свойства.

Полиолефиновые волокна имеют хорошие тепло - и электроизоляционные свойства,

низкая эластичность, склонны к текучести на холоду под нагрузкой, Светостойкость невысокая
Фторволокна стойкие к действию агрессивных сред в широком интервале температур, высокая теплостойкость и радиационная стойкость, отличные диэлектрические свойства, низкий коэффициент трения.
Полиэтилентерефталатные волокна напоминают натуральную шерсть,термостойки, высокоэластичны,. Недостатки - сильная электризуемость, низкая прочность и жесткость изделий.
Арамиды: хорошие электроизоляционные свойства, стабильность размеров, тепло- и термостабильность, радиационностойки, стойкость к УФ-излучению у них невысока.
Полиимидные волокна способны сохранять комплекс физико-механических свойств при длительном воздействии повышенных температур. Они стойки к воздействию излучений высоких энергий.
Полиоксадиазольное волокно - способность сохранять комплекс физико-механических свойств при повышенных температурах. Они стойки к действию УФ-излучения. Низкая стойкость к действию открытого пламени
Полибензимидазольные волокна способны сохранять комплекс физико-механических свойств при кратковременном воздействии силовых и тепловых полей, обладают гигроскопичностью, низкой светостойкостью,
Полиамидоимидные волокна негорючи.
Слайд 12

Химическая стойкость Полиолефиновые волокна стойки к действию кислот, щелочей, органических растворителей.

Химическая стойкость

Полиолефиновые волокна стойки к действию кислот, щелочей, органических растворителей. Могут

растворяться практически только в некоторых углеводородах при нагревании
Фторволокна характеризуются стойкостью даже к высококонцентрированным кислотам и щелочам, при температуре до 533 К не растворяются ни в одном известном растворителе. Они стойки к действию сильных окислителей.
Полиэтилентерефталатные волокна растворяются в крезоле и других фенолах; частично растворяются, разрушаясь, в концентрированной серной (выше 83 %) и азотной кислотах; полностью разрушаются при кипячении в концентрированных растворах щелочей. Устойчивы к действию ацетона, четыреххлористого углерода, дихлорэтана и других растворителей.
Волокна арамидов стойки к действию химических реагентов кислотного характера и органических растворителей. При кипячении в 10 %-ном растворе щелочи в течение 24 ч волокно номекс разрушается.
Полиамидные волокна не растворяются в органических растворителях, растворяются в кипящих азотной и серной кислотах, устойчивы к действию кипящей воды. Щелочи при нагревании разрушают эти волокна.
Полиоксадиазольные волокна Волокно оксалон сохраняет 50 % исходной прочности при кипячении в 10 %-ном растворе щелочи в течение 24 ч.
Полибензимидазольное волокно сильная усадка под действием химических реагентов, низкая гидролитическая стойкость