Классификация армированных пластиков К признакам классификации армированных пластиков относятся: - химическая природа связующего; оно может быть термореактивным или термопластичным, от чего зависят многие эксплуатационные свойства армированных пластиков, например, отношение к растворителям, теплостойкость и другие, а также возможность рационального использования отходов их производства и потребления;
- тип армирующего волокна; широко используются стеклянные, угольные, органические, базальтовые, борные и другие волокна;
- форма армирующих элементов; они могут быть в виде волокон, нитей, жгутов, матов, тканей, пленок, лент;
- схемы армирования, которые бывают одно-, двух- и трехмерные; возможно также хаотичное армирование дискретными волокнами;
- степень армирования; в зависимости от типа армирующего материала она может быть низкой, высокой и предельной. При низкой степени армирования содержание волокон не превышает 40 % по массе; при высокой степени армирования содержание волокон может достигать 75-92 % по объему. Предельное армирование осуществляется вообще без связующего путем оплавления части полимерных волокон, содержание которых в исходной композиции составляет 100 % (так называемое «перепрофилирование волокон»);
- назначение; по этому признаку армированные полимерные композиты подразделяют на высокопрочные, морозостойкие, теплостойкие, трудногорючие, электротехнические, износостойкие и др.;
- технология производства; армированные полимерные материалы получают литьем под давлением, экструзией, намоткой, напылением, пултрузией, выкладкой и другими способами. Связующие для армированных полимерных материалов Основные требования к связующим для производства армированных полимерных композитов состоят в следующем: - хорошее смачивание армирующего наполнителя;
- высокая адгезия к армирующему наполнителю;
- низкая усадка при отверждении;
- высокая прочность в отвержденном состоянии;
- регулируемое во времени отверждение при комнатной температуре;
- отсутствие летучих компонентов;
- длительная стабильность при хранении;
- высокие эксплуатационные характеристики (теплостойкость, светостойкость, водостойкость, химическая стойкость и др.);
- низкая стоимость;
- возможность простой утилизации отходов. В качестве связующих материалов полимерных армированных пластмасс используют термопласты и реактопласты. Термопласты - полиамиды, полиимиды, полипропилен, полисульфон и другие - обладают высокой вязкостью (при комнатной температуре являются твердыми материалами). Пропитка армирующих волокнистых материалов термопластичными связующими возможна только после перевода их в вязкотекучее состояние. Вместе с тем, использование термопластов в качестве связующих при производстве армированных пластиков имеет и важные преимущества. Во-первых, при их использовании практически не выделяются в рабочую зону токсичные газообразные продукты, как это имеет место при использовании олигомерных связующих. А во-вторых, отходы производства армированных пластиков на основе термопластов легко утилизируются, так же как и другие термопластичные полимеры, поскольку их макромолекулы не связаны между собой химическими связями. Особый интерес имеет возможность получения на основе термопластов «предельноармированных» пластиков с содержанием армирующих волокон до 100 %. Такие армированные композиты получают путем оплавления при нагревании части полимерных волокон. Армированные композиты на основе термопластичной матрицы отличаются низкими остаточными напряжениями, высокой ударной вязкостью (более 600 кДж/м2), морозо- и теплостойкостью (их эксплуатация возможна в интервале температур от -60 до +250 °С) и другими важными рабочими характеристиками. Заготовки для изготовления изделий из армированных термопластов имеют практически неограниченный срок хранения, что упрощает организацию технологического процесса производства изделий из них. Одной из перспективных технологий производства армированных пластиков на основе термопластов является производство тканых полотен из смеси волокон, часть из которых при формовании изделия расплавляется и связывает остальные нерасплавленные волокна. Последние играют роль армирующего наполнителя. Полуфабрикаты из таких смесовых тканей обладают равномерностью структуры и постоянством сырьевого состава. Производство изделий из смесовых тканей легко механизируется и может быть осуществлено на обычных гидравлических прессах. Разрабатываемые в последнее время технологии производства армированных композиционных материалов на основе термопластичных связующих, а также технологии формования изделий из смесовых текстильных полуфабрикатов создают предпосылки для более широкого их использования при производстве продукции массового спроса. В настоящее время более широко в производстве армированных пластмасс используются олигомеры, которые после отверждения в присутствии отвердителя превращаются в реактопласты. Это объясняется их лучшей технологичностью, т.к. во время пропитки они являются вязкими жидкостями. В качестве олигомеров для получения связующих применяют полиэфирные, эпоксидные, фенолформальдегидные, кремнийорганические и другие смолы. Свойства отвержденных полимерных связующих приведены в табл. 10.
| 
