Стали и сплавы

Применяют для теплоизоляционных кабин, контейнеров, приборов, холодильников, рефрижераторов, труб и т.п. Мягкие и эластичные пенопласты применяют для амортизаторов, мягких сиденей, губок.  

Сотопласты  изготавливают из тонких листовых материалов. Для них характерны достаточно высокие  теплоизоляционные, электроизоляционные свойства и радиопрозрачность.  

Применяют в виде заполнителей многослойных панелей  в авиа- и судостроении для несущих  конструкций.  

   

Композиционные  материалы с неметаллической  матрицей  

Карбоволокниты  

Карбоволокниты представляют собой композиции, состоящие из полимерного связующего (матрицы) и упрочнителей в виде углеродных волокон (карбоволокон) . Они сохраняют прочность при очень высоких температурах, а также при низких температурах.  

Эпоксифенольные карбоволокниты КМУ-1л, упрочненный углеродной лентой, и КМУ-1у на жгуте могут длительно работать при температуре до 200°С.  

Карбоволокниты  отличаются высоким статическим  и динамическим сопротивлением усталости, водо- и химически стойкие.  

КМУ-1л  — плотность 1.4т/м  3  , удельная жесткость 8.6*10  3  км, ударная вязкость 50кДж/м 2  .  

Бороволокниты Они представляют собой композиции полимерного связующего и упрочнителя  — борных волокон. Отличаются высокой  прочностью при сжатии, сдвиге и  срезе, низкой ползучестью, теплопроводностью и электропроводимостью.  

Бороволокниты КМБ-1 и КМБ-1к предназначены для  длительной работы при температуре 200°С.  

Изделия из бороволокнита применяют в  авиационной технике.  

КМБ-1к  — плотность 2.0т/м  3  , удельная жесткость 10.7*10  3  км, ударная вязкость 78кДж/м  2  .  

Органоволокниты Представляют собой композиционные материалы, состоящие из полимерного  связующего и упрочнителей в виде синтетических волокон. Они устойчивы  в агрессивных средах и во влажном  тропическом климате; диэлектрические свойства высокие, а теплопроводность низкая.  

Органоволокниты применяют в качестве изоляционного  и конструкционного материала в  электрорадиопромышленности, авиационной  технике, автостроении; из них изготовляют  трубы, емкости.  

   

Резиновые материалы  

Общие сведения  

Резиной называется продукт специальной  обработки (вулканизации) каучука и  серы с различными добавками.  

Резина  отличается от других материалов высокими эластическими свойствами, которые  присущи каучуку — главному исходному материалу резины. Для резиновых материалов характерна высокая стойкость к истиранию, газо- и водонепроницаемость, химическая стойкость, электроизолирующие свойства и небольшая плотность.  

   

Резины  общего назначения  

К группе резин общего назначения относятся вулканизаторы неполярных каучуков — НК, СКБ, СКС, СКИ.  

НК —  натуральный каучук. Для получения  резины НК вулканизируют серой. Резины на основе НК отличаются высокой эластичностью, прочностью, водо- и газонепроницаемостью, высокими электроизоляционными свойствами.  

НК —  плотность каучука 910-920кг/м  3  , предел прочности 24-34МПа, относительное  удлинение 600-800%, рабочая температура 80-130°С.  

СКБ —  синтетический каучук бутадиеновый. Каучуки вулканизируют аналогично натуральному каучуку.  

СКБ —  плотность каучука 900-920кг/м  3  , предел прочности 13-16МПа, относительное  удлинение 500-600%, рабочая температура 80-150°С.  

СКС —  бутадиенстирольный каучук (СКС-10, СКС-30, СКС-50) — это самый распространенный каучук общего назначения.  

СКС —  плотность каучука 919-920кг/м  3  , предел прочности 19-32МПа, относительное удлинение 500-800%, рабочая температура 80-130°С.  

СКИ —  синтетический каучук изопреновый. Из этих резин изготавливают шины, ремни, рукава, различные резинотехнические  изделия.  

СКИ —  плотность каучука 910-920кг/м  3  , предел прочности 31.5МПа, относительное  удлинение 600-800%, рабочая температура 130°С.  

   

Резины  специального назначения  

Маслобензостойкие резины получают на основе каучуков хлоропренового, СКН и тиокола.  

Наирит, резины на его основе обладают высокой эластичностью, вибростойкостью, износостойкостью, устойчивы к действию топлива и масел.  

Наитрит — плотность каучука 1225кг/м  3  , предел прочности 20-26.5МПа, относительное  удлинение 450-550%, рабочая температура 100-130°С.  

СКН -бутадиеновый каучук (СКН-18, СКН-26, СКН-40) . Резины на его  основе применяют для изготовления ремней, конвейерных лент, рукавов, маслобензостойких резиновых изделий.  

СКН —  плотность каучука 943-986кг/м  3  , предел прочности 22-33МПа, относительное удлинение 450-700%, рабочая температура 100-177°С.  

Теплостойкие  резины получают на основе каучука  СКТ.  

СКТ —  синтетический каучук теплостйкий. В растворителях и маслах он набухает, имеет низкую механическую стойкость, высокую газопроницаемость, плохо сопротивляется истиранию.  

СКТ —  плотность каучука 1700-2000кг/м  3  , предел прочности 35-80МПа, относительное  удлинение 360%, рабочая температура 250-325°С.  

Морозостойкими  являются резины на основе каучуков, имеющих  низкие температуры стеклования.  

Существует  еще ряд различных видов резин  специального назначения.  

   

Клеящиеся материалы и герметики  

Общие сведения  

Клеи  и герметики относятся к пленкообразующим материалам и имеют много общего с ними.  

Эти растворы или расплавы полимеров, а также неорганические вещества, которые наносятся на какую-либо поверхность. После высыхания образуют прочные пленки, хорошо прилипающие к различным материалам.  

   

Конструкционные смоляные и резиновые клеи  

Смоляные  клеи. В качестве пленкообразующих веществ этой группы клеев применяют термореактивные смолы, которые отверждаются в присутствии катализаторов и отвердителей при нормальной или повышенной температуре.  

Клеи  на основе модифицированных фенолоформальдегидных  смол. Эти клеи применяют преимущественно для склеивания металлических силовых элементов, конструкций из стеклопластика.  

Фенолокаучуковые  композиции являются эластичными теплостойкими  пленками с высокой адгезией к  металлам (ВК-32-200, ВК-3, ВК-4, ВК-13 и др.) .  

Полиуретановые  клеи. Композиции могут быть холодного и горячего отверждения. Клеи обладают универсальной адгезией, хорошей вибростойкостью и прочностью при неравномерном отрыве, стойкостью к нефтяным топливам и маслам.  

Помимо  этих видов клев существует множество  других.  

   

Неорганические  клеи  

Эти клеи являются высокотемпературными.  

Керамические  клеи являются тонкими суспензиями  оксидов щелочных металлов в воде. Такие клеи наносятся на склеиваемые  поверхности, подсушиваются, а затем  при небольшом давлении нагреваются до температуры плавления компонентов и выдерживаются в течение 15-20мин.  

Силикатные  клеи. Жидкое стекло обладает клеящей  способностью, им можно склеивать  стекло, керамику, стекло с металлом.  

   

Герметики  

Герметики применяют для уплотнения и герметизации клепанных, сварных и болтовых соединений, топливных отсеков и баков, различных металлических конструкций, приборов, агрегатов.  

Тиоколовые  герметики применяют в авиационной  и автомобильной промышленности, в судостроении, для строительной техники. У них высокая адгезия к металлам, древесине, бетону. Они стойки к топливу и маслам.  

Эпоксидные  герметики могут быть холодного  и горячего отверждения; работают в  условиях тропической влажности, при  вибрационных и ударных нагрузках; применяются для герметизации металлических и стеклопластиковых изделий.  

   

Неорганические  материалы  

Графит  

Графит  является одной из аллотропических  разновидностей углерода. Это полимерный материал кристаллического пластинчатого  строения.  

Графит  не плавится при атмосферном давлении. Графит встречается в природе, а также получается искусственным путем.  

Пиролитический  графит получается из газообразного  сырья. Его наносят в виде покрытия на различные материалы с целью  защиты их от воздействия высоких  температур.  

Пирографит — объемная масса 1950-2200кг/м  3  , пористость 1.5%, модуль упругости 112/70ГПа.  

   

Неорганическое  стекло  

Неорганическое  стекло следует рассматривать как  особого вида затвердевший раствор  — сложной расплав высокой  вязкости кислотных и основных оксидов.  

Механические  свойства стекла характеризуются высоким  сопротивлением сжатию (500-2000МПа) , низким пределом прочности при растяжении (30-90МПа) и изгибе (50-150МПа) . Более  высокие механические характеристики имеют стекла бесщелочного состава  и кварцевые.  
 

   

Керамические  материалы  

Керамика  неорганический материал, получаемый отформованных масс в процессе высокотемпературного обжига.  

Керамика  на основе чистых оксидов. Оксидная керамика обладает высокой прочностью при  сжатии по сравнению с прочностью при растяжении или изгибе; более прочными являются мелкокристаллические структуры. С повышением температуры прочность керамики понижается. Керамика из чистых оксидов, как правило, не подвержена процессу окисления.  

Бескислородная  керамика. Материалы обладают высокой хрупкостью. Сопротивление окислению при высоких температурах карбидов и боридов составляет 900-1000°С, несколько ниже оно у нитридов. Силициды могут выдерживать температуру 1300-1700°С (на поверхности образуется пленка кремнезема) .  

   

Список  литературы  

1. Лахтин  Ю. М., Леонтьева В. П. Материаловедение. — М.: Машиностроение, 1990 г.  

2. Технологические  процессы машиностроительного производства. Под редакцией С. И. Богодухова, В. А Бондаренко. — Оренбург: ОГУ, 1996 г.