» » Боропластики

Боропластики

30.08.2016


Так называют наполненные полимерные композиции, в которых в качестве арматуры используют борные волокна. Плотность борных волокон в 1,5 раза больше плотности углеродных волокон. Большой диаметр волокон (до 150 мкм) обеспечивает большую устойчивость изделий из них под действием сжимающих нагрузок.
Прочность боропластиков при сжатии на 20—30% выше, чем при растяжении, тогда как у углепластиков наблюдается обратное явление. Различие в прочности при сжатии и растяжении связано с тем, что имеющиеся на поверхности волокон дефекты по-разному ведут себя под действием сжимающих и растягивающих нагрузок.
Прочность и модуль упругости композита с увеличением объемной концентрации борных волокон линейно возрастают, достигая максимального значения при наполнении 65—70%. Композиты на основе борных волокон имеют высокие значения предела усталостной прочности, который почти не зависит от температуры в пределах работоспособности связующего. Сочетание хороших демпфирующих характеристик с повышенной усталостной прочностью дает возможность создавать изделия с высокой вибропрочностью.
Для боропластиков в качестве связующих наиболее широко используются эпоксидные смолы. Для температуры эксплуатации материала выше 200° С используют кремнийорганические, полиимидные или другие высокотемпературные связующие.
Повышение пластичности и ударной вязкости при достаточно высокой прочности достигается армированием связующих совместно борными и другими волокнами (стеклянными, углеродными). Прочностные показатели боропластиков (при 50%-ном наполнении матрицы волокнами): σbp = 1520 МПа, σbc = 310 МПа, E = 2*10в4 МПа — выше, чем у стеклопластиков и углепластиков, но с уменьшением относительного содержания борных волокон приближаются к ним.