Высокопрочные оринтированные стеклопластики(Г.Д.Андреевская) 369стр Москва 1966 Предлагаемая книга ставит своей целью обобщение результатов экспериментальных и теоретических исследований, проведенных автором с коллективом сотрудников и направленных на разработку научных основ получения высокопрочных ориентированных стеклопластиков, В книге подробно освещаются также литературные данные, касающиеся этой проблемы. Монография состоит из четырех глав. В первой и второй главах рассматриваются соответственно строение и свойства стеклянных и некоторых других видов волокон и полимерных связующих с линейной и сетчатой структурами. Третья глава посвящена вопросам теории физико-химического взаимодействия стеклянных волокон и полимеров, методам исследования адгезии и факторам, влияющим на величину адгезионной прочности. В четвертой главе подробно освещаются основные особенности структуры и физико-механические свойства ориентированных стеклопластиков, рассматриваются факторы, влияющие на свойства и поведение стеклопластиков в различных условиях, а также закономерности, определяющие возможность эффективного использования свойств исходных компонентов в армированной системе. Автор надеется, что ознакомление с приведенными в книге данными, несмотря на дискуссионность некоторых положений, окажется полезным для широкого круга специалистов, ведущих работы в области стеклопластиков. В заключение автор выражает благодарность коллективу Лаборатории армированных пластиков Института химической физики АН СССР за помощь в работе и особенно А. Л. Рабиновичу за ценные замечания, которые были учтены при составлении настоящей книги. Г. Д. Андреевская
3 Глава первая. Стеклянные волокна и их свойства..................... 5 Особенности стекла как аморфного вещества............... 5 Теории строения стекла........................ 9 Теоретическая и практическая прочность веществ в твердом состоянии . . 11 Высокая прочность нитевидных образцов................. 17 Прочность силикатных волокон..................... 21 Упругость и упругое последействие стеклянных волокон........ 38 Некоторые виды особо термостойких и прочных волокон......... 44 .Литература......'......................... 45 Глава вторая. Полимерные связующие для стеклопластиков................. 50 Строение линейных полимеров..................... 51 Условия, определяющие образование полимеров пространственного строения................................ 57 Деформация полимеров линейного строения. Три составные части полной деформации полимеров........................ 60 Деформация полимеров с сетчатой структурой.............. 66 Теоретические представления о природе прочности полимеров...... 78 Глубипа отверждения сетчатых полимеров и методы ее определения..... 87 Смолы, применяемые для получения стеклопластиков.......... 96 Полимерные связующие на основе эпоксидных смол......... 96 Полимерные связующие на основе модифицированных эпоксидных смол 105 Полимерные связующие на основе модифицированных фенольно-фор- мальдегидных смол........................ 121 Полимерные связующие на основе полиэфирных смол......... 126 Полимерные связующие на основе кремнийорганических и модифициро- fe»*ia ванных кремнийорганических смол................ 141 Неорганические полимеры..................... 1-47 Литература _............................... 148 Глава третья. Адгезионные явления на поверхности раздела волокно—полимер и факторы, определяющие величину адгезии...................... 1оЗ Адсорбция на поверхности силикатов я возникновение химических связей 159 Теоретические представления об адгезии................ 162 Методы определения адгезии...................... 167 Механпческие методы определения адгезионной прочности...... 108 Оптический метод определения адгезии и напряжений, возникающих в склейке............................. 176 Методы измерения адгезии к стеклянным волокнам......... 180 Факторы, влияющие на адгезию полимеров................ 187 Состояние поверхности склеиваемых веществ............ 187 Адсорбция полимерных молекул на твердых и гладких поверхностях 189 Влияние смачивания на величину адгезии.............' . 192 Образование межфазных слоев на границе раздела полимер—стекло . 19# Влияние растворителей на адгезионную прочность.......... 198 Влияние пластификации на величину адгезии............ 200 Влияние глубины превращения на адгезию термореактивных смол. . . 202 Температурные воздействия на величину адгезии......... 204 Влияние давления на величину адгезии.............. 200 Напряжения, возникающие в полимерных пленках при формировании, склеек.............................. 210 Зависимость величины адгезии от толщины пленки адгезива..... 216 Величина адгезии в зависимости от площади склеивания...... 218 Зависимость величины адгезии от механических свойств адгезива . . 220 Зависимость величины адгезии от способа разрушения склейки и режима испытания......,.................. 225 Влияние химической структуры полимера на величину адгезии..... 228 Влияние химического состава стекла на величину адгезии...... 237 Модифицирование поверхности стекла с целью увеличения адгезии . . 240 Литература.............................. 255 Глава четвертая. Особенности структуры и физико-механические свойства нетканых ориентированных стеклопластиков............................ 261 Основные принципы получения ориентированных стеклопластиков . . . 261 Ориентированные стеклопластики СБАМ.............. 266 Ориентированные стеклопластики из стеклонитей ......... 269 Некоторые изделия из ориентированных стеклопластиков, получаемые методом намотки.......................... 272 Ориентированные стеклопластики на основе толстых волокон . . . 274 Влияние ориентации волокон в полимерном связующем на механические свойства стеклопластиков....................... 276 Зависимость механических свойств стеклопластиков от содержания в них стекловолокна............................ 285 Механическое поведение ориентированных стеклопластиков при их нагру-жении. Влияние высокоэластических деформаций полимерного связующего .................•................ 293 Тедлофизические свойства стеклопластиков............... 304 Водостойкость и химическая стойкость стеклопластиков ........ 305 Влияние модификации поверхности стеклянных волокон на механические свойства и водостойкость стеклопластиков............... 312 Влияние модифицирования поверхности стекловолокна на диэлектрические свойства стеклопластиков на основе волокон из стекла щелочного состава............................ 322 Свойства тонких электроизоляционных материалов на основе ориентированных стеклопластиков................... 327 Длительная и усталостная прочность стеклопластиков.......... 329 Использование потенциальной, прочности волокон в армированных системах и совместная работа волокон и полимерных пленок в процессе деформации ................................ 336 Комплекс требований к полимерному связующему............ 346 Сравнительные характеристики ориентированных стеклопластиков и некоторых конструкционных материалов................. 355 Литература............................. 363 Заключение............................... 367