Карбоволокниты с углеродной матрицей

Структура волокна неоднородна. Она состоит из ориентированных макромо­лекул и их совокупности-фибрилл. Большая степень их ориентации в на­правлении оси волокон обеспечивает во­локнам высокие прочность и жесткость при растяжении в этом направлении. Однако неоднородность структуры во­локон обусловливает различные напря­женные состояния в отдельных ее эле­ментах. Между ними возникают напря­жения сдвига, которые приводят снача­ла к расщеплению волокна вдоль оси, а затем к разрушению. Такой механизм разрыва волокон вызывает боль­шую работу разрушения композицион­ного материала в целом. Это характери­зует высокую прочность при статиче­ском и динамическом нагружении. Ор­гановолокниты, особенно с эластичным наполнителем, имеют очень высокую ударную вязкость (600-700 кДж/м2). Слабые межмолекулярные связи являются причиной низкой прочности и жесткости при сжатии. При этом предельная деформация при сжатии определяется не разрушением волокон, а их искривлением. Дополнительное ар­мирование органоволокнитов волокна­ми, затрудняющими это искривление, например, углеродными или борными, повышает прочность при сжатии.

Классификация матекриалов по электрическим и магнитным свойствам.

В зависимости от электрических свойств все вещества относят к диэлектрикам, проводникам и полупроводникам. Различие между диэлектриками, проводниками и полупроводниками наиболее наглядно можно показать с помощью энергетических диаграмм зонной теории твердых тел.

По магнитным свойствам материалы подразделяются на слабомагнитные (диамагнетики и парамагнетики) и сильномагнитные (ферромагнетики).

Энергетические диаграммы диэлектриков, полупроводников и проводников различны (рисунок 1).

Диэлектриками являются материалы, у которых запрещенная зона настолько велика, что электронной электропроводности в обычных случаях не наблюдается.

Полупроводниками являются материалы с более узкой запрещенной зоной, которая может быть преодолена за счет внешних энергетических воздействий. Так как при отсутствии в полупроводнике свободных электронов (при нуле Кельвина) приложенная к нему разность электрических потенциалов не вызовет тока. Если при внешнем энергетическом воздействии энергия достаточна для переброса электронов через запрещенную зону, то электроны, став свободными, смогут перемещаться под действием электрического поля, создавая электронную электропроводность полупроводника.

Проводниками будут материалы, у которых заполненная электронами зона вплотную прилегает к зоне свободных энергетических уровней или даже перекрывается ею.

Вследствие этого электроны в металле свободны, то есть могут переходить с уровней заполненной зоны на незанятые уровни свободной зоны под влиянием слабой напряженности приложенного к проводнику электрического поля.

Эпоксидыне смолы.

К эпоксидным смолам относятся смолы содержащие эпоксидные группы. В исходом состоянии они представляют собой бесцветные жидкости, а при добавлении отвердителей твердеют, образуя монолитную водонепроницаемую структуру.

Железо, никель, кобальт как магнитные материалы.

 Кобальт и никель входят как легирующие металлы в стали на ос нове железа, придавая им особые свойства (нержавеющие, инструментальные, с особыми магнитными свойствами). Большое количества кобальта расходуют в производстве сверхтвердых материалов на базе карбидов вольфрама и титана (ВК8, ТК6 и т. д.). Никель с медьк> образует ряд сплавов, обладающих ценными свойствами констан-тан (45% N1) иникелин — материал для электропроводов, нейзильбер — неокисляющиеся сплавы, содержащие N1, Си и 2п. Никель-также входит в состав алюминиевых сплавов и т. д. Большое количество никеля идет на процессы никелирования. 

Твердые припои

Область применения пайки твердыми припоями определяется ее промежуточным положением между низкотемпературной пайкой и сваркой. Везде, где требуется получить более прочное соединение, чем это можно сделать с использованием мягких припоев, способное к тому же работать в условиях высоких температур, и в то же время сохранить структуру соединяемых металлов, не допустить их разупрочнения и деформации (как это имеет место при сварке), применяют высокотемпературную пайку.

Пайка твердыми припоями является основным способом при изготовлении металлорежущего инструмента с твердосплавными пластинами. Припаивание последних обеспечивает достаточную прочность соединения и не оказывает отрицательного воздействия на твердость и геометрию режущих пластин.