Эпоксидными и полиимидными связующими. Бороволокниты КМБ-1 и КМБ-1к на эпоксиизоцианатном связующем предназначены для длительной работы при температуре 200 0C. Бороволокнит КМБ-2к на основе амидо- имидного связующего работоспособен при температуре 300 0C. Материалы КМБ-3 и КМБ-Зк на модифицированном эпоксидном связующем, отличающемся повышенными прочностными свойствами и технологичностью, характеризуются более высоким пределом прочности при сдвиге и сжатии н низким давлением формования при переработке, но рабочие температуры этих материалов не превышают 100 С.
Своеобразие геометрических, механических и физико-химических характеристик борного волокна предопределяет особенности свойств бороволок – нитов. Характерная ячеистая микроструктура обеспечивает достижение высокой прочности при сдвиге по границе раздела упрочняющей и связующей компонент. Отсутствие крутки И искривленности волокон, обусловленных большим диаметром и высокой жесткостью волокон, благоприятствует более полной реализации их механических свойств и повышает сопротивление бороволокнитов при сжатии. Однако большой диаметр волокна вызывает увеличение эффективной длины и повышение чувствительности бороволокнитов к нарушению целостности волокон, что приводит к некоторому снижению прочности бороволокнитов при растяжении по сравнению с прочностью материалов на основе равнопрочного тонковолокнистого наполнителя.
Высокая длительная прочность, неизменность деформативных свойств во времени и низкое удлинение при разрыве волокон бора предопределяют высокий уровень статической усталости и малую ползучесть материалов на их основе. Достаточно высокое сопротивление усталости бороволокнитов, составляющее для материала КМБ-1м и КМБ-2 0,35—0,40 ГПа, может быть увеличено при использовании более высокопрочной матрицы.
Наряду с отмеченными особенностями механические свойства бороволокнитов подчиняются общим для армированных систем закономерностям, р гулирование свойств бороволокн’ито" достигается варьированием схем орнеи" тации наполнителя.
Теплофнзические характеристики бороволокнитов так же, как и карбо! волокнитов, анизотропны. Бороволок." ииты стойки к воздействию проникаю" щей радиации. Длительное воздействие воды, органических растворителей и горючесмазочных материалов не влияет на изменение их механических свойств
Карбоволокниты с углеродной матрицей находят применение для тепловой защиты, дисков авиационных тормозов, химически стойкой аппаратуры, заменяя различные типы графитов. Сохранение углеродными волокнами присущей им высокой прочности до температуры сублимации, высокая прочность сцепления с коксом связующего придает этим композициям высокие механические и абляционные свойства, стойкость к термическому удару и другие ценные свойства. Процесс изготовления карбоволо – книтов с углеродной матрицей состоит из трех стадий: получения обычного карбоволокнита на полимерном связующем, пиролиза полученного карбоволокнита в инертной или восстановительной среде при температуре 1000—1500 0C, пороуплотнення дополнительной пропиткой связующим с последующей карбонизацией или пироуглеродом.
Свойства материалов типа КУП-ВМ изменяются в зависимости от типа и ориентации волокна, плотности коксового остатка, количества пироугле- рода.
По значениям прочности и ударной вязкости материал КУП-ВМ превосходит в 5—10 раз специальные графиты и при нагреве в инертной атмосфере в вакууме сохраняет неизменной прочность до температуры 2200 0C. Пр11 нагреве на воздухе материал без специального покрытия начинает окисляться прн 450 0C.
При трении одного карбоволокнии с углеродной матрицей по ДРУГ0^ коэффициент трения их высок (0,3&-" 0,45), а износ мал (0,7—1 мкм на торможение). Применение углеродного м териала вместо чугуна позволяет си аить массу тормозных дисков на 4U 50 % и увеличить ресурс эксплуатации в 1,5—2 раза.
Механические свойства некоторых одноосно-армированных волокнистых композиционных материалов представлены в табл. 147. Самую высокую прочность и удельную прочность имеют стекловолокниты. Временное сопротивление стекловолокнитов повышается приблизительно в 3 раза по мере увеличения объемного содержания наполнителя.
Основные недостатки современных углепластиков с эпоксидной матрицей связываются с пониженными вязкостью разрушения, ударной стойкостью и температурой использования. Новые разработки и исследования направлены на улучшение указанных характеристик и, в первую очередь, на повышение теплостойкости и вязкости разрушения. Углепластики на основе бисмалеидов и полиимидов дешевы и широко применяются в промышленности. По сравнению с эпоксидными полимерами они имеют более высокую теплостойкость и ударную прочность, легко перерабатываются и представляются весьма перспективными при использовании KM на их основе в силовых конструкциях.