боропластики

БОРОПЛАСТИКИ

содержат в качестве упрочняющего (армирующего) наполнителя борные волокнистые материалы. Наполнитель применяют в виде мононити (диаметр 90–200 мкм, 2500–4000 МПа, модуль упругости 380–420 ГПа), жгутов из неск. таких нитей, оплетенных вспомогательной стеклянной или орг. нитью, а также тканей и лент, в которых борные нити или жгуты переплетены др. нитями. Связующими в Б. служат эпоксидные смолы, полиимиды или др. полимеры, гл. обр. термореактивные.

^{СВОЙСТВА БОРОПЛАСТИКОВ}

_{* Длительная прочность при изгибе (испытания в течение 1000 ч) эпоксидного и полиимидного Б. составляет соотв. 1370 и 1200 МПа.}

Для Б. характерны высокие значения модуля упругости, усталостной прочности и др. мех. свойств (см. табл.), малая ползучесть (до 0,2%) в направлении ориентации нитей. При длительном (до 10 лет) воздействии воды, смазочных материалов, атмосферных факторов мех. свойства Б. снижаются не более чем на 10–15%. Уровень рабочих температур и ресурс эксплуатации изделий определяются термостойкостью связующего. Некоторые свойства Б. существенно зависят от геометрич. параметров нитей. Так, с увеличением их диаметра снижаются плотность и прочность Б. при растяжении и повышается прочность при сжатии. Для увеличения прочности сцепления наполнителя со связующим борные нити подвергают травлению в HNO₃ (напр., прочность при сдвиге эпоксидного Б. повышается благодаря этому в 2 раза). Ударная вязкость Б. может быть улучшена введением в их состав стеклянных или др. волокон; при этом снижается и стоимость Б.

В изделия Б. перерабатывают послойной выкладкой или (и) намоткой пропитанного связующим наполнителя (препрега) на станках-автоматах с программным управлением и послед. формованием в автоклавах при давлениях до 1,6 МПа и температурах до 300 °C. Из-за большой хрупкости и твердости борных нитей радиус их перегиба в изделии не должен превышать 50 мм, а мех. обработка изделий возможна только с применением алмазного инструмента.

Б. — конструкционные материалы, применяемые гл. обр. в авиационной и космич. технике для снижения массы (на 20–40%) высоконагруженных деталей, напр. панелей стабилизаторов, поверхностей управления. Мировое производство Б. ограничивается высокой стоимостью наполнителя и составляет ок. 100 т/год (1985).

^{Лит.: Гуняев Г. М., Бороволокниты, в кн.: Пластики конструкционного назначения, под ред. Е. Б. Тростянской, М., 1974, с. 246–65; его же, Структура и свойства полимерных волокнистых композитов, М., 1981.}

_{Г. М. Гуняев}