Материаловедение в машиностроении

волокон. Три четверти этой энергии расходуется на создание развитой поверхности разрушения и деформацию расщепленных волокон до и после разрушения. Такой характер разрушения волокон обусловливает многие важ- ные эксплуатационные свойства органопластиков: высокую стойкость к ударному и усталостному воздействию. Волокна сравнительно устойчивы также к длительному воздействию статических нагрузок. Плотность кристаллических областей 1,525-1,545 Мг/м 3 , а в целом плотность Kevlar 49 составляет 1,44-1,47 Мг/м 3 . По удельной жесткости волокна Kevlar 49 в 3 раза превосходят сталь и алюминий, а по удельной прочности в - 5 - 10 раз. Различие в энергии продольных (ковалентных) и поперечных (межмолекулярных водородных) связей обусловливает высокую анизотропию свойств, в частности, большую «продольную» и довольно низкую «поперечную» прочность волокон, что предопределяет низкую прочность при сжатии органопластиков. В таблице 13.2 приведены плотность и некоторые механические свойства арамидных волокон. Благодаря высокой жесткости цепей АПА и высокой плотности упаковки макромолекул полиамида в волокнах Kevlar, они работоспособны как при повышенных (до 373 К), так и при пониженных температурах (стойки до 77 К). Однако при 420-500°С в них активно развиваются процессы термодеструкции. Арамидные волокна отличаются высокой химической стойкостью. Они сохраняют свои свойства при действии многих растворителей, спиртов, жиров, масел, достаточно стойки воздействию щелочей и кислот. Для арамидных волокон характерно взаимодействие с УФ-излучением и солнечным актом, сопровождающееся фотодеструкцией волокнообразующего полимера. Потеря прочности может быть сведена к минимуму и полностью исключена при использовании не одиночных пучков волокон, а скрученных или плетеных нитей или нанесением светостойких покрытий. Таблица 13.2. Свойства элементарных волокон из полимеров 335