37. Карбоволокниты.

Карбоволокниты обладают низкими теплопроводностью и электрической проводимостью, но все же их теплопро­водность в 1,5-2 раза выше, чем у сте­клопластиков. Они имеют малый и ста бильный коэффициент трения и обла­дают хорошей износостойкостью. Тем­пературный коэффициент линейного расширения карбоволокнитов в интер­вале 20-120 °С близок к нулю. К недостаткам карбоволокнитов от­носят низкую прочность при сжатии и межслойном сдвиге. Специальная обработка поверхности волокон (окис­ление, травление, вискеризация) повы­шает эти характеристики

37. Слоистые пластики.

Широкое применение в электрических машинах, аппаратах, трансформаторах, приборах получили слоистые пластики, преимущественно электроизоляционного назначения. К слоистым пластикам относятся гетинакс и текстолит с разными наполнителями и древеснослоистые пластики.

37. 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.

37. 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.