422 2

Włókna metalowe i wiele włókien polimerowych można wytwarzać pi / • u sposób podobny do opisanego pr/.y formowaniu metali, natomiast    ^C,ągn,Cn,e

su otrzymywane przez wyciąganie z masy szklanej.    ^{na s}*kl«nc

Włókna boru sq otrzymywane przez osadzanie chemiczne z f_a/v gorącą podkładkę krystaliczną, którą zwykle jest nić wolframowa ₀ l**|^eoWci ⁿa 12 pm ogrzana oporowo do temperatury 1000* I260*C. Dostarczane    °^k

z ogrzaną nicią wolframową lotne związki boru. zwykle BCI _ro kl° ^kornor) a uwolniony bor osadza się na nici (rys. 12.19). Średnica uzysWwins h¹* ^si* wynosi zwykle ok. 140 pm. Podobnie otrzymuje się włókna węglika ^Włókicn przy czym w tym przypadku podłoże stanowi nić węglowa Osady ^(Sic) zwykle w temperaturze 1400+1550*0. a średnica otrzymanych włó*

flVS. 12 19. Wytwarzanie wtólcna boro na nici wolframowej

Włókna węglowe uzyskuje się z substancji organicznych, np. z włókna poliakryionitrylowego (PAN) lub z włókna syntetycznej celulozy. Podczas wygrzewania włókna następuje rozkład substancji organicznej i usunięcie wszystkich pierwiastków z wyjątkiem węgla. Wzrost temperatury wygrzewania w zakresie od 1000 do 3000°C prowadzi do wzrostu modułu Younga i do zmniejszenia wytrzymałości na rozciąganie otrzymywanych włókien. Włókna otrzymane prze/ wygrzewanie w górnym zakresie temperatury obróbki cieplnej charakteryzują się dużym stopniem zgrafityzowania i są nazywane włóknami grafitowymi, natomiast

włókno .*r/.y,_nłmc vm wygrzewanie w dolnym zakresie obróbki cieplnej - włókna*"'    _    _.

N« włókna nanosi s»C często pokrycie nazywane preparocją. Zadaniem tego _|S)k. vcui jest ochrona powierzchni włókna przed uszkodzeniem. ułatwienie przerób-[. włókien, zwiększenie adhezji między włóknami i osnową, a niekiedy równic/ ochrona przed wilgocią. Do tego celu stosuje się związki chemiczne zawierające dwa ru/nc ugrupowania rcukty wne: jedno wiążące się z włóknem, a drugie - /. osnową.

Włóknu boru w ccłu zabezpieczenia pr/cd utlenianiem, a także dla polepszenia zwilżalności przez osnowę metaliczną, pokrywa się warstwą węglika krzemu (SiC). Takie włókna mają nazwę handlową borsic.

12.5.2. Układanie włókien

Wókna stosowane do wytwarzania kompozytów z osnową polimerową mają naj-częśc»cj postać mat. tkanin lub rovingu. Maty składają się z nicutkanych włókien ciętych o losowej orientacji, natomiast roving jest wiązką równoległych włókien ciągłych.

Następnym etapem przy wytwarzaniu kompozytów wzmacnianych włóknami jest zwykle nasycanie ułożonych włókien żywicą polimerową, przy czym uzyskany produkt jest nazywany prefabrykatem, preimpregnatem lub prepregiem. W prefabrykatach żywice są jedynie częściowo utwardzone. Całkowite utwardzenie żywicy osnowy następuje dopiero po uformowaniu wyrobu Wytwarzanie prcimp-rćgnalu w postaci taśmy przedstawiono schematycznie na rys. 12.20. Na wstęgę

ListMt , zgormojąco

1

Gorqco żywica

Papier

Wtokno

Podgrzewane

walce

Pop*er

Zwijana

taśma

prefabrykatu

RYS. 12.20. Schemat wytwarzania prcimprcgnatu

423