СТЕКЛОПЛАСТИКИ, полимерные
материалы, армированные стеклянными волокнами. Связующее (матрица) в
С.-гл. обр. термореактивные синтетич. смолы (фенольные, эпоксидные, полиэфирные,
полиимидные, фурановые и др.) и термопласты (полиамиды, поликарбонаты, полипропилен,
полистирол, полиэтилен, полиацетали и т.п.), а также эластомеры, неорг. полимеры.
Наполнители-стеклянные мононити, комплексные нити, жгуты (ровинги), ткани, ленты,
короткие волокна.
Св-ва С. зависят гл. обр.
от состава, диаметра и длины стекловолокна, его ориентации и содержания в связующем,
от взаимодействия на границе стекловолокно-связующее, технологии изготовления.
Отличаются высокой прочностью (см. табл.), низкой теплопроводностью и плотностью,
радиопрозрачностью, хим. стойкостью и атмосферостой-костью, обладают высокими
электроизоляц. и диэлектрич. св-вами.
С. с ориентированным расположением
непрерывных волокон подразделяют на однонаправленные (волокна взаимно параллельны),
перекрестные волокна (расположены под заданным углом друг к другу) и пространственно-армированные
(более двух плоскостей армирования).
Для изготовления С. конструкц.
назначения обычно применяют наполнители из алюмоборосиликатных и магнези-альноалюмосиликатных
волокон-первичные и комплексные нити из волокон диаметром 6-19 мкм, жгуты (ровинги)
из волокон диаметром 10-19 мкм, стеклоткани, "стекло-шпон"-листы
и ленты, получаемые по спец. технологии (технологии СВАМ) из волокон диаметром
10-200 мкм. С. с наполнителями из стеклоткани разл. плетения наз. стекло-текстолитами
(см. Текстолиты).
При изготовлении деталей
электроизоляц. назначения обычно применяют нити, ленты и ткани из алюмоборо-силикатного
стекловолокна диаметром 3-10 мкм, деталей теплозащитного назначения-нити и ткани
из кремнеземного и кварцевого волокна диаметром 7-11 мкм. Плотность, прочность,
модуль упругости и коэф. теплопроводности С. линейно возрастают с увеличением
содержания в них волокна до 70-82% по массе; коэф. теплопроводности составляет
0,35-0,45 Вт/(м·К), уд. теплоемкость 0,84-1,46 кДж/(кг·К), коэф. линейного расширения
вдоль волокна в однонаправленных С. (3-6)·10-6 К-1 (что
в 3-5 раз меньше, чем поперек волокон); e 4,5-8, tgd 0,002-0,05. Наиб.
прочностью и модулем упругости обладают С. на основе эпоксидного связующего
с однонаправленным расположением волокон при приложении нагрузки вдоль волокна.
Изменяя ориентацию волокон, в широких пределах можно регулировать св-ва С. в
соответствии с условиями нагруже-ния изделий.
К С. с неориентированным
расположением волокон относят материалы на основе рубленых волокон, нанесенных
на форму одновременно со связующим, и холстов (матов). Характеризуются меньшим
содержанием волокна, большей однородностью мех. и физ. св-в, чем С., описанные
выше. Наибольшее применение находят С. на основе напыленных рубленых волокон-стекловолокниты
(см. Волокниты).
С. на основе термореактивных
полиэфирных и эпоксидных связующих, отверждающихся при 17-25 и 130-220 °С,
работоспособны при 60-80 и 120-170 °С соотв., на основе фе-нольных и фурановых
связующих-до 200-250 °С, поли-имидных-до 250-400 °С, кремнийорг.-до
300-500 °С, не-орг. алюмохромфосфатных-до 800-1100 °С. Изделия изготовляют
методами намотки, послойной выкладки или напыления с послед. контактным, вакуумным,
вакуумно-автоклавным и прессовым формованием (см. Полимерных материалов переработка).
Температурные пределы эксплуатации С. на основе термопластов определяются
т-рами размягчения и стеклования полимеров. Армирование термопластов стекловолокнами
[обычно короткими (0,2-1,0 или 3-12 мм) алюмоборосиликатными волокнами диаметром
9-19 мкм] в неск. раз увеличивает их прочность, модуль упругости и ударную вязкость,
повышает (на 50-80 °С) теплостойкость, снижает ползучесть, предельную деформацию
и коэф. температурного расширения, а также улучшает стабильность размеров изготовляемых
деталей. Выпускаются преим. в виде гранул, перерабатываемых в изделия гл. обр.
литьем под давлением, экструзией, ротац. формованием.
С. - конструкц. материалы
в машиностроении, авиационной и космич. технике, стр-ве, хим. машиностроении,
с. х-ве, электроизоляц. материалы в радиоэлектронике, приборостроении, электротехнике.
Лит.: Тюкаев В.
Н., в кн.: Пластики конструкционного назначения, под ред. Е. Б. Тростянской,
М., 1974, с. 120-203; Наполнители для полимерных композиционных материалов,
под ред. Г. С. Каца, Д. В. Милевски, пер. с англ., М., 1981; Справочник по композиционным
материалам, под ред. Дж. Любина, пер. с англ., кн. 1, М., 1988. В.Н. Тюкаев.