Боропластики

Боропластики – композиционные материалы, содержащие в качестве наполнителя борные волокна, внедренные в термореактивную полимерную матрицу, при этом волокна могут быть как в виде мононитей(диаметр 90-200 мкм, 2500-4000 МПа, модуль упругости 380-420 ГПа), так и в виде жгутов, оплетенных вспомогательной стеклянной нитью или лент, в которых борные нити переплетены с другими нитями. Благодаря большой твердости нитей, получающийся материал обладает высокими механическими свойствами (борные волокна имеют наибольшую прочность при сжатии по сравнению с волокнами из других материалов) и большой стойкостью к агрессивным условиям, но высокая хрупкость материала затрудняет их обработку и накладывает ограничения на форму изделий из боропластиков. Кроме того, стоимость борных волокон очень высока (порядка 400 $/кг) в связи с особенностями технологии их получения (бор осаждают из хлорида на вольфрамовую подложку, стоимость которой может достигать до 30% стоимости волокна). Термические свойства боропластиков определяются термостойкостью матрицы, поэтому рабочие температуры, как правило, невелики.

Применение боропластиков ограничивается высокой стоимостью производства борных волокон, поэтому они используются главным образом в авиационной и космической технике в деталях, подверг ающихся длительным нагрузкам в условиях агрессивной среды.

СВОЙСТВА БОРОПЛАСТИКОВ

Показатель Эпоксидный Полиимидный
Плотн., г/см3 2,1 2.0
Модуль упругости, ГПа
Прочность, МПа при растяжении
при изгибе*
при сжатии
при сдвиге
усталостная (107 циклов деформации)
Ударная вязкость, кДж/м2 ПО
Предельная т-ра эксплуатации, °С
Т-ра, при к-рой сохраняется 70% исходной прочности, °С