Vật liệu kỹ thuật - Chương 11 potx

22 324 1
Vật liệu kỹ thuật - Chương 11 potx

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

CHỈÅNG 11 : VÁÛT LIÃÛU PHI KIM LOẢI Trong chỉång ny ta nghiãn cỉïu cạc loải váût liãûu khäng chỉïa kim loải hay cọ kim loải nhỉng khäng phi l thnh pháưn ch úu nhỉ : váût liãûu composit, cẹramic, pälyme, ximàng, thy tinh, cao su 11.1.VÁÛT LIÃÛU KÃÚT HÅÜP (COMPOSIT) : 11.1.1.Khại niãûm v phán loải : 1-Khại niãûm : Váût liãûu com po zit l loải váût liãûu gäưm hai hay nhiãưu loải váût liãûu khạc nhau kãút håüp lải, trong âọ cạc ỉu âiãøm ca mäùi loải âỉåüc kãút håüp våïi nhau hồûc tảo nãn mäüt cháút lỉåüng måïi hon ton m nãúu âỉïng riãng l khäng mäüt loải váût liãûu thnh pháưn no cọ thãø âạp ỉïng âỉåüc 2-Âàûc âiãøm v phán loải : -Âàûc âiãøm : +L váût liãûu nhiãưu pha : trong âọ cạc pha ràõn khạc nhau vãư bn cháút, khäng ha tan láùn nhau v phán cạch våïi nhau bàòng ranh giåïi pha. Phäø biãún nháút l loải com po zit hai pha : pha liãn tủc trong ton khäúi gi l nãưn, pha phán bäú giạn âoản, âỉåüc nãưn bao bc gi l cäút. +Trong váût liãûu composit t lãû, hçnh dạng, kêch thỉåïc, sỉû phán bäú ca nãưn v cäút tn theo quy lût â thiãút kãú. +Tênh cháút ca cạc pha thnh pháưn âỉåüc kãút håüp lải âãø tảo nãn tênh cháút chung ca composit. Ta lỉûa chn cạc tênh cháút täút âãø phạt huy thãm. -Phán loải : *Phán loải theo bn cháút ca nãưn : +Composit nãưn cháút do (composit polymerit) +Composit nãưn kim loải (composit metallit) +Composit nãưn gäúm (Composit cẹramic) +Composit nãưn l häùn håüp ca hai hay nhiãưu pha. *Phán loải theo hçnh hc ca cäút hồûc âàûc âiãøm cáúu trục : Composit ↓ ↓ ↓ ↓ Cäút hảt Cäút såüi Composit cáúu trục ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ Hảt Hảt Liãn Giạn Låïp Táúm Täø ong 174 thä mën tủc âoản 3 låïp 3-Tênh cháút ca váût liãûu composit : a-Cå tênh riãng : Ta kho sạt mäüt thanh chëu kẹo dc, âụng tám. Quan hãû giỉỵa lỉûc P v biãún dảng ∆ l âỉåüc biãøu diãùn nhỉ sau : P = EF l l ∆ Trong âọ : - E l mä âun ân häưi ca váût liãûu (mä âun Young) - F l tiãút diãûn ngang - l l chiãưu di thanh - l ∆ l âäü dn di tuût âäúi Âäü cỉïng kẹo (nẹn) EF/l âàûc trỉng cho tênh cháút cå hc ca thanh trong miãưn ân häưi. Ta xẹt hai loải váût liãûu khạc nhau, k hiãûu l 1 v 2, t lãû cạc âäü cỉïng s l : 1 1 1 2 2 2 2 1 . K E F l K E F l = (11-1) T lãû khäúi lỉåüng ca hai thanh âỉåüc biãøu diãùn nhỉ sau : 1 1 1 1 2 2 2 2 . m Fl m F l ρ ρ = (11-2) Tỉì biãøu thỉïc (11 -1) v (11 -2) ta suy ra : 2 1 1 1 1 2 2 2 2 2 1 / . . / K E m l K E m l ρ ρ   =     (11-3) Trong mäüt kãút cáúu våïi cạc chi tiãút cọ kêch thỉåïc cho trỉåïc, ta so sạnh âäü cỉïng ca kãút cáúu khi l 1 = l 2 nãn tỉì (11-3) ta cọ : 1 1 1 1 2 2 2 2 / . / K E m K E m ρ ρ = (11-4) Trong cạc lénh vỉûc cäng nghiãûp : hng khäng, v trủ, thãø thao, xáy dỉûng ta cáưn so sạnh tênh nàng cå hc ca cạc kãút cáúu cọ cng khäúi lỉåüng : m 1 = m 2 , ta cọ : 1 1 1 2 2 2 / / K E K E ρ ρ = (11-5) Tỉì (11-5) ta tháúy ràòng mäüt váût liãûu âỉåüc coi l täút hån khê cọ giạ trë E/ ρ cao hån, cọ nghéa l s cọ âäü cỉïng ca thanh cao hån. Âải lỉåüng E/ ρ âỉåüc gi l mä âun riãng ca váût liãûu (hay mä âun Young riãng). 175 l P Tỉång tỉû nhỉ váûy nãúu gi σ b l ỉïng sút phạ hu ca váût liãûu thç âải lỉåüng b σ / ρ âỉåüc gi l ỉïng sút riãng (hay âäü bãưn riãng). b-Cå tênh riãng ca váût liãûu : Ta khäng thãø sỉí dủng trỉûc tiãúp cạc såüi cäút vç âỉåìng kênh ca chụng quạ nh (10 âãún 20 µ m) vç váûy cáưn phi träün såüi våïi nhỉûa polyme (nãưn) âãø âỉåüc váût liãûu composit cäút såüi. Nãưn cọ chỉïc nàng liãn kãút, bo vãû v truưn lỉûc cho såüi. Váún âãư quan trng l phi tçm âỉåüc cạc váût liãûu vỉìa cọ mä âun cao, khäúi lỉåüng riãng nh v giạ thnh håüp l. 11.1.2.Cäút : -Trong ton khäúi composit thç cäút phán bäú khäng liãn tủc v ráút âa dảng, phủ thüc vo loải composit cáưn chãú tảo. -Våïi loải composit kãút cáúu : cäút l cạc kim loải bãưn åí nhiãût âäü thỉåìng v nhiãût âäü cao, cọ mä âun ân häưi låïn, khäúi lỉåüng riãng nh. CÅ TÊNH RIÃNG CA MÄÜT SÄÚ VÁÛT LIÃÛU THÄNG DỦNG Váût liãûu Mä âun E (GPa) ỉïng st phạ hu b σ (MPa) Khäúi lỉåüng riãng 3 ( / )kg m ρ Mä âun riãng E/ ρ (MNm/kg) Âäü bãưn riãng b σ (kNm/kg) Thẹp 210 340-2100 7800 26,9 43-270 Håüp kim nhäm 70 140-620 2700 25,9 52-230 Gäù 30 - 390 33,3 - Thu tinh 70 700-2100 2500 28 280-840 Von fram 250 1100-4100 19300 18,1 57-210 Beryli 300 700 1830 164 380 Såüi thu tinh E Såüi thu tinh S 72,4 85,5 3500 4600 2540 2480 28,5 34,5 1380 1850 Såüi C mä âun cao Såüi C ỉïng sút cao 390 240 2100 3500 1900 1850 205 130 1100 1800 Såüi kevlar 130 2800 1500 87 1870 Såüi bo 385 2800 2630 146 1100 -Cạc loải váût liãûu cäút : Kim loải ( thẹp khäng rè, W, B, Mo ), cháút vä cå (cạc bon, thy tinh, gäúm). -Hçnh dảng, kêch thỉåïc, hm lỉåüng v sỉû phán bäú ca cäút nh hỉåíng ráút mảnh âãún tênh cháút composit. 11.1.3.Nãưn : 176 Nóửn coù vai troỡ sau õỏy : -Lión kóỳt toaỡn bọỹ caùc phỏửn tổớ cọỳt thaỡnh mọỹt khọỳi composit thọỳng nhỏỳt. -Taỷo khaớ nng õóứ tióỳn haỡnh caùc phổồng phaùp gia cọngvỏỷt lióỷu composit thaỡnh caùc chi tióỳt thióỳt kóỳ. -Che phuớ, baớo vóỷ cọỳt traùnh caùc hổ hoớng do taùc duỷng cuớa mọi trổồỡng. Vỏỷt lióỷu nóửn : polyme, kim loaỷi, gọỳm vaỡ họựn hồỹp. 11.1.4.Caùc loaỷi vỏỷt lióỷu composit thọng duỷng: 1-Composit haỷt : Cỏỳu taỷo gọửm caùc phỏửn tổớ cọỳt daỷng haỷt õúng truỷc phỏn bọỳ õóửu trong nóửn. Caùc phỏửn tổớ cọỳt laỡ caùc pha cổùng vaỡ bóửn hồn nóửn : ọ xyt, nitrit, caùc bit -Composit haỷt thọ nóửn polyme : haỷt cọỳt laỡ thaỷch anh, thuớy tinh, stóalit, ọ xyt nhọm ổồỹc sổớ duỷng phọứ bióỳn trong õồỡi sọỳng : cổớa, tổồỡng ngn, trỏửn nhaỡ 177 Hỗnh 11.1- Sồ õọử phỏn bọỳ cọỳt sồỹi: a) Mọỹt chióửu song song;b) Ngỏựu nhión, rọỳi trong mọỹt mỷt c) Dóỷt hai chióửu vuọng goùc trong mọỹt mỷt; d) an, quỏỳn 3 chióửu vuọng goùc -Composit hảt thä nãưn kim loải : hảt cäút l cạc pháưn tỉí cỉïng : WC, TiC, TaC nãưn l Co dng lm dủng củ càõt gt, khn kẹo, khn dáûp Ngoi ra cn cọ cạc håüp kim gi : W-Cu, W-Ag, Mo-Cu, Mo-Ag sỉí dủng trong k thût âiãûn. -Composit hảt thä nãưn gäúm : âiãøn hçnh l bã täng. Cäút l táûp håüp cạc hảt ràõn : âạ, si liãn kãút båíi nãưn l xi màng. Bã täng at phan (nãưn l xi màng atphan) dng ri âỉåìng, lm cáưu, cäúng Bã täng våïi nãưn l xi màng pooc làng sỉí dủng räüng ri trong xáy dỉûng nh cỉía, cạc cäng trçnh -Composit hảt mën : cạc pháưn tỉí cäút cọ kêch tỉåïc ráút nh < 0,1 µ m, cỉïng v äøn âënh nhiãût cao, phán bäú trãn nãưn kim loải hay håüp kim, âỉåüc sỉí dủng trong lénh vỉûc nhiãût âäü cao. 2-Composit såüi : Âáy l loải váût liãûu kãút cáúu quan trng nháút, hiãûn âang nghiãn cỉïu v sỉí dủng phäø biãún. Cáúu tảo ca nọ gäưm cäút dảng såüi phán bäú trong nãưn theo quy lût â thiãút kãú. Gäưm cạc loải sau âáy : -Composit såüi thy tinh : hiãûn tải l loải váût liãûu thäng dủng nháút, cäút l såüi thy tinh, nãưn l polieste, âäi khi dng bakãlit. Cäng dủng :mui xe håi, cỉía, thng xe lảnh, sitec, mi mạy bay, v bo vãû bưng lại tu v trủ. -Composit såüi cạc bon : Cäút l såüi cạc bon, hay såüi cạc bon thy tinh. Nãưn l ãpäxi- phã non, polieste hay cạc bon. Cäng dủng : thán mạy bay qn sỉû, pháưn lại cạnh tu bay, thng xe håi, cäng nghiãûp tu thy, váût liãûu cạch nhiãût ca âäüng cå, âéa ma sạt -Composit såüi hỉỵu cå : Cäút l cạc såüi polime, nãưn l polime. Cäng dủng : váût liãûu cạch nhiãût, cạch âiãûn, cạc kãút cáúu ä tä, mạy bay 11.2.VÁÛT LIÃÛU CẸRAMIC (GÄÚM) : 11.2.1.Khại niãûm : l váût liãûu vä cå âỉåüc chãú tảo bàòng cạch dng ngun liãûu åí dảng hảt (bäüt) ẹp thnh hçnh v thiãu kãút âãø tảo thnh sn pháøm (luûn kim bäüt). Sau khi thiãu kãút váût liãûu cẹramic â cọ ngay cạc cå l họa tênh cán thiãút. 11.2.2.Âàûc âiãøm: Trong váût liãûu cẹramic bao giåì cng täưn tải ba pha : -Pha tinh thãø (pha hảt) åí dảng håüpü cháút họa hc hay dung dëch ràõn, l pha ch úu quút âënh cạc tênh cháút ca váût liãûu. Pha tinh thãø thỉåìng dng l : ä xt, nitrit, borit, cạc bit hay kim loải ngun cháút. -Pha thy tinh (vä âënh hçnh) l cháút liãn kãút cạc hảt lải våïi nhau, chiãúm t lãû tỉì 1 ÷ 40% thãø têch. -Pha khê : do âỉåüc chãú tảo bàòng luûn kim bäüt nãn trong sn pháøm bao giåì cng cọ läù xäúp nháút âënh, trong âọ chỉïa cạc khê v tảo thnh pha khê. Pha ny nh hỉåíng ráút låïn âãún mäüt säú tênh cháút ca váût liãûu. (âäü bãưn kẹo, ún). Pha khê thỉåìng gàûp l cạc läù xäúp håí. Nãúu l cạc läù xäúp kên s lm gim mảnh âäü bãưn. 11.2.3.Cạc loải váût liãûu cẹramic thäng dủng : 1-Cẹramic xäúp lm táúm lc : Thäng dủng nháút l loải cẹ ra mic xäúp våïi hảt hçnh cáưu, cọ âäü xäúp 30-40% cọ kh nàng lc cạc tảp cháút cåỵ hảt âãún 10 µ m. Nãúu dng loải hảt khäng phi hçnh cáưu âäü xäúp âảt âỉåüc 60 ÷ 70% lc âỉåüc tảp cháút cåỵ 1 ÷ 2 µ m. Cäng dủng : -Cạc lc trãn cå såí bräng : lc nhiãn liãûu lng, dáưu, khäng khê, nỉåïc. -Cạc lc bàòng thẹp khäng rè : lc khê l cao, khäng khê, a xit, kiãưm. 178 -Cạc lc bàòng titan : lc a xit acẹtit, nỉåïc cỉåìng toan, cạc khê chạy. -Cạc lc bàòng tantan : lc a xit sunphurêc, nitrit, clohydrit. 2-Cẹramic xäúp cäng dủng âàûc biãût : L cẹramic trãn cå såí bäüt thẹp khäng rè Cr12Ni9 v cạc håüp kim trãn cå såí Ni, Co, W, Mo dng âãø chäúng âọng bàng trãn âi v cạnh ca mạy bay. Do váûy lm tàng thãm cäng sút âäüng cå tỉì 0,5 ÷ 1,5%. 3-Cẹramic xäúp chäúng ma sạt : Cạc äø trỉåüt chãú tảo tỉì cẹramic xäúp r tiãưn hån cạc loải babit. Âàûc âiãøm ca cẹ ramic xäúp chäúng ma sạt l do cọ cạc läù xäúp (20 ÷ 35% thãø têch) chỉïa dáưu bäi trån, äøn âënh trong sút quạ trçnh lm viãûc. Våïi ạp lỉûc khäng låïn v täúc âäü vng nh, dáưu chỉïa trong cạc läù xäúp â âm bo cho mạy lm viãûc láu di m khäng cáưn cho thãm dáưu måỵ. Cäng dủng: sỉí dủng ch úu trong cäng nghiãûp dãût v thỉûc pháøm. Gäưm cọ cạc loải sau : a-Håüp kim trãn cå såí sàõt (bảc sàõt xäúp) : ch úu dng bäüt sàõt, träün thãm 0,3 ÷ 3% graphit ngoi ra cọ thãø cho thãm : bäüt can xi (2,5 ÷ 10%) hay lỉu hunh (0,8 ÷ 1%), 4% ZnS hay 3,5% CuS. Sau khi thiãu kãút xong âem ngám trong dáưu nọng våïi thåìi gian tỉì 40 ÷ 90 giåì ty theo u cáưu âäü ngáúm dáưu. b-Håüp kim trãn cå såí âäưng (âäưng dáưu) : thỉåìng dng håüp kim Cu-Sn, Cu-Sn-Pb- Zn. Phäø biãún nháút l loải håüp kim Cu-Sn : dng 90% bäüt âäưng träün våïi 10% bäüt thiãúc, cho thãm 1 ÷ 3% graphit âãø gim ma sạt. c-Váût liãûu xäúp kim loải -cháút do : Bàòng cạch táøm cạc cháút do : flo, teflon, fluoran lãn bãư màût cạc äø trỉåüt bàòng la täng, thẹp khäng rè Cäng dủng : lm äø trỉåüt khäng cáưn bäi trån trong mäi trỉåìng khäng khê, nỉåïc, xàng dáưu, mäüt säú loải a xit. 4-Váût liãûu cẹramic âàûc : Loải váût liãûu ny cọ máût âäü cao v âäü bãưn cao gáưn xáúp xè váût liãûu rn, âục. Ỉu âiãøm näøi báût ca nọ l cọ thãø sn xút hng loảt cạc chi tiãút phỉïc tảp, cọ dung sai nh v khäng cáưn gia cäng tiãúp sau âọ. Cäng dủng : chãúï tảo bạnh ràng, cam, bạnh cọc, vng bi, mám båm cạnh quảt, âai äúc âàûc biãût Gäưm cạc loải sau : a-Váût liãûu trãn cå såí sàõt : Dng bäüt sàõt thưn tụy hay håüp kim sàõt cạc bon, pha thãm cạc ngun täú Cu, Ni, Cr, P. Thäng dủng nháút hiãûn nay l håüp kim Fe-Cu, Fe-Ni khäng cọ cạc bon. b-Váût liãûu trãn cå såí kim loải mu : Cẹramic trãn cå såí kim loảimu thäng dủng nháút l trãn cå såí Cu-Al. Trong cạc lénh vỉûc âàûc biãût cn sỉí dủng trãn cå såí Ti, Zr, Be, U c-Váût liãûu trãn cå såí bäüt âäưng : dng bäüt âäưng hay la täng, bräng cọ pha thãm stãarat Li, stãarat Zn . Cäng dủng : lm cạc chäøi âiãûn, tiãúp âiãøm, mng lc, chi tiãút chëu ma sạt v chäúng mi mn. d-Váût liãûu trãn cå såí bäüt chç : loải ny cọ khäúi lỉåüng riãng låïn, chäúng àn mn cao, cạch ám tỉång âäúi täút. Cäng dủng : lm cạc chi tiãút cạch ám trong mạy bay, bạnh â mạy in nh 11.3.VÁÛT LIÃÛU POLYME (VÁÛT LIÃÛU HỈỴU CÅ) : 11.3.1.Khại niãûm vãư polyme : 179 1-Âënh nghéa : Polyme (cn gi l cao phán tỉí) l phán tỉí ca nhiãưu håüp pháưn cå bn (xút phạt tỉì tiãúng Hylảp cäø, poly : nhiãưu, me : pháưn). -Theo âënh nghéa ca liãn hiãûp qúc tãú vãư họa cå bn v ỉïng dủng : polyme l mäüt håüp cháút gäưm cạc phán tỉí âỉåüc hçnh thnh do sỉû làûp lải nhiãưu láưn ca mäüt loải hay nhiãưu loải ngun tỉí hay mäüt nhọm ngun tỉí, liãn kãút våïi nhau våïi säú lỉåüng khạ låïn âãø tảo nãn mäüt loải tênh cháút m chụng thay âäøi khäng âạng kãø khi láúy âi hồûc thãm vo mäüt vi âån vë cáúu tảo. 2-Phán loải polyme : cọ nhiãưu cạch phán loải khạc nhau : a-Theo ngưn gäúc hçnh thnh : -Polyme thiãn nhiãn : cọ ngưn gäúc thỉûc váût hay âäüng váût : xenlulä, enzim, cao su, amiàng, graphit thiãn nhiãn -Polyme täøng håüp (nhán tảo) : âỉåüc sn xút tỉì nhỉỵng loải monome bàòng cạch trng håüp, trng ngỉng nhỉ cạc loải polyolephin, polyvinylclorit, polyamit, v cao su nhán tảo. Âáy l loải quan trng nháút, âỉåüc sỉí dủng ráút räüng ri trong thỉûc tãú. b-Theo thnh pháưn : -Polyme hỉỵu cå : l polyme cọ mảch cå bn l mäüt hydrocạcbon (cạc cháút do v cao su) -Polyme vä cå : l cạc polyme m trong mảch cå bn ca chụng khäng cọ hydrocạcbon. Thnh pháưn cå bn ca polyme vä cå l : ä xt silic, ä xyt nhäm, ä xyt can xy v ä xt ma giã (thy tinh silicat, gäúm, mica, amiàng ) -Polyme hỉỵu cå phán tỉí (chè cọ mäüt pháưn hỉỵu cå) : Trong mảch cå bn ca chụng chỉïa cạc ngun tỉí vä cå : Si, Ti, Al v näúi våïi cạc gäúc hỉỵu cå : metyl (-CH 3 ), phenol (-C 6 H 5 ), etyl (-C 2 H 5 ) c-Theo cáúu trục (hçnh dạng âải phán tỉí) : -Polyme mảch thàóng : Âải phán tỉí ca nọ l cạc chùi cạc màõt xêch näúi liãưn nhau theo âỉåìng dêch dàõc hay hçnh xồõn äúc (loải ny cọ poltylen PE, polyamid PA). -Polyme mảch nhạnh : l loải mảch thàóng nhỉng trong âải phán tỉí ca nọ cọ thãm cạc nhạnh (polyizobutylen PIB) -Polyme khäng gian : Cạc monome cọ ba nhọm hoảt âäüng tảo nãn polyme khäng gian ba chiãưu, cọ tênh cå, l, nhiãût âàûc biãût. (nhỉûa ãpoxy, phenon -formalâehyt). -Polyme mảng lỉåïi : Cạc mảch cảnh nhau trong polyme ny âỉåüc näúi våïi nhau bàòng liãn kãút âäưng họa trë ((cạc loải cao su lỉu họa) d-Phán loải theo tênh chëu nhiãût : -Polyme nhiãût do : Thäng thỉåìng l cạc polyme mảch thàóng. ÅÍ nhiãût âäü xạc âënh chunïg cọ thãø chy, tråí thnh do v nh hån nhiãût âäü ny chụng ràõn tråí lải. Âáy l loải polyme cọ giạ trë thỉång mải quan trng nháút hiãûn nay. -Polyme nhiãût ràõn : L cạc polyme cọ khäúi lỉåüng phán tỉí khäng cao làõm, åí nhiãût âäü cao chụng khäng khäng thãø chy mãưm v khäng ha tan trong dung mäi. e-Phán loải theo lénh vỉûc sỉí dủng : Chia ra cạc loải cháút do, såüi, cao su, sån v keo. 3-Tênh cháút ca polyme : a-Tênh nọng chy v ha tan : Do khäúi lỉåüng phán tỉí låïn nãn polyme khäng thãø biãún sang trảng thại khê. Khi nung nọng chụng khäng thãø chuøn thnh cháút lng cọ âäü nhåït 180 tháúp (sãưn sãût). Nãúu trng lỉåüng phán tỉí låïn v âäü phán cỉûc mảnh thç chụng khäng ha tan trong báút k dung mäi no. b-Cå tênh ca polyme : Cå tênh ca polyme phủ thüc vo cáúu tảo, nhiãût âäü v cạc trảng thại váût l. -Biãún dảng dỉåïi tạc dủng ca lỉûc : mä âun ân häưi, giåïi hản bãưn kẹo, tênh do v âäü dn di ca polyme âỉåüc xạc âënh tỉång tỉû nhỉ kim loải. σ b kẹo khong 100MPa, âäü gin di tỉång âäúi cỉûc âải khong 1000% (kim loải täúi âa 100%). Khi nhiãût âäü tàng mä âun ân häưi gim, âäü bãưn kẹo gim, âäü do tàng. -Tàng täúc âäü biãún dảng lm tàng tênh do v cọ thãø biãún dảng dë hỉåïng. -Âäü bãưn mi : cọ thãø bë phạ hy mi dỉåïi tạc dủng ca ti trng cọ chu ky, tuy nhiãn giåïi hản mi nh hån ráút nhiãưu so våïi kim loải -Âäü dai va âáûp : phủ thüc vo âiãưu kiãûn tạc dủng ca lỉûc va âáûp, nhiãût âäü v kêch thỉåïc máùu. Nhçn chung âäü dai va âáûp ca polyme nh. -Âäü bãưn xẹ : l nàng lỉåüng cáưn thiãút âãø xẹ rạch mäüt máùu cọ kêch thỉåïc theo tiãu chøn, quút âënh kh nàng lm viãûc ca bao bç, v bc dáy âiãûn c-Cạc tênh cháút khạc : -Tênh cháút lo họa : l hiãûn tỉåüng âäü cỉïng tàng dáưn, máút dáưn tênh ân häưi v do dáùn tåïi polyme bë dn, cỉïng v nỉït våỵ theo thåìi gian. Thäng dủng nháút l sỉû ä xy họa polyme båíi ä xy ca khê quøn. -Khäúi lỉåüng riãng : khäng cao làõm 0,9 ÷ 2,2G/cm 2 ty tỉìng loải. -Âäü bãưn riãng (Âäü bãưn kẹo/khäúi lỉåüng riãng) : mäüt säú pälyme låïn hån kim loải (Nylon 6,6 cọ âäü bãưn riãng l 71 km) -Tênh cháút nhiãût : Dáùn nhiãût ráút tháúp, thỉåìng lm cháút cạch nhiãût dỉåïi dảng bt, mụt -Tênh cháút âiãûn : âiãûn tråí sút ráút cao 10 15 -10 18 Ω / cm, l cháút cạch âiãûn tuût våìi. 181 Hçnh 11.2- Cáúu trục khại quạt ca polyme mảcha thàóng (a) , nhạnh (b), mảng lỉåïi (c) v khäng gian (d). Cạc nụt trn l cạc me. -Tờnh chỏỳt quang : mọỹt sọỳ polyme coù thóứ truyóửn aùnh saùng. Muọỳn vaỷy chuùng phaới ồớ daỷng vọ õởnh hỗnh (poly caùcbonat PC truyóửn saùng 80%, polyeste PET truyóửn saùng 90%). 11.3.2.Caùc loaỷi polyme thọng duỷng vaỡ cọng duỷng : 1-Chỏỳt deớo : laỡ loaỷi vỏỷt lióỷu coù sọỳ lổồỹng vaỡ saớn lổồỹng cao nhỏỳt hióỷn nay. a-Khaùi nióỷm : Chỏỳt deớo laỡ loaỷi vỏỷt lióỷu coù thóứ bióỳn daỷng maỡ khọng bở phaù huớy vaỡ coù thóứ õởnh hỗnh vồùi aùp lổỷc thỏỳp nhỏỳt. b-Caùc chỏỳt deớo thọng duỷng : -Acrylonitrit - butadien - styren (ABS) tón thổồng maỷi :marbon, cycolac, lustran abson. Cọng duỷng : õóỷm loùt tuớ laỷnh, õọử chồi, duỷng cuỷ laỡm vổồỡn. -Acrylic (polymetymet-acrylat) PMA, tón thổồng maỷi lucite, plexigalass. Cọng duỷng : kờnh, cổớa maùy bay, duỷng cuỷ õo õaỷc, thióỳt kóỳ -Flocacbon PTFE hay TFE, tón thổồng maỷi teflon TFE, halon TFE. Cọng duỷng : van caùc loaỷi, õổồỡng ọỳng, õóỷm chởu hoùa chỏỳt, chỏỳt boỹc chọỳng n moỡn, chi tióỳt õióỷn tổớ laỡm vióỷc ồớ nhióỷt õọỹ cao. -Polyamit PA, tón thổồng maỷi : nylon, zytel, plaskon. Cọng duỷng : ọứ trổồỹt, baùnh rng, baỡn chaới, tay cỏửm, voớ boỹc dỏy õióỷn, dỏy caùp -Polycacbonat PC, tón thổồng maỷi merlon, lexan. Cọng duỷng : mỷt naỷ an toaỡn, chao õeỡn, kờnh, nóửn cho phim aớnh. -Polystyren PS, tón thổồng maỷi styren, luxtrex, rexolite. Cọng duỷng : họỹp ừc quy, baớng õióỷn trong nhaỡ, õọử chồi, tổồỡng nhaỡ, duỷng cuỷ gia õỗnh -Vinyl PVC, tón thổồng maỷi PVC, pliovic, saran, tygon. Cọng duỷng : boỹc dỏy õióỷn bng ghi ỏm, thaớm traới saỡn nhaỡ, õổồỡng ọỳng -Phenolờc : tón thổồng maỷi epon, epirez, araldite. Cọng duỷng : boỹc caùc mọ tồ õióỷn, voớ õióỷn thoaỷi, duỷng cuỷ õióỷn. -Polyeste : tón thổồng maỷi selectron, laminac, paraplex. Cọng duỷng : mọỹt sọỳ chi tióỳt trongọ tọ, ghóỳ caùc loaỷi, voớ vaỡ thỏn quaỷt õióỷn, thuyóửn composit, mỷt naỷ. -Silicon : tón thổồng maỷi nhổỷa DC. Cọng duỷng : vỏỷt lióỷu caùch õióỷn ồớ nhióỷt õọỹ cao. 2-Elastome : Thọng duỷng nhỏỳt laỡ caùc loaỷi cao su tọứng hồỹp : cao su styren - butadien (SBR), nitrit-butadien (NBR), cao su silicon. -Polyisopren : tón thổồng maỷi cao su tổỷ nhión (NR). Cọng duỷng : sm, lọỳp, ọỳng, õóỷm -Copolymestyren - butadien : tón thổồng maỷi GRB, buna S (SBR). Cọng duỷng : nhổ loaỷi trón -Copolyme acrilontrit - butadien : tón thổồng maỷi buna A, nitril (NBR). Cọng duỷng : ng móửm duỡng trong dỏửu hoớa, hoùa chỏỳt, dỏửu mồợ, õóỳ goùt giaỡy -Clopren : tón thổồng maỷi neopren (CR). Cọng duỷng : boỹc dỏy caùch õióỷn, thióỳt bở hoùa chỏỳt, bng chuyóửn, caùc loaỷi ọỳng, õóỷm -Polysiloxan : tón thổồng maỷi silicon. Cọng duỷng : caùch õióỷn ồớ nhióỷt õọỹ cao, thỏỳp. duỡng trong y tóỳ, chỏỳt traùm õổồỡng ọỳng trong cọng nghióỷp thổỷc phỏứm. 11.4.THUY TINH : 182 Trong pháưn ny ta chè nghiãn cỉïu thy tinh vä cå hay cn gi l thy tinh silicat vç âỉåüc chãú tảo ch úu trãn cå SiO 2 . Thy tinh silicat chia ra lm hai nhọm låïn : thy tinh vä cå (dảng vä âënh hçnh) v xitan (cọ cáúu tảo tinh thãø) 11.4.1.Thy tinh vä cå : L dảng cáúu tảo âàûc biãût ca cạc dung dëch âäng âàûc, l mäüt khäúi nọng chy phỉïc tảp cọ âäü nhåït cao ca cạc ä xyt a xit v ä xyt bazå. 1-Cáúu tảo ca thy tinh : Trảng thại thy tinh họa l mäüt dảng riãng ca trảng thại vä âënh hçnh ca váût cháút. Khi chuøn tỉì trảng thại lng sang trảng thại ràõn vä âënh hçnh trong quạ trçnh ngüi nhanh v tàng âäü nhåït thç täø chỉïc khäng tráût tỉ , âàûc trỉng ca trảng thại lng âỉåüc giỉỵ ngun lải trong trảng thại ràõn. Do âọ thy tinh vo cå cọ cáúu trục bãn trong l khäng tráût tỉû v khäng âäưng nháút. Bäü sỉn thy tinh họa ca thy tinh l mäüt mảng lỉåïi khäng gian khäng cọ quy lût, tảo ra båíi cạc hçnh trỉûc thoi ca ä xyt silic [SiO 4 ] 4 − . Trong thnh pháưn thy tinh vä cå gäưm cọ : ä xit silic, bo, phäút pho, giecmani, asen thy tinh họa tảo nãn mảng lỉåïi cáúu trục, cạc ä xyt natri, ka li, can xi, magiã, ba ri lm thay âäøi cạc tênh cháút họa l ca nọ. Ngoi ra cn cọ cạc ä xyt nhäm, sàõt, chç, titan, be ri lm cho thy tinh cọ cạc tênh cháút k thût cáưn thiãút. Tọm lải thy tinh cäng nghiãûp l mäüt hãû thäúng nhiãưu ngun phỉïc tảp. 2-Phán loải thy tinh : a-Theo bn cháút họa hc : -Thy tinh alumosilicat (Al 2 O 3 .SiO 2 ) -Thy tinh bosilicat (B 2 O 3 .SiO 2 ) -Thy tinh alumobosilicat (Al 2 O 3 .B 2 O 3 .SiO 2 ) -Thy tinh alumophotphat (Al 2 O 3 .P 2 O 5 ) b-Theo lỉåüng chỉïa cạc cháút biãún tênh : -Thy tinh kiãưm (chỉïa cạc ä xyt K 2 O, Na 2 O) -Thy tinh khäng kiãưm. -Thy tinh thảch anh. c-Theo cäng dủng : -Thy tinh k thût ( thy tinh quang hc, k thût âiãûn, thê nghiãûm ) -Thy tinh xáy dỉûng (thy tinh lm cỉía, t kênh, gảch thy tinh ) -Thy tinh sinh hoảt (cháûu, bạt, âéa, gỉång soi ) 3-Tênh cháút ca thy tinh : a-Thy tinh cọ tênh cháút vä hỉåïng. b-Cå tênh : Cọ âäü bãưn nẹn cao (50 ÷ 100kG/mm 2 ), giåïi hản bãưn kẹo ráút tháúp (3 ÷ 9kG/mm 2 ), giåïi hản bãưn ún ráút tháúp (5 ÷ 15kG/mm 2 ), mä âun ân häưi cao (4500 ÷ 10000kG/mm 2 ), âäü dai va âáûp tháúp (1,5 ÷ 2,5 kG.cm/cm 2 ). c-Tênh cháút quang hc : Tênh trong sút, phn xả, tạn xả, háúp thủ v khục xả ạnh sạng. d-Hãû säú gin nåí nhiãût nh, tênh chëu nhiãût tỉång âäúi cao (xạc âënh båíi nhiãût âäü m tải âọ lm ngüi nhanh thy tinh trong nỉåïc âãún 0 o C m khäng bë nỉït). 183 [...]... Tráưn Êch Thënh - NXB Giạo dủc - H näüi - 1994 8-Váût liãûu composite cå hc v cäng nghãû - Nguùn Hoa Thënh - Nguùn Âçnh Âỉïc NXB khoa hc v k thût H Näüi - 2002 9- n mn v bo vãû kim loải - W.A.Schultze - Phan Lỉång Cáưm - Trỉåìng âải hc Bạch khoa H Näüi - 1985 10-Ceramic - And Carbon - Matrix composites - Acadeician V.I Trefelov -Institute for Problems of Materials Science - Kiev - 1995 1 1- Des matẹriaux... hc v THCN - 1979 3-Giạo trçnh váût liãûu hc - Nghiãm Hng -Trỉåìng âải hc Bạch khoa H näüi - 1999 4-Kim loải hc v nhiãût luûn - Trỉåìng âải hc Bạch khoa H Näüi - 1988 5-Sạch tra cỉïu thẹp gang thäng dủng - Nghiãm Hng - Trỉåìng âải hc bạch khoa H näüi - 1997 6-Sỉí dủng váût liãûu phi kim loải trong ngnh cå khê - Hong Trng Bạ - NXB Khoa hc v k thût - TP Häư Chê Minh - 1995 7-Váût liãûu compozit - Tráưn... Guillot- Ẹcole centrale Paris - 200 0-2 001 16-Introduction la science des matẹriaux - Jean-P.Mercier, Gẹrald Zambelli, Wçlfred Kurz - 1999 (Presses Polytchniques et Universitair Romands) 1 7- Gẹnie des matẹriaux (Travaux dirigẹs) - Jean Bernard Guillot - 199 9-2 000 - Ẹcle centrale Paris 1 8- Matẹriaux composites - Cour et complẹment -Philipe Bompard 199 3-1 994 - Ẹcole centrale Paris 1 9- Materialovedenie - I.M.Lakhtin... lỉåüng chç cao -Chëu âỉåüc tạc dủng ca tia γ Háưu hãút cạc loải thy tinh thỉåìng khi bë tạc dủng ca tia γ âãưu bë nhüm mu, kãút tinh do âọ máút kh nàng tuưn ạnh sạng *Cạc hãû thy tinh phng vãû : -PbO - CdO - SiO2 hụt trung tỉí v tia γ -CdO - BaO - B2O3 hụt trung tỉí -PbO - Nb2O3 - P2O5 hụt trung tỉí ráút täút -PbO - Bi2O3 - SiO2 hụt tia X, tia γ ráút mảnh -PbO - B2O3 - Ta2O5 hụt tia γ b-Thy tinh cm... augmentẹe) -Jean Marie DORLOT, Jean Paul BAILON, Jacques MASOUNAVE Ẹditions de L'ẹcole Polytechnique de Montrẹal - 1985 12-Technique de l'ingẹnieur traitẹ matẹriaux mẹtalliques - Centre Francais d'exploitation 13-Metallovedenie i termiteskaia abrbotka metallov - I.M Lakhtin - Maxcva - 1979 1 4- Element of X - ray crystallography - Azaroff L.V - Megraw - Hill Book Co Newyor - 1968 1 5- Gẹnie des matẹriaux - Jean... trủc Chỉång 11: Cạc váût liãûu khạc 11. 1.Váût liãûu composit 11. 2.Váût liãûu ceramic 11. 3.Váût liãûu polyme 11. 4.Thu tinh 11. 5.Cao su 11. 6.Xi màng v bã täng 129 130 131 131 135 143 143 144 146 148 149 151 154 154 159 160 161 163 163 167 170 174 174 178 179 182 187 190 194 TI LIÃÛU THAM KHO 1-Váût liãûu hc - Lã Cäng Dỉåỵng - NXB Khoa hc v k thût- 1997 2-Kim loải hc v nhiãût luûn - Nghiãm Hng - NXB Âải... ngoải 3-Thy tinh quang hc : a-u cáưu ca thy tinh quang hc -Hàòng säú quang hc ph håüp våïi u cáưu -Khäng cọ tênh lỉåỵng chiãút hay chè trong giåïi hản cho phẹp -Tênh cháút quang hc phi âäưng nháút -Khäng cọ bt, khäng bë tạn xả, khục xả -Trong sút, khäng mu -Chëu họa hc v chëu nhiãût täút b-Cäng dủng : lm cạc dủng củ quang hc nhỉ kênh lụp, kênh hiãøn vi, thiãn vàn 4-Thy tinh âiãûn chán khäng : a-u cáưu... ca cao su thiãn nhiãn : -T trng : 0,91 ÷ 0,93 g/cm3 188 -Hãû säú gin nåí thãø têch : 656.1 0-6 dm3/ 0C - äü dáùn nhiãût : 335.1 0-6 cal/cm.S.0C -Nhiãût dung : 0,45 ÷ 0,50cal /g.oC ÅÍ nhiãût âäü 8 0-1 000C tråí nãn do, -7 0oC bë dn v bë phán hoạ åí 2000C Trong cao su thiãn nhiãn cn chỉïa 2 ÷ 2,2% kiãøu sàõp xãúp theo âäưng phán trans 11. 5.3.Cạc loải cao su täøng håüp thäng dủng : 1-Cao su divinyl (C4H6)n... tinh âủc ta cho thãm vo håüp cháút ca àngtimoan, thiãúc, phäút pho -Cháút khỉí bt : âiäxit xã ri, triäxyt asenic 2-Quạ trçnh náúu thy tinh : Gäưm nàm giai âoản sau : -Giai âoản tảo silicat (Na2SiO3) -Giai âoản tảo thy tinh -Giai âoản khỉí bt -Giai âoản âäưng nháút họa -Giai âoản lm ngüi 11. 4.4.Cạc loải thy tinh : 1-Thy tinh dán dủng : a-Thy tinh bao bç : u cáưu ca thy tinh bao bç l : âäü bãưn họa hc... gia cho vo khạc nhau v cäng nghãû chãú biãún cng khạc nhau 1-Cao su cloropren (nairit, neopren, perbunan-C) : Ngun liãûu sn xút tỉì axãtylen trng håüpü thnh monome cloropren.Tênh cháút : -T trng : 1,21 ÷ 1,25 g/cm3 -Giåïi hản bãưn kẹo âỉït 2 ÷ 2,65kG/mm2 - äü dn di tỉång âäúi : 600 ÷ 750% -Nhiãût âäü lm viãûc : 100 ÷ 1300C -Nhiãût âäü chëu lảnh -3 40C Cao su cloropren khäng àn mn âäưng, chäúng lo hoạ äzän . : -PbO - CdO - SiO 2 hụt trung tỉí v tia γ -CdO - BaO - B 2 O 3 hụt trung tỉí -PbO - Nb 2 O 3 - P 2 O 5 hụt trung tỉí ráút täút. -PbO - Bi 2 O 3 - SiO 2 hụt tia X, tia γ ráút mảnh . -PbO. (kNm/kg) Thẹp 210 34 0-2 100 7800 26,9 4 3-2 70 Håüp kim nhäm 70 14 0-6 20 2700 25,9 5 2-2 30 Gäù 30 - 390 33,3 - Thu tinh 70 70 0-2 100 2500 28 28 0-8 40 Von fram 250 110 0-4 100 19300 18,1 5 7-2 10 Beryli 300. 2 2 1 . K E F l K E F l = (1 1-1 ) T lãû khäúi lỉåüng ca hai thanh âỉåüc biãøu diãùn nhỉ sau : 1 1 1 1 2 2 2 2 . m Fl m F l ρ ρ = (1 1-2 ) Tỉì biãøu thỉïc (11 -1 ) v (11 -2 ) ta suy ra : 2 1 1 1 1 2 2

Ngày đăng: 25/07/2014, 08:20

Từ khóa liên quan

Tài liệu cùng người dùng

  • Đang cập nhật ...

Tài liệu liên quan