Стеклопластики, композиционные материалы, состоящие из стеклянного наполнителя и синтетического полимерного связующего. Наполнителем служат в основном стеклянные волокна в виде нитей, жгутов (ровингов), тканей (см. Стеклотекстолит), матов, рубленых волокон; связующим — полиэфирные, феноло-формальдегидные, эпоксидные, кремнийорганические смолы, полиимиды, алифатические полиамиды, поликарбонаты и др. См. также Пластические массы.
Для С. характерно сочетание высоких прочностных, диэлектрических свойств, сравнительно низкой плотности и теплопроводности, высокой атмосферо-, водо- и химстойкости. Механические свойства С. определяются преимущественно характеристиками наполнителя и прочностью связи его со связующим, а температуры переработки и эксплуатации — связующим. Наибольшей прочностью и жёсткостью обладают С., содержащие ориентированно расположенные непрерывные волокна (см. табл.). Такие С. подразделяются на однонаправленные и перекрёстные; у первых волокна расположены взаимно параллельно, у вторых — под заданным углом друг к другу, постоянным или переменным по изделию. Изменяя ориентацию волокон, можно в широких пределах регулировать механические свойства С.
Типичные свойства некоторых стеклопластиков на основе алюмоборосиликатных волокон
| Свойства | С ориентированным расположением непрерывных волокон в виде нитей, жгутов | С неориентированным расположением коротких волокон* | |||||
| Однонап- | Пере- | Стекло- | пресс-компози- | премиксы (l = 5—25 мм) | Изготав- | на основе матов (l = 20—70 мм) | |
| Плотность, г/см3 | 1,9—2,0 | 1,8—1,9 | 1,7—1,8 | 1,6—1,9 | 1,7—2,0 | 1,4—1,6 | 1,4—1,6 |
| Прочность, Мн/м2 (кгс/мм2) |
|
|
|
|
|
|
|
| при растяже- | 1300—1700 (130—170) | 500—700 (50—70) | 400—600 (40—60) | 50—150 (5—15) | 40—70 (4—7) | 90—200 (9—20) | 40—150 (4—15) |
| при статичес- | 800—1200 (80—120) | 700—900 (70—90) | 600—700 (60—70) | 140—300 (14—30) | 80—120 (8—12) | 100—250 (10—25) | 50—200 (5—20) |
| Модуль упругости, Гн/мм2 (кгс/мм2) | 45—50 (4500—5000) | 30—35 (3000—3500) | 25—30 (2500—3000) | 10—15 (1000—1500) | 7—10 (700—1000) | 6—10 (600—1000) | 5—10 (500—1000) |
l — длина волокна.
Большей изотропией механических свойств обладают С. с неориентированным расположением волокон: гранулированные и спутанно-волокнистые пресс-материалы; материалы на основе рубленых волокон, нанесённых на форму методом напыления одновременно со связующим, и на основе холстов (матов). С. на основе полиэфирных смол можно эксплуатировать до 60—150 °С, эпоксидных — до 80—200 °C, феноло-формальдегидных — до 150—250 °С, полиимидов — до 200—400 °С. Диэлектрическая проницаемость С. 4—14, тангенс угла диэлектрических потерь 0,01—0,05, причём при нагревании до 350—400 °С показатели более стабильны для С. на основе кремнийорганических и полиимидных связующих.
Изделия из С. с ориентированным расположением волокон изготавливают методами намотки, послойной выкладки или протяжки с последующим автоклавным, вакуумным или контактным формованием либо прессованием, из пресс-материалов — прессованием и литьём.
С. применяют как конструкционный и теплозащитный материал при производстве корпусов лодок, катеров, судов и ракетных двигателей, кузовов автомобилей, цистерн, рефрижераторов, радиопрозрачных обтекателей, лопастей вертолётов, выхлопных труб, деталей машин и приборов, коррозионностойкого оборудования и трубопроводов, небольших зданий, бассейнов для плавания и др., а также как электроизоляционный материал в электро- и радиотехнике.
Лит.: Пластики конструкционного назначения, М., 1974.
В. Н. Тюкаев.