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 | С неориентированным расположением коротких |
| | непрерывных волокон в виде нитей, | волокон* |
| | жгутов | |
| |------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- |
| | Однонап- | Пере- | Стекло- | пресс- | премиксы (l | Изготав- | на основе |
| | равленные | крёстные | текстолит | компози- | | ливаемые | матов (l = |
| | | (под углом | | ции (l = 5- | = 5-25 мм) | напыле- | 20-70 мм) |
| | | 0° и 90°) | | 30 мм) | | нием | |
| | | | | | | рубленых | |
| | | | | | | волокон (l = | |
| | | | | | | 30-60 мм) | |
|------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| Плотность, | 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 |
| г/см3 | | | | | | | |
|------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| Прочность, | | | | | | | |
| Мн/м2 ( | | | | | | | |
| кгс/мм2) | | | | | | | |
|------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| при растяже- | 1300-1700 | 500-700 | 400-600 | 50-150 (5- | 40-70 (4- | 90-200 (9- | 40-150 (4- |
| нии | (130-170) | (50-70) | (40-60) | 15) | 7) | 20) | 15) |
|------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| при | 800-1200 | 700-900 | 600-700 | 140-300 | 80-120 (8- | 100-250 | 50-200 (5- |
| статичес- | (80-120) | (70-90) | (60-70) | (14-30) | 12) | (10-25) | 20) |
| ком изгибе | | | | | | | |
|------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| Модуль | 45-50 | 30-35 | 25-30 | 10-15 | 7-10 (700- | 6-10 (600- | 5-10 (500- |
| упругости, | (4500-5000) | (3000-3500) | (2500-3000) | (1000-1500) | 1000) | 1000) | 1000) |
| Гн/мм2 ( | | | | | | | |
| кгс/мм2) | | | | | | | |
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
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.