BFRP

BFRPBrszl ersts manyagokKsztette: Ills Tibor1KompozitanyagokAnyagjellemzk:kedvez KIC, Rp0,2, E llthat be Elnyk:rugalmasan vltoztathat szilrdsg, j korrzillsg, elfogadhat alakthatsg, kedvez Rp0,2/ arny Htrnyok:kltsges gyrts, kszsi hajlam egyes tpusoknl KIC Rp0,2 Rp0,2/2sszetett szerkezeti anyagok amelyeket legalbb kt monolitnak tekinthet anyag trstsval, elnys tulajdosgaik kombinlsa cljbl hoznak ltre. KompozitanyagokEzek kzl az egyik mtrix- vagy ktanyag, a msik az adalkanyag.A kompozit terhels hatsra - a rugalmas tartomnyon bell - egysges anyagknt viselkedik.Monolit: 3KompozitanyagokA kompozitok morfolgiai csoportostsa:szemcssszlasrtegesbevonatosA manyag bzis kompozitok gyrtst fknt a szilrdsgnvels s a termikus stabilits javtsa motivlja.A gyakorlatban a manyag mtrix szlas kompozitok terjedtek el leginkbb, melyeket erstett manyagoknak neveznek.Kompozitok ered tulajdonsgai

Elrendezs HosszClszer mrlegelni a kompozit gyakorlati hasznossgt, kltsgeit, tervezni az sszetev anyagok kevert tulajdonsgainak elnyeit

5

Kompozitok ered tulajdonsgaiAlak Mennyisg

Kompozitok ered tulajdonsgaiElhelyezstmrErstszlak s szlersts kompozitok tulajdonsgai

Szlerstses manyagok ellltsafolykony mgyanttsszekeverik komponensekkel impregnljk adalkanyagot kikemnytikA kompozit-ellltsi folyamat lnyege, hogy a folykony mgyantt sszekeverik a szksges komponensekkel (kataliztor, gyorst, trhlst, sznezk, tltanyag), majd impregnljk a mr legyrtott s clszeren elrendezett adalkanyagot. Az gy ltrejv kompozitot szobahmrkleten vagy nagyobb hfokon kikemnytik.

10

a) folytonos, egyirny szlak b) vletlen orientcij rvid szlak c) egymsra merleges szlak d) filc.Szlerstses manyagok ellltsaA szlak elrendezdse tbbfle lehet: kzi rtegels szrs vkuumeljrs nedves s szraz sajtolsfolyamatos lemezgyrts, profilhzs cscentrifuglscs- s tartlytekercselsSzlerstses manyagok ellltsa

A ksztend termk geometrijtl szrianagysgtl fggen kzi rtegels, szrs, vkuumeljrs, nedves s szraz sajtols, folyamatos lemezgyrts ill. profilhzs, cscentrifugls, cs- s tartlytekercsels alkalmazhat az adalkanyag trstshoz, azaz a kompozit ellltshoz. Infiltrls: 12A szlersts mechanizmusaA szlak trfogat-arnynak nvelse kedvez a szlersts szempontjbl.A szilrdsg jelents nvelse csak abban az esetben vrhat, ha ers kts alakul ki a szlak s a mtrix kztt.Az ers kts felttele, hogy a mtrix s a szl kztti nedvestsi viszonyok megfelelek legyenek.Szlerstses manyagok mtrixanyagaiA szlerstses manyagok mtrixanyaga mind hre lgyul, mind hre kemnyed lehet. Hre lgyul mtrix manyagoknl a szlak ltalban a granultum-szemcskben foglalnak helyet frccsnthetk, extrudlhatk. A szakadsi nylsa, kszsi hajlama, zsugorodsa cskken, hllsga n.Szlerstses manyagok mtrixanyagaiA szlerstses manyagok mtrixanyaga mind hre lgyul, mind hre kemnyed lehet. Hre kemnyed mtrix anyagok bzisanyagai folykony mgyantk amik irreverzibilisen trhlsodnak. Knny az adalkanyag impregnlsa. Elterjedtek a poliszter gyantk; epoxi gyantk; szilikon; furn; poliimid gyantk.15Szlerstses manyagok felhasznlsa

NASA jelents sszeget fordtott arra a korszer kompozit anyagok gyorstott bevezetse a replgp szerkezetek gyrtsban. A fejlesztsi sszeg 45%-a esik a farokfelletek, 43%-a teljesen kompozit anyagbl kszlt szrnyra, illetve kormnyok, vellapok s fkszrnyakra. Mindezek mellett jelents sszeggel jrul hozz a kompozit anyagokbl kszl trzs szerkesztsi munkihoz.

16Szlerstses manyagok alkalmazsa a replgpiparban- kicsi a srsgk, viszonylag kedvez mechanikai tulajdonsgok mellett- j a dielektromos tulajdonsguk- ellenllnak a lgkri hatsokkal szemben- lehetsg van ezen anyagokbl bonyolult alakok kialaktsra

C140-es replgp szrnykzp szerkezeteBrNv, vegyjel, rendszmBr, B, 5KategriaFlfmekCsoport, peridus, mez13 (IIIA), 2, pSrsg, kemnysg2460 kg/m3, 9,3Megjelensfekete

A br a peridusos rendszer egy kmiai eleme.Vegyjele B, rendszma 5. A III. fcsoportba, a flfmek kz tartozik. Hrom vegyrtk. Kt allotrp mdosulata ltezik, sttszrke, fmfny kristlyokban, vagy amorf brnak nevezett barns-fekete porknt ismeretes. A kristlyos br igen kemny; a br a gymnt utn ismert legkemnyebb monoelemes anyag (a Mohs-skln 9,3-es). Elemi br a termszetben nem tallhat, de a brax s ms svnyai nagy mennyisgben bnyszhatk.

18Brt tartalmaz svnyok, vegyletek

Br jellemziMinden ismert anyag kzl a br szaktszilrdsga a legnagyobbInfravrs fnyt bocst kiMagas hmrskleten j elektromos vezetKnnyen ktdnek elektrontbblettel br anyagokhozZld lnggal g

20Br elfordulsaElemi llapotban nem, csak oxignvegyletekben fordul elRitka elem a fldkreg 0,0003%-ot tartalmaz. A tengervz 0,01%-aA brsav (sassolin, H3BO3) hvforrsok s sstavak vizben tallhat Az egyik legfontosabb svnya a brax (Na2B4O7.10 H2O)Tovbbi svnyai a kernit (Na2[B4O6OH2] . 3 H2O), a colemanit (Ca2B6O11 . 5 H2O)A borosziliktok kzl gyakoribb a turmalin

Br felhasznlsaAz ipar nagy mennyisgben hasznlja fel a braxot (veggyapot fehrt)Acltvzszerknt nveli kemnysget, kopsllsgot, korrzival szembeni ellenllst Folyamatszablyozshoz, a sugrvdelemre s neutrondetektorokban hasznljk Kis slyuk s nagy erejk miatt brszlakat alkalmaznak rreplgpek gyrtsnl Hidridjei jelents energit kibocstva, knnyen gnekA br-karbidot (B4C) csiszolsra hasznljkBrszlKis srsgRideg anyag Nagy szilrdsgNagy teljestmny, kis srsg,de rideg anyag, amelynek ellltsa is kltsges. A br ersen reakcikpes, ezrt SiC-dal szoktk bevonni fellett. Elnye a nagy szilrdsg s az Al-kompozitok htgulsnak szablyozsra alkalmas.A br nem csak nmagban, hanem B2O3-knt kermiaszlnak is hasznostjk.

23A tbbfzis brszlak mr nmagukban is kompozitok, ugyanis vkony volfrmszlak felletre hosszabb brkarbid kristlyokat nvesztenek -pl. felletkezel CVD-eljrssal- az elllts sorn.Tbbfzis brszlak ellltsa

A brszl tulajdonsgaiSzl megnevezseSrsg[g/cm3]Szaktszilrdsg[GPa]Rugalmassgi modulus [GPa]Szakadsi nyls [%]Brszl 2,493,64000,9A hjszerkezet kompozit replgptrzsekben a hossztartk s a bordk egy rsze helyettesthet nagyszilrdsg brszlerstses kompozittal.25Brszlerstses kompozitok

Szlerstses manyagokat hasznltak fel az Apollo programban rruhk alapanyagaknt.

26

Dr. Bagyinszki Gyula: ANYAGTECHNOLGIA II. Felhasznlt irodalom:NASA/TM2009-215810 Pre-Flight Characterization of Samples for theMISSE-7 Spacesuit Fabric Exposure ExperimentJames R. GaierGlenn Research Center, Cleveland, OhioTerry R. McCueArctic Slope Research Corporation, Cleveland, OhioGregory W. Clark, Kerry J. Rogers, and Tsega MengesuManchester College, North Manchester, Indiana

30Ksznm a figyelmet