м сухих і аппретіровалі ниток і джгутів;
визначення характеристик ниток і джгутів по їх випробувань у петлі й вузлі;
визначення характеристик волокон шляхом випробування на розтягування і вигин зразків мікропластіка.
Визначення міцнісних та деформаційних характеристик елементарних волокон дозволяє отримувати характеристики волокнистих матеріалів необхідні для проведення розрахунку міцності і працездатності композиту в цілому. Для переважної більшості високоміцних волокон застосовуються для цілей армування композитів (вуглецеві, скляні, борні, базальтові, арамідні, та ін.) Паспортні дані визначаються саме цією групою методів. Одним з недоліків таких методик є тривала пробопідготовка, що включає в себе виділення елементарних волокон з ниток і джгутів, їх заклейку в рамки, вимір елементарних волокон з використанням оптичних мікроскопів, необхідність вимірювання в процесі випробування малих навантажень і деформацій.
Визначення характеристик при випробуванні ниток і джгутів є зручним методом контролю технологічного процесу одержання волокон. Використання спеціальних равликових захоплень для випробувальних машин або використання губок з високоадгезивні покриттями дозволяє уникнути заклеювання кінців ниток в захисні накладки і істотно знижує час пробопідготовки. До недоліків даної групи методів слід віднести необхідність попереднього визначення щільності ниток і їх лінійної щільності, без яких неможливо оцінити міцнісні характеристики нитки. Для якісної оцінки характеристик нитки на виробництві використовується величина розривного навантаження, віднесена до лінійної щільності нитки (кг/текс, Н/текс). Другим істотним недоліком випробування безпосередньо сухих або аппретіровалі ниток є нерівномірний розподіл навантаження по окремих елементарним волокнах і наявність дефектів розподілених в масиві нитки. Це приводить до багаторазового заниження реальної міцності волокон в нитках і завищення їх деформаційних характеристик. У результаті сферою застосування результатів отриманих з використанням даної групи методів є експрес оцінка стабільності технологічних процесів, регулювання зусиль у технологічному обладнанні при переробці ниток у вироби.
Група випробувань на розрив у петлі й вузлі орієнтована на використання при управлінні технологічними процесами, насамперед процесами текстильної переробки. Це обумовлено тим, що фактична міцність ниток в текстильних структурах виявляється в стрічках, у вузлах їх переплетень, де нитки і джгути зігнуті істотно відрізняється від результатів випробувань прямий нитки.
Останньою групою методів оцінки характеристик міцності ниток і джгутів є їх випробування в пластиці і мікропластіке.
Мікропластік - це нитка або джгут просочена полімерним сполучним, пропущена через калібрований отвір фільєри і відкинута під навантаженням. В якості сполучного найчастіше використовуються епоксидні смоли. На відміну від мікропластіка, що виготовляється з однієї нитки, пластик містить в одному зразку десятки ниток. При випробуванні на розтяг в даній групі методів оцінюють міцнісні характеристики волокон, з урахуванням їх масової частки в пластиці, нехтуючи характеристиками полімерного сполучного (які, як правило, малі в порівнянні з властивостями волокна). Випробування пластиків і мікропластіков на вигин використовуються для оцінки сдвиговой міцності і адгезійного взаємодії на межі розділу волокно - матриця raquo ;, і проводяться для певних поєднань компонентів. Результати випробувань мікропластіка на розтяг при забезпеченні в процесі його виготовлення рівномірного натягу всіх елементарних волокон нитки дозволяють при випробуванні отримувати значення міцності, що складають до 90% від результатів отриманих на елементарних волокнах.
Дана група методик зараз активно розвивається, проте в даний момент немає жодного вітчизняного державного стандарту, який би такий вид випробувань [19].
2. Об'єкти і методи дослідження
Об'єктами дослідження в даній роботі служили реакторні порошки СВМПЕ і багатошарові вуглецеві нанотрубки, а також похідні продукти на їх основі: гелі, ксерогелі, прекурсори та нитки з різною кратністю орієнтаційної витягування.
2.1 Вихідні матеріали
Для отримання прядильних розчинів необхідно вибрати найбільш оптимальний за певними параметрами порошок СВМПЕ. Оціночними параметрами порошків були обрані їх молекулярна маса, співвідношення кристалічної та аморфної фази, наявність фібрилярних тяжів, а також ряд тепло - фізичних показників.
Об'єктами дослідження були обрані реакторні порошки СВМПЕ трьох марок:
порошок СВМПЕ виробництва ЗАТ Казаньоргсинтез марки Полініт А