2. ОПТИМИЗАЦИЯ ВОЛОКНИСТОЙ СТРУКТУРЫ

Принципиально пористость волокнистых материалов складывается из межволокнистой пористости и пористости собственно волокон. Однако учитывая, что пористость подавляющего большинства используемых в технике минеральных и органических волокон близка к нулю, оперируют понятием межволокнистой пористости, называя ее волокнистой. Поры в материалах с волокнистой структурой имеют неопределенную форму и пред-

ставляют собой сообщающуюся систему воздушных полостей. Замкнутые поры отсутствуют.

Чем тоньше волокно, тем больше число волокон в единице объема (при постоянной массе твердой фазы), а следовательно, меньше размер единичной поры и ниже конвективный теплообмен в материале. Диаметр волокон, по данным К. Э. Горяйнова и Ю. Л. Боброва, оказывает большое влияние на их первоначальную и экс- f плуатационную прочность (табл. 5.4).

Объясняется это повышением числа дефектов в структуре материала с увеличением диаметра волокон. Сорбционное увлажнение усиливает проявление эффекта Ребиндера особенно в волокнах с повышенным числом дефектов, что приводит к интенсивной потере прочности толстых волокон.

Поэтому материалы с волокнами малого диаметра должны характеризоваться лучшими теплофизическими и строительными свойствами, в том числе меньшей объ- • емной массой, большей упругостью, более высокой прочностью на изгиб и др. Однако ниже определенного диаметра волокна объемная масса материала заметно возрастает и еще больше увеличивается теплопроводность (рис. 5.6). Повышение объемной массы связано с уменьшением упругости и жесткости волокон малых диаметров, в результате чего наблюдается более плотная упаковка волокнистого ковра и большая слеживаемость в процессе эксплуатации. Рост теплопроводности в этом случае объясняется уменьшением пористости волокнистого каркаса.