Kompozicinės medžiagos: kas tai yra, savybės, gamyba ir naudojimas

Kompozicinės medžiagos yra naudojamos įvairiose pramonės šakose. Kas tai yra? Ši medžiaga apie kelių komponentų pagrindu, todėl jų naudingumo ir perdirbimo savybes. Pagrindas matricos kompozitai yra pagrįstas ant metalinio, polimeru arba keramikos. Papildomos pagalbinės medžiagos sustiprinimas yra atliekama pluoštų, adatinių darinių, ir įvairių dalelių pavidalu.

Dėl kompozitų - ateityje?

Plastiškumas, kietumas, platus taikymo sritis - tai kitoks, nei šiuolaikinių kompozicinių medžiagų. Kas tai yra, kalbant apie gamybą? Šios medžiagos susideda iš metalo ir ne metalo substratas. Norėdami padidinti naudojamos medžiagos siūlai, Pluoštas ar dribsniai didesnio stiprumo. Tarp kompozitinių medžiagų gali būti atskirti plastiko, kuris yra sutvirtintas bornitas, anglies, stiklo pluošto, arba aliuminio, sutvirtintas plieno arba berilio siūlų. Jei jų bendras kiekis komponentų, kompozitai gali būti paruoštas su skirtingos koncentracijos, elastingumą, atsparumas dilimui.

Pagrindiniai tipai

Klasifikacija yra grindžiamas jų kompozito rišiklį, kuris gali būti metalinis ir Nonmetallic. Medžiagos, metalo rišiklių remiantis aliuminio, magnio, nikelio ir jų lydinių įgyti papildomą jėgą dėl pluoštų medžiagų arba ugniai atsparių dalelių, kurios netirpsta netauriojo metalo.

Kompozitai su Nonmetal matricos yra pagrindo polimerų, anglies ar keramikos. Tarp populiariausių polimerinė matrica epoksidinės, poliamido ir fenolio formaldehido. Forma kompozicijos yra suteiktas dėl to, kad matricos, kuri tarnauja kaip jungiamoji medžiaga. Dėl kietinimo medžiagos, naudojant pluošto grįžčių, verpalai, daugiasluoksnės medžiagos.

Gamybos kompozicinių medžiagų yra grindžiamas šiais technologinių metodų:

• Impregnavimas armatūrinio pluoštus, matricos medžiagos;
• lydant pelėsių juosta ir kietiklio matricos;
• šalto presavimo dalių su tolesnio sukepinimo būdu;
• elektrocheminės dangos iš pluošto ir toliau presavimas;
• matrica nusodinimo purškiant plazmos ir o po to redukuojant.

Kas pastiprinimas?

Daugelyje pramonės sričių buvo naudojami kompozitai. Kas tai yra, mes pasakėme. Tai yra medžiagos, remiantis kelių komponentų, kurie nebūtinai sukietėjusiose specialūs plaušeliai arba kristalai. Nuo stiprumo ir elastingumo pluošto priklauso nuo pačių kompozitų stiprumo. Visais kompozitų, priklausomai nuo kietiklio tipo galima suskirstyti:

• dėl steklovoloknity;
• karbovoloknity su anglies pluošto;
• borovoloknity;
• organovoloknity.

Uprochnitelnye medžiagos gali būti nustatytos dvi, tris, keturias ar daugiau gijų, tuo daugiau jų, tuo stipresnis ir labiau patikimus bus kompozicines medžiagas naudoti.

medienos kompozitai

Mes taip pat reikėtų paminėti medienos kompozito. Ji yra gaunama derinant skirtingų tipų žaliavų, kur medienos veikia kaip pagrindinis komponentas. Kiekvienas medienos-plastiko kompozito yra sudarytas iš trijų elementų:

• susmulkintas medienos dalelės;
• termoplastinis polimeras (PVC, polietilenas, polipropilenas);
• sudėtingų cheminių priedų iš modifikatoriumi forma - in jų medžiagos sudėtį iki 5%.

Populiariausias tipo medienos kompozitai - sudėtinis lenta. Ji yra unikali tuo, kad ji sujungia savybes ir medienos ir polimerai, kurie žymiai praplečia jos taikymo sritį. Tokiu būdu, skirtingus lentos tankiai (ties jo pagrindu dervos komponente turi įtakos, tankio ir medienos dalelių), gerą atsparumą lenkimui. Kai ši medžiaga yra ekologiška, taupo tekstūrą, spalvą ir aromatą medienos. Kompozicinių lentų naudojimas yra visiškai saugus. Dėl polimerinių priedų sudėtinis lenta randa aukšto lygio patvarumą ir atsparumą drėgmės. Jis gali būti naudojamas apdailos terasos, sodo takais, nors jie sudaro didelę apkrovą.

gamybos funkcijos

Medienos kompozitai turi ypatingą struktūrą, derinant juos su polimero bazinės medienos. Tarp medžiagos, šios rūšies, gali būti paminėti medžio drožlių plokštės, plaušų plokštes įvairių tankių, plokštelė iš orientuotų medienos skiedros ir medienos-plastiko kompozito. Gamybos kompozicinių medžiagų šio tipo atliekamas keliais etapais:

1. Susmulkinti medienos. Šiuo tikslu, trupintuvas. Susmulkinus medienos sijojamos ir padalinta į dalis. Jei drėgmės kiekio žaliavos - virš 15%, tai yra kruopščiai džiovinti.
2. Dozuojamas ir mišrios pagrindiniai komponentai konkrečių proporcijų.
3. Gatavas produktas suspaustos ir suformatuotas už pristatymą įsigijimo.

Pagrindinės funkcijos

Mes aprašyta populiariausių polimero sudėtines medžiagas. Kas tai yra, dabar aišku. Dėl to, kad sluoksniuotos struktūros gali armatūros kiekvieno sluoksnio, kuri yra lygiagreti gijų. Verta pasakyti apie šiuolaikinius kompozitų, kuriems būdingas charakteristikas:

• didelės vertės tempimo stiprumo ir nuovargio ribos;
• aukšto lygio elastingumo;
• jėga, kuri yra pasiekiama armatūrinių sluoksnių;
• dėl to, kad sunku armuojančio pluošto kompozitų turi didelį atsparumą tempimo įtempiai.

Kompozitai remiantis metalų turi aukštą stiprumą ir šilumos varža, todėl jie yra praktiškai neelastinga. Dėl to, kad pluošto struktūros sumažina jplyšos norma, kuri kartais atrodo matricoje.

polimerinių medžiagų

Polimerinės kompozitai pateikiami įvairių variantų, kad atveria puikias galimybes juos naudoti įvairiose srityse: nuo dantų gydytojo gamybos orlaivių. Pildymo kompozitai remiantis skirtingų medžiagų, kuri atliekama polimerų.

Perspektyviausios sritys naudojimas gali būti laikomas statybos, naftos ir dujų pramonėje, kelių ir geležinkelių transportu. Kad šių pramonės šakų dalis sudaro apie 60% nuo polimerinių kompozicinių medžiagų naudojimo.

Dėl savo didelio atsparumo korozijai polimerinių kompozitų, sklandžiai ir tankiu paviršiaus produktų, kurie yra gautas formavimo ir didinant patikimumą ir ilgaamžiškumą galutinio produkto.

Apsvarstykite populiariausių tipų polimerinių medžiagų.

GRP

Armavimui kompozitinių medžiagų yra naudojami stiklo pluošto formavimo iš išlydyto stiklo neorganinio. Matrica yra iš termoreaktyviųjų dervų ir termoplastinių sintetiniai polimerai, kurie yra pasižyminčių didelio stiprumo, mažo šiluminio laidumo, stiprus elektros izoliacines savybes. Iš pradžių, jie buvo naudojami antenų aptakams, kurie gali gaminti kaip kupolu-formos struktūrų. Šiandieniniame pasaulyje stiklo plastiko yra plačiai naudojami statybos pramonėje, laivų statybos, namų apyvokos įrangos ir sporto prekių, elektronikos.

Daugeliu atvejų, stiklo pagamintas iš nusėdimo pagrindu. Ypač veiksmingas yra šis metodas smulkaus ir vidutinio serijinei gamybai, pavyzdžiui, korpusai, laivų, valčių, kajutės kelių transporto, geležinkelio vagonų. purškimo technologiją yra patogu ekonomiška, nes nėra stiklo medžiaga yra sumažinti.

anglies kompozitai

Kompozitinių medžiagų savybės daugiausia sudaryti iš polimerų, kad būtų galima juos naudoti įvairiose srityse. Jie yra naudojami kaip užpildas anglies pluoštų, gautų iš sintetinių ir natūralių pluoštų, remiantis celiuliozės, nuolydžio. Pluoštas yra termiškai apdoroti keliais etapais. Palyginti su stiklo pluošto anglies kompozitai skiriasi mažesnio tankio ir didesnę modulis lengvumo ir stiprumo medžiagos. Dėl unikalios charakteristikas anglies kompozitų naudojamos mechaninės inžinerijos ir raketų, erdvės ir gaminti medicininės įrangos, dviračiai ir sporto įranga.

Boroplastiki

This multi-sudėtinių medžiagų, kurie yra pagrįsti boro pluoštų įvesta į termoreaktyvios polimero matricos. patys pluoštai pateikti gijos, grįžtės, kurie apipinti pagalbiniai stiklo siūlais. Dauguma kietumas verpalai užtikrina tvirtumą ir atsparumą agresyvioms veiksnių medžiagos, tačiau boroplastiki yra trapios, kuris apsunkina apdorojimą. Boro pluoštai yra brangūs, todėl taikymo sritis apsiriboja iš esmės boroplastikov erdvėlaivių pramonė.

organoplastics

Šiose kompozitams užpildai veikti daugiausia sintetinius pluoštus - grįžtės, verpalai, audiniai, popierius. Tarp konkrečių savybės šių polimerų, gali būti paminėti mažo tankio, palengvinti, palyginti su stiklo ir anglies pluošto, aukštos tempimo stiprumo riba ir didelio atsparumo smūgiams ir dinaminių krovinį. Tai kompozicinės medžiagos yra plačiai naudojami tokiose srityse kaip mašinų gamybos, laivų statybos, automobilių inžinerijos, kosmoso technologijų gamybos, chemijos inžinerija.

Kas yra efektyvumas?

Kompozicinės medžiagos dėl unikalios sudėties gali būti naudojamas įvairiose srityse:

• į orlaivių dalių ir orlaivių variklių gamybą;
• Erdvė technologijos už atraminių įrenginių, kuriems taikomos šildymo gamybos;
• automobilių pramonė sukurti lengvas organai, rėmai, skydai, bamperiai;
• kasybos pramonę nuo gręžimo įrankis gamybai;
• inžinerinių sukurti tiltą tęsiasi, surenkamieji elementai aukštybinių pastatų.

Iš kompozitų naudojimas leidžia padidinti variklių, elektrinių galią, tuo pačiu sumažinant transporto priemonių ir įrangos svorį.

Kas yra perspektyvos?

Pasak atstovų Rusijos pramonės srityje, kompozitinė medžiaga yra naujos kartos medžiagų. Planuojama, kad iki 2020 m padidins vidaus gamybos sudėtinio pramonės apimtis. Jau šalis pradėjo bandomuosius projektus, kuriais siekiama vystyti naujos kartos kompozitinių medžiagų.

Iš kompozitų naudojimas tikslingas daugelyje skirtingų sričių, tačiau ji yra efektyviausias pramonės, susijusios su aukštos technologijos. Pavyzdžiui, šiandien ne orlaivis nėra sukurtas be kompozitų naudojimas, o kai kurie naudojami apie 60% polimerinių kompozitų.

Dėl to, kad derinant įvairių sutvirtinimo elementus ir matricos kompoziciją galimybė gali būti paruoštas su tam tikri charakteristikas. Ir tai, savo ruožtu, leidžia naudoti šias medžiagas įvairiose srityse.