Композитные материалы

Автор: Peter Berry
Дата создания: 17 Июль 2021
Дата обновления: 13 Май 2024
Anonim
Композиционные материалы
Видео: Композиционные материалы

Содержание

Вкомпозитные материалы Это те вещества, которые состоят из двух или более различных элементов или веществ, комбинация которых придает результирующему веществу общие характеристики его компонентов, то есть характеристики двух исходных веществ одновременно.

Это позволяет с помощью специального выбора компонентов получать материалы, наделенные необычными характеристиками с точки зрения жесткости, легкости, прочности, проводка электричества, коррозионная стойкость и др.

Большинство композитных материалов искусственно созданный человеком, хотя некоторые из них могут появиться в природе, продукт эволюции живые существа. И во многих случаях это связующие материалы, которые получают выгоду от химического взаимодействия своих компонентов.

В общем, композитные материалы характеризуются:

  • Состоит из двух или более физически различимых, но механически разделяемых компонентов.
  • Покажите несколько химически разных фаз (элементов), нерастворимых между собой, а также разделенных промежуточной фазой или поверхностью раздела.
  • Обладают высокой синергией, то есть его механические свойства превосходят простую сумму свойств его компонентов по отдельности.
  • Отличаются от многофазных материалов, таких как металлические сплавы, в которых можно изменять фазы, присутствующие за счет теплового изменения (нагрева).
  • Обладают армирующим агентом (добавленная фаза) и матрицей (армированная фаза).

Виды композитных материалов

Можно выделить следующие типы композиционных материалов:


  • Композиты для армирования частиц. Диспергирован в более мягкой матрице и пластичный, компоненты твердого и хрупкого материала распределены дискретно и равномерно.
  • Композиты с дисперсионным упрочнением. Они представляют собой упрочняющие частицы очень маленького размера, диспергированные в основной матрице.
  • Композитные материалы, армированные волокном. Эти материалы обычно содержат устойчивые к растяжению волокна в матрице, обычно изготовленной из смолы, которая обволакивает волокна, передавая нагрузку от сломанных волокон на неповрежденные и приобретая особое сопротивление.
  • Конструкционные композиционные материалы. Состоит как из простых, так и из композитных материалов, обычно ламинарным (многослойным) способом, таким как те, которые используются в строительстве, для объединения свойств обоих материалов в одной стене.

Он может служить вам: Примеры натуральных и искусственных материалов


Примеры композиционных материалов

  1. Кермет. Соединение керамики и металла, они были разработаны, чтобы противостоять высоким температурам и истиранию, как керамика, но при этом обладают пластичностью металлов. Обычно матрица этих материалов - металл (никель, молибден, кобальт), а фаза армирования - это металл. углеводы огнеупоры (оксиды, альбумин, бориды) типичные для керамики. Это позволяет изготавливать режущие инструменты, сочетающие в себе прочность с нержавеющей сталью и имеющие более длительный срок службы.особенно новые разработки на основе титана и кобальта.
  2. Перламутр. Это пример композитного материала природного происхождения без вмешательства человека. Это твердое белое органо-неорганическое вещество с переливающимися отблесками, которое образует внутренний слой раковины многих моллюсков, например перламутра. Фактически, эти животные могут выделять эту смесь карбоната кальция и биополимеров, чтобы восстанавливать свои раковины или содержать примеси или микробные агенты, которые проникают в него, что приводит к образованию жемчуга..
  3. Фанера. Также называется многослойным, фанера, фанера или фанера, это плита из тонких деревянных листов, склеенных друг с другом волокнами в поперечной ориентации с использованием синтетических смол, давления и тепла. После обработки он покрыт серной кислотой, чтобы не иметь запаха, которая содержит полимеры и бензолы и особенно полезны в строительстве.
  4. Adobe. Так называются необожженные кирпичи, то есть засыпки для строительства, сделанные из глины и песка или других масс ила, смешанные с соломой и высушенные на солнце. Из них издревле возводили стены и рудиментарные конструкции, обычно в виде кирпичей (прямоугольной формы). Несмотря на то, что он отличный теплоизолятор, саман капиллярно впитывает много влаги, теряя твердость, поэтому его необходимо устанавливать на водоотталкивающую основу из камня или, в современном мире, бетона..
  5. Бетон. Также называемый «бетон», это композитный материал, наиболее используемый в то время в строительстве. это соединение различных веществ: цемента, песка, гравия или гравия и воды. С помощью этого шва получается однородная смесь, которая затвердевает в течение нескольких часов до каменистой консистенции.. В большинстве строительных работ используется бетон.
  6. Ориентированно-стружечная плита. Называется OSB (Ориентированно-стружечная плита на английском языке), представляют собой тип конгломератных досок, эволюцию фанеры, потому что вместо того, чтобы соединять несколько деревянных листов, это делается с несколько слоев стружки или древесной щепы, ориентированные в одном направлении, таким образом, получается однородный материал из фенольных смол или полиуретана, формальдегида или меламина. Часто другие добавки также добавляются для повышения устойчивости к огню, влажности или для отпугивания насекомых.
  7. Пикрет. Этот композитный материал состоит из 14% опилок или другой органической древесной массы в матрице льда на 86%. Его название происходит от его изобретателя Джеффри Пайка, который предложил британскому королевскому флоту создать труднодоступные авианосцы. Пикрет имеет твердость, близкую к бетону, низкий индекс расплава и огромную устойчивость к растяжению..
  8. Стеклопластик. Известный как GFRP (Пластик, армированный стекловолокном по-английски), Это композитный материал, образующий пластиковую или полимерную матрицу, армированную стекловолокном. В результате получается легкий, прочный и легко поддающийся формованию материал, часто называемый «стекловолокном».. Он широко используется в производстве деталей, в морской и телекоммуникационной промышленности, а также в строительном секторе.
  9. Асфальтобетон. Очень часто используется для мощения дорог или шоссе, асфальтобетона. Он состоит из смеси асфальта и минеральных заполнителей различных видов, чтобы получить однородную битумную пасту, которая при нанесении в горячем состоянии затвердевает и делает водонепроницаемыми., являясь идеальным материалом для городских общественных работ.
  10. Кость. Другой пример композитных материалов в природе - кости, которые внутри высших животных состоят из костный матрикс, усиленный коллагеновыми волокнами, белком, который придает ему естественную устойчивость благодаря кальцию, из которого минерализована его структура. В результате получается жесткий, хрупкий, но легкий предмет.



Популярное