Kompozit anyagok: mi is ez, tulajdonságok, gyártása és felhasználása

Kompozit anyagokat használják a különböző iparágakban. Mi ez? Ez anyag alapján több komponensből, ami a teljesítmény és feldolgozás jellemzőit. Az alapot mátrix kompozitok alapul egy fém, polimer vagy kerámia. További segédanyagok megerősítése végezzük formájában szálak, és a különböző részecskék.

Kompozitok - a jövőben?

Alakíthatóság, szívósság, széles alkalmazási körét - ez nem más, mint a modern kompozit anyagok. Mi ez a termelés? Ezek az anyagok fémes vagy nem fémes szubsztrátumot. Hogy fokozza használt anyag fonalak, rostok vagy pelyhek nagyobb szilárdságú. Között a kompozit anyagok lehet megkülönböztetni műanyag, amely erősített Bornite, szén, üvegszál, vagy alumínium megerősített acél vagy berillium-szálak. Ha a kombinált tartalommal komponenseket, kompozitok állíthatók elő különböző szilárdsága, elaszticitása, kopásállóság.

A főbb típusai

Besorolás alapján az összetett mátrix, amely lehet fémes és nemfémes. Anyagok a fém mátrix alapú alumínium, magnézium, nikkel és ezek ötvözetei szerezhetnek további szilárdsága az szálasanyagok vagy tűzálló részecskéket, amelyek nem oldódnak a nemesfémből.

Kompozitok egy nemfémes mátrix alapú polimerek, a szén vagy kerámia. Között a legnépszerűbb polimer mátrix epoxi, poliamid és a fenol-formaldehid. Formája a készítmény adott köszönhető, hogy a mátrix, amely arra szolgál, mint egy összekötő anyag. A keményedés anyagok alkalmazásával szálas kóc, fonalak, többrétegű szövet.

Kompozit anyagok előállítására alapul a következő technológiai módszerek:

• Impregnálás az erősítő szálak által a mátrix anyag;
• formázó egy formába szalagot és a keményítő mátrix;
• hidegsajtolással komponensek további szinterezés;
• elektrokémiai bevonat a szálak és a további préselés;
• mátrix lerakódást plazmaszórással és azt követő redukcióval.

Mi megerősítésként?

Az ipar számos területén alkalmaznak kompozitok. Mi ez, mondtuk. Ezek olyan anyagok alapján több olyan összetevőt, amely szükségszerűen edzett speciális rostok vagy kristályok. Az ereje és rugalmassága a szálak erősségétől függ a kompozitok magukat. Az összes kompozit, attól függően, hogy milyen típusú edzőt lehet osztani:

• A steklovoloknity;
• karbovoloknity szénszálas;
• borovoloknity;
• organovoloknity.

Uprochnitelnye anyagokat lehet megállapítani a két, három, négy vagy több szál, annál inkább, annál erősebb és megbízhatóbb lesz kompozit anyagok használata.

fakompoziiok

Meg kell említeni a falemez. Ezt úgy kapjuk kombinálásával különböző típusú alapanyagok, ahol a fa jár, mint a fő komponens. Minden fa-műanyag kompozit áll három elemből áll:

• aprított fa részecskék;
• hőre lágyuló polimer (PVC, polietilén, polipropilén);
• komplex kémiai adalékanyagok formájában módosító - a saját anyagösszetétel 5%.

A legnépszerűbb típus fakompoziiok - kompozit tábla. Ez egyedülálló, hogy egyesíti a tulajdonságait a fa és a polimerek, amelyek jelentősen kiterjeszti annak alkalmazását. Így, a különböző fedélzeti sűrűségek (tövénél gyanta komponens befolyásolja a sűrűséget és a fa részecskék), jól ellenáll a hajlító. Ha ez az anyag környezetbarát, megmenti a textúra, szín és aroma a fa. A kompozit lapok teljesen biztonságos. Mivel a polimer adalékok kompozit tábla talál egy magas szintű tartósság és a nedvességgel szembeni ellenállás. Ezt fel lehet használni a dekoráció teraszok, kerti utak, bár ezek teszik a nagy terhelést.

termelési jellemzők

Fakompoziiok egy speciális szerkezet egyesíti őket egy polimer alap fa. Olyan anyagok közül ilyen jellegű említhetjük forgácslap, farostlemez , különböző sűrűségű, a lemezt orientált faforgács és a fa-műanyag kompozit. Kompozit anyagok előállítására az ilyen típusú végezzük több szakaszban történik:

1. Aprított fa. Erre a célra a daráló. Zúzás után a fa szitáljuk, és osztva frakciók. Ha a nedvességtartalom a nyersanyagok - 15% feletti, akkor gondosan megszárítjuk.
2. Adagolni és vegyes fő összetevői meghatározott arányban.
3. A késztermék összenyomódik és formázott megszerzése a bemutatót.

Főbb jellemzők

Leírtuk a legnépszerűbb polimer kompozit anyagok. Mi az, most már világos. Miatt a réteges szerkezet megerősítését egyes rétegek párhuzamosak a szálakat. Érdemes azt a jellemzőit modern kompozitok, amelyek jellemzik:

• magas szakítószilárdsággal és fáradási határt;
• magas szintű rugalmassága;
• erő, ami úgy érhető el erősítő rétegek;
• köszönhető, hogy a kemény erősítő szál kompozitok nagy ellenállás a húzófeszültség.

Kompozitok alapuló fémek nagy szilárdságú és hőálló, így gyakorlatilag rugalmatlan. Mivel a szerkezet a szálak csökken a repedés terjedési sebességével, ami néha jelennek meg a mátrixban.

polimer anyagok

Polimer kompozitok kerülnek bemutatásra a különböző lehetőségeket nyit nagy lehetőségeket azok használatát különböző területeken, kezdve a fogászat termelési repülőgép. Kitöltése kompozitok polimereken alapuló által elvégzett különböző anyagok.

A legígéretesebb felhasználási területei lehet tekinteni, mint az építőipar, az olaj és gázipar, a közúti és vasúti közlekedés. Hogy a részvény ezen iparágak mintegy 60% -a a polimer alkalmazásával kompozit anyagok.

Köszönhetően nagy korrózióállóság polimer kompozitok, sima és sűrű felülete termékek, amelyeket úgy kapunk, alkotó, növelve a megbízhatóság és a tartósság a végtermék.

Tekintsük a népszerű típusú polimer anyagokat.

GRP

Erősítésére kompozit anyagokat használnak üvegszálak megömlesztett szervetlen üveg. A mátrix alapú hőre keményedő gyanták és termoplasztikus szintetikus polimerek, amelyek kitűnnek nagy szilárdságú, alacsony hővezető, magas elektromos szigetelő tulajdonságokkal. Kezdetben voltak gyártásához használt antenna radomok mint a kupola alakú szerkezetek. A mai világban az üveg műanyag széles körben használják az építőiparban, a hajógyártás, háztartási gépek és sportszerek, elektronika.

A legtöbb esetben üvegszál alapján előállított a lerakódás. Különösen hatékony ez a módszer a kis és közepes sorozatgyártása, például hajótesten, hajók, kabinok közúti, vasúti kocsik. permetezés technológia kényelmes gazdaságos, mivel nincs üveg anyagot vágni.

szén kompozitok

A tulajdonságai alapú kompozit anyagok polimerek lehetővé teszik, hogy használja őket a különböző területeken. Ezek töltőanyagként, szénszálak származó szintetikus és természetes szálak alapuló cellulóz, gyanták. A rost hőkezelt több szakaszban. Összehasonlítva üvegszálas szén kompozitok különböznek kisebb sűrűségű és nagyobb a modulusa a könnyedség és az anyag szilárdságát. Mivel a különleges teljesítmény jellemzőkkel szén kompozitok használják a gépiparban és a rakétatechnika, a tér és a termelési orvosi berendezések, kerékpárok és sporteszközök.

Boroplastiki

Ez a több-komponensű anyagok alapuló bórszálakat beviszünk hőre keményedő polimer mátrix. Maguk a szálak a bemutatott szálak, kóc, amelyet fonott másodlagos üveg menet. A legtöbb keménység fonalat nyújt erőt és ellenállást az anyag az agresszív tényezők, hanem boroplastiki törékenyek, ami megnehezíti feldolgozás. Bór szálak drágák, ezért az alkalmazási kör korlátozódik alapvetően boroplastikov repülőgépiparban.

organoplastics

Ezekben a kompozitok töltőanyagként hatnak elsősorban szintetikus szálak - kóc, fonalak, szövetek, papír. Között az egyedi tulajdonságait a polimerek lehetnek a kis sűrűségű, könnyű összehasonlítva üveg és szénszál, nagy szakítószilárdságú és nagy ellenállás a sokkok és a dinamikus terhelések. Ezt a kompozit anyagot széles körben használják olyan területeken, mint a gépipar, hajógyártás, autóipar, űrtechnika, a termelés, a vegyészmérnöki.

Mi a hatékonyság?

Kompozit anyagok miatt az egyedülálló készítmény alkalmazható különböző területeken:

• gyártásához repülőgép-alkatrészek és repülőgép-motorokat;
• Űrtechnológiai előállítására teherhordó eszközök, amelyekre melegítés;
• az autóipar, hogy hozzon létre egy könnyű szervek, keretek, panelek, lökhárítók;
• bányászatban a termelés a fúrószerszám;
• mélyépítési hogy hozzon létre egy híd ível át, előre gyártott elemek a magas épületek.

Használata kompozitok lehetővé teszi, hogy növelje a hatalom motorok, erőművek, miközben csökkenti a járművek súlyának és felszerelések számára.

Mik a kilátások?

Képviselői szerint a gömb az orosz ipar, a kompozit anyag egy új generációs anyagok. A tervek szerint 2020-ra növeli a hazai termelés volumene a kompozit iparban. Már az ország elindította kísérleti projekteket, amelyek célja az új generációs kompozit anyagok.

Használata kompozitok célszerű a különböző területeken, de a leghatásosabb iparágak kapcsolódó magas technológia. Például ma, nem repülőgép nem jön létre használata nélkül kompozitok, és néhány használt mintegy 60% polimer kompozitok.

Mivel a lehetőségét, amely egyesíti a különböző erősítő elemek és a mátrix készítmény előállítható egy adott készletével jellemzők. És ez viszont lehetővé teszi, hogy használja ezeket az anyagokat a különböző területeken.