Kompozit malzemeler: ne olduğunu, özelliklerini, üretim ve kullanım

Kompozit malzemeler çeşitli endüstrilerde kullanılır. Bu nedir? Bu performans ve işlem özelliklerini yapan çeşitli bileşenler bazında, malzeme. baz matris kompozitleri, bir metal, bir polimer ya da seramik dayanmaktadır. Ek tatlandırıcı katkı maddeleri, takviye lifleri, bıyık ve çeşitli parçacıklar biçiminde gerçekleştirilir.

Gelecekte - kompozitler için mi?

Süneklik, tokluk, geniş uygulama kapsamı - bu modern kompozit malzemelerden farklıdır. Üretimin açısından nedir? Bu malzemeler, metalik veya metalik olmayan alt tabaka ihtiva eder. malzeme kullanılan iplikler, lifler veya daha fazla mukavemet pul geliştirmek için. Arasında kompozit malzemeler bornitte, karbon, cam elyafı, ya da alüminyum, çelik veya berilyum iplikleri ile takviye ile takviye ayırt edici plastik olabilir. bileşenlerin kombine içeriği ise, kompozitler, farklı kuvvet, elastikiyet, aşınmaya karşı direnç ile hazırlanabilir.

başlıca türleri

Sınıflandırma metalik ve metalik olmayan etkiler ve bunların kompozit matrisi dayanır. alüminyum, magnezyum, nikel ve bunların alaşımları göre metal bir matristen malzemeler nedeniyle ana metal çözünmeyen lif malzemeleri ya da ısıya dayanıklı parçacıklar için ek mukavemet kazanır.

bir metal olmayan bir matris ile Polimerler, karbon veya seramik dayanmaktadır. En popüler polimerik matris epoksi, poliamid ve fenol formaldehit arasında. Bileşimin formu nedeniyle Bağlayıcı madde olarak hizmet matris, verilir. elyaf kıtıkları, iplikler, çok katmanlı kumaş kullanılarak sertleştirme malzemeleri için.

Kompozit malzemelerin üretimi aşağıdaki teknolojik yöntemler dayanmaktadır:

• Matris malzemesi ile takviye edici elyafların emprenye;
• bir kalıp bant ve sertleştirici matris içinde kalıplanması;
• ayrıca sinterleme ile bileşenleri soğuk damga;
• elyaf ve başka bastırarak elektrokimyasal kaplaması;
• plazma püskürtme ve daha sonra indirgeme ile hücreler arasında madde birikmesi.

Ne güçlendiricidir?

sanayinin birçok alanda kompozitler kullanılmıştır. O ne dedik. Bu zorunlu olarak, özel elyaflar ya da kristaller sertleştirilmiş çeşitli bileşenlere dayalı malzemelerdir. elyafların mukavemeti ve elastikliği kaynaktan kompozitlerin kendileri gücüne bağlıdır. Tüm kompozitlerde sertleştirici tipine bağlı olarak ayrılabilir:

• steklovoloknity ile;
• Karbon lifleri ile karbovoloknity;
• borovoloknity;
• organovoloknity.

Uprochnitelnye malzemeler, iki, üç, dört veya daha fazla kullanımlarda kullanımda daha güçlü ve olacak daha güvenilir kompozit malzemeler, onlardan daha döşenebilir.

ahşap bileşikleri

Ayrıca ahşap kompozit belirtmeliyiz. Bir odun ana bileşen olarak iş görür, burada ham maddenin farklı tiplerini birleştirerek elde edilir. Her bir ahşap plastik kompozit, üç öğeden oluşur:

• öğütülmüş odun parçacıkları;
• Termoplastik polimer (PVC, polietilen, polipropilen);
• bir modifiye şeklinde karmaşık kimyasal katkı maddeleri -% 5 maddi bileşimde.

Odun kompozitlerin en popüler türü - bir kompozit kurulu. önemli ölçüde, uygulama sahasını genişletir özellikleri ve ahşap ve polimerler, bir araya olmasıyla benzersizdir. Bu nedenle, farklı bir tahta yoğunluğu, bükülmeye karşı iyi bir direnç (taban reçine bileşeni de yoğunluk ve ağaç parçacıkları etkiler). bu malzeme çevre dostu olduğunda, doku, renk ve ahşap aroması kaydeder. Kompozit panoları kullanılması kesinlikle güvenlidir. Nedeniyle, polimer katkı maddeleri, kompozit pano dayanıklılık ve neme karşı yüksek direnç seviyesini bulur. Onlar büyük bir yük oluşturmaktadır rağmen, teraslar, bahçe yollarının dekorasyon için kullanılabilir.

üretim Özellikleri

Ağaç kompozit bir polimer taban kereste ile birleştirerek özel bir yapıya sahiptir. Bu tür malzemeler sunta, maddeler arasında elyaf panoya farklı yoğunluklarda, yönlendirilmiş ağaç yongaları ve ahşap plastik kompozit plaka. Bu tip kompozit malzemelerin üretimi birkaç aşamada gerçekleştirilir:

1. Parçalanmış odun. Bu amaçla, kırıcı için. elenmiş ve fraksiyonlar ayrılmıştır ahşap Ezmeden sonra. Hammadde nem içeriği ise -% 15 üzerinde, bu dikkatle kurutulur.
2. Dozaj ve belirli oranlarda karıştırılır ana parçadan oluşmaktadır.
3. Bitmiş ürün sıkıştırılır ve sunum edinimi için biçimlendirilir.

Temel Özellikler

Biz en popüler polimer kompozit malzemeler nitelendirdiler. O ne şimdi açıktır. Katmanlı yapı sayesinde ipliklerin her tabaka paralel takviye edebilir. Ile karakterizedir Modern kompozit, özellikleri hakkında söylenecek değer:

• gerilme mukavemeti ve yorulma limit yüksek bir değer;
• elastikiyet yüksek düzeyde;
• takviye tabakaları ile elde edilir dayanımı;
• nedeniyle zor takviye edici elyaf kompozitlere gerilim kuvvetlerine karşı direnci yüksektir.

metallere dayanan kompozitler bu nedenle pratik olarak esnek olmayan, yüksek mukavemet ve ısı direncine sahiptir. Nedeniyle liflerin yapısı bazen matris görünür çatlak yayılma hızı azalır.

polimer malzemelerin

Polimer kompozitler diş hekimliği gelen üretim uçakları arasında değişen çeşitli alanlarda kullanımları için harika olanaklar açılır çeşitli seçenekler sunulmuştur. Farklı maddeler tarafından gerçekleştirilen polimerlere dayanan kompozit doldurulması.

Kullanım en umut verici alanlar inşaat, petrol ve gaz endüstrisi, karayolu ve demiryolu ulaşımı gibi düşünülebilir. Bu endüstrilerde payı polimer kompozit materyallerin kullanımı yaklaşık% 60 hesaba katmasıdır.

Nedeniyle korozyon polimer kompozitleri oluşturan ile elde edilen ürünler, bir düz ve yoğun yüzünde karşı yüksek direnci, son ürünün dayanıklılığı ve güvenilirliği artırmak için.

popüler türlerini düşünün polimerik malzemeler.

CTP

Kompozit malzemelerin takviye için erimiş inorganik camdan oluşan ikinci cam elyaftır. Matris, yüksek dayanımlı, düşük ısı iletkenliği, yüksek elektrik yalıtım özellikleri ile ayırt edilir termoset reçineler ve termoplastik sentetik polimerler dayanır. İlk olarak, bir kubbe biçimli olarak anten radomlar üretiminde kullanılmıştır. Cam plastik Günümüz dünyasında yaygın inşaat sanayi, gemi inşa, ev eşyasında ve spor malzemeleri, elektronik kullanılmaktadır.

Çoğu durumda, fiberglas birikimi açısından üretti. Örnek karayolu taşımacılığı, demiryolu vagonları için tekne, tekne, kabin tekneleri için özellikle etkili bir küçük ve orta ölçekli seri üretime bu yöntemdir. bir cam malzeme kesilir çünkü teknolojiye püskürtme, ekonomik uygundur.

karbon kompozitleri

polimerlere dayanan kompozit malzemelerin özellikleri sayesinde çeşitli alanlarda bunları kullanmak olun. Bunlar selüloz bazlı sentetik ve doğal liflerden türetilmiş dolgu karbon fiberlerin olarak kullanılır, reçineler. Fiber birkaç aşamada termik işlemden geçirilir. Cam elyafı ile karşılaştırıldığında karbon kompozitleri düşük yoğunluk ve malzemenin hafiflik ve güç daha yüksek bir modül farklıdır. Nedeniyle benzersiz performans özelliklerine karbon kompozit makine mühendisliği ve roket, uzay ve tıbbi malzeme, bisiklet ve spor malzemeleri üretiminde kullanılmaktadır.

Boroplastiki

bor lifleri dayanmaktadır Bu çok bileşenli malzemeler bir termoset polimer matris içine doldurulur. Lifler kendilerini yardımcı cam ipliği örgülü olan filamentler, tows, sunulmuştur. En sertlik iplik mukavemeti ve agresif faktör malzemenin direnci sağlar, ancak işleme karmaşıklaştıran, kırılgan boroplastiki bulunmaktadır. Bor elyaf pahalıdır, bu nedenle uygulama kapsamı boroplastikov havacılık endüstrisi temel olarak sınırlıdır.

organoplastics

kıtıkları, iplik, kumaş, kağıt, - bu kompozitlerin, dolgu maddeleri esas olarak sentetik elyafları hareket olarak. Bu polimerlerin özel özellikler, düşük yoğunluklu bileşen maddeler arasında, cam ve karbon fiber, yüksek çekme mukavemeti ve darbe ve dinamik yüklere karşı yüksek direnci ile karşılaştırıldığında kolaylığı. Bu kompozit malzeme yaygın tür üretimde makine mühendisliği, gemi inşaatı, otomotiv mühendisliği, uzay teknolojisi, kimya mühendisliği gibi alanlarda kullanılmaktadır.

verimi nedir?

nedeniyle benzersiz bileşimine Kompozit malzemeler çeşitli alanlarda kullanılabilir:

• uçak parçaları ve uçak motorlarının üretiminde;
• ısıtmaya tabi olan yük taşıma cihazları, üretimi için Uzay Teknolojisi;
• Otomotiv endüstrisi hafif organları, çerçeveler, paneller, tamponlar oluşturmak için;
• Sondaj aracı üretiminde sanayi madencilik;
• inşaat mühendisliği köprü açıklıklı, yüksek katlı binalarda prefabrik elemanlar bir oluşturun.

kompozitlerin kullanım araç ve ekipmanın ağırlığını azaltırken mümkün, motorlar, santrallerin gücünü artırmak için yapar.

beklentileri nelerdir?

Rus sanayi alanında temsilcileri göre, kompozit malzeme bir malzeme yeni bir kuşaktır. 2020 yılına kompozit endüstrisinin yerli üretimin hacmini artırmak planlanmaktadır. Zaten, ülke kompozit malzemelerin yeni nesil geliştirme amaçlı pilot projeler başlattı.

kompozitlerin kullanılması bir çok farklı alanlarda amaca, ancak yüksek teknoloji ile ilgili sanayi içinde etkilidir. Örneğin, bugün için, hiçbir uçak kompozit kullanılmadan oluşturulmaz ve bazı polimer kompozitlerin yaklaşık% 60 kullandık.

Nedeniyle çeşitli takviye elemanları ve matris bileşiminin birleştirilmesi olasılığı özelliklerinin belirli bir dizi ile hazırlanabilir. Ve bu da, mümkün çeşitli alanlarda bu malzemeleri kullanmak mümkün kılar.