Ця стаття потребує додаткових для поліпшення її . (лютий 2018) |
Компози́тний матеріа́л (КМ), або компози́т — гетерофазний матеріал, окремі фази якого виконують специфічні функції, забезпечуючи йому властивості, яких не має жодний з компонентів окремо. Зазвичай отримують поєднанням двох або більше компонентів, які нерозчинні або малорозчинні один в одному і мають властивості, що сильно відрізняються. Один компонент пластичний (зв'язувальна речовина, або матриця), а другий має високі характеристики міцності (наповнювач, або зміцнювач). Таким чином, у КМ кожний компонент грає свою специфічну роль: матриця забезпечує пластичність, зміцнювач — міцність матеріалу; Особливий клас КМ — це природні КМ.
![image](https://www.wikidata.uk-ua.nina.az/image/aHR0cHM6Ly93d3cud2lraWRhdGEudWstdWEubmluYS5hei9pbWFnZS9hSFIwY0hNNkx5OTFjR3h2WVdRdWQybHJhVzFsWkdsaExtOXlaeTkzYVd0cGNHVmthV0V2WTI5dGJXOXVjeTkwYUhWdFlpOHhMekZrTDFCc2VYZHZiMlF1YW5Cbkx6TXdNSEI0TFZCc2VYZHZiMlF1YW5Cbi5qcGc=.jpg)
Класифікація композиційних матеріалів
![image](https://www.wikidata.uk-ua.nina.az/image/aHR0cHM6Ly93d3cud2lraWRhdGEudWstdWEubmluYS5hei9pbWFnZS9hSFIwY0hNNkx5OTFjR3h2WVdRdWQybHJhVzFsWkdsaExtOXlaeTkzYVd0cGNHVmthV0V2WTI5dGJXOXVjeTkwYUhWdFlpOHhMekV6TDBOdmJYQnZjMmwwWlY4elpDNXdibWN2TXpBd2NIZ3RRMjl0Y0c5emFYUmxYek5rTG5CdVp3PT0ucG5n.png)
КМ класифікують за рядом ознак:
- за формою зміцнювального компонента (волокнисті, дисперсно-зміцнені, шаруваті). Волокна можуть бути безперервними і дискретними;
- за видом матеріалу матриці (металеві, керамічні, полімерні, вуглецеві);
- за схемою армування (для волокнистих матеріалів) — з одновісним, двовісним, тривісним та багатовісним армуванням;
- за видом матеріалу зміцнювача (металеві частинки, металеві волокна і шари, вуглецеві, борні, скляні, органічні, керамічні волокна). Залежно від технології введення армувальних волокон у матрицю застосовують різні форми армувальних елементів — нитки, джгути, стрічки, тканини.
У КМ на основі полімерних матриць як полімер використовують епоксидні, фенольні, поліуретанові, поліамідні смоли. Ці смоли мають низьку густину, невисоку температуру полімеризації, високу міцність і жорсткість, достатню адгезійну міцність з основними видами армувальних волокон, гарні технологічні властивості.
Як матеріали зміцнювачів застосовують високоміцні і високожорсткі (з високим модулем пружності Е) волокна всіх перелічених вище типів залежно від умов роботи виробу. Ними можуть бути тонкий дріт, спеціально виготовлені волокна, вуса. Діаметр волокон змінюється від одиниць до декількох десятків мікрометрів.
У КМ з металевою матрицею основним матеріалом для матриць є сплави на основі Al, Mg, Ті, іноді нікелеві сплави. Як зміцнювач використовують вуглецеві волокна, нитки з карбіду кремнію, оксиди алюмінію, бору, тонкі дроти металів.
У КМ керамічного типу матрицею служать оксиди, нітриди, карбіди, інтерметаліди.
Властивості та використання КМ
Властивості КМ залежать від матеріалу матриці і зміцнювача, кількісного їх співвідношення, форми зміцнювача, для волокнистих КМ — від схеми армування і довжини волокон.
Матриця зв'язує композицію, придає їй форму. Від властивостей матриці залежать технологічні режими одержання КМ і такі важливі характеристики, як робоча температура, густина, питома міцність.
КМ в Україні
В Україні започатковані принципово нові методи створення композитів . Освоєно метод прямого синтезу силіцидів з металу й силіцію, а також безпосереднє відновлення оксидів металів силіцієм тощо. Багатьма своїми властивостями — міцністю, ударною в'язкістю, границею витривалості тощо — композити значно перевищують традиційні матеріали, завдяки чому потреби суспільства в них і взагалі у нових матеріалах безперервно зростають.
На виготовлення композитів витрачають великі кошти, цим пояснюється той факт, що довгий час головними споживачами композитів були авіаційна і космічна промисловості. Зараз композитні матеріали використовуються у машинобудівницві, будівництві, важкій та легкій промисловості.
Примітки
- ДСТУ 2241-93 Матеріали композитні. Склопластики. Терміни та визначення.
- Скажімо, на основі боридів металів (відновлення оксидів металів бором у вакуумі та карбіду бору
Джерела
- Копань В. С. Композиційні матеріали [Текст] : навч. посіб. / Василь Копань. — К. : Пульсари, 2004. — 196 с. —
- Композиционные материалы. Справочник / В. В. Васильев, В. Д. Протасов, В. В. Болотин и др. Под общей редакцией В. В. Васильева, Ю. М. Тарнопольского. М: Машиностроение, 1990. — 512 с.
- Полімерні композити: одержання, властивості, застосування : [вибр. пр.] / О. І. Буря. — Дніпропетровськ : Федорченко А. А., 2010. — 383 с. : іл., табл., портр. ; 20 см. — Текс. укр., рос., англ., китайс. — Бібліогр.: с. 192—365. — 100 пр. — -09-13 (у паліт.).
- Справочник по композиционным материалам. В 2-х кн. Кн. 1/ Под ред. Дж. Любина. — М.: Машиностроение, 1988. — 448 с.
- Справочник по композиционным материалам. В 2-х кн. Кн. 2/ под ред. Дж. Любина. — М.: Машиностроение, 1988. — 584 с.
- Мэттьюз Ф., Ролингс Р. Композитные материалы. Механика и технология. М.: Техносфера, 2004. — 408 с.
Посилання
Вікісховище має мультимедійні дані за темою: Композити |
- Igor Kokcharov Composites [ 10 Травня 2013 у Wayback Machine.] (англ.)
- (англ.)
- OptiDAT composite material database [ 4 Листопада 2013 у Wayback Machine.] (англ.)
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Cya stattya potrebuye dodatkovih posilan na dzherela dlya polipshennya yiyi perevirnosti Bud laska dopomozhit udoskonaliti cyu stattyu dodavshi posilannya na nadijni avtoritetni dzherela Zvernitsya na storinku obgovorennya za poyasnennyami ta dopomozhit vipraviti nedoliki Material bez dzherel mozhe buti piddano sumnivu ta vilucheno lyutij 2018 Kompozi tnij materia l KM abo kompozi t geterofaznij material okremi fazi yakogo vikonuyut specifichni funkciyi zabezpechuyuchi jomu vlastivosti yakih ne maye zhodnij z komponentiv okremo Zazvichaj otrimuyut poyednannyam dvoh abo bilshe komponentiv yaki nerozchinni abo malorozchinni odin v odnomu i mayut vlastivosti sho silno vidriznyayutsya Odin komponent plastichnij zv yazuvalna rechovina abo matricya a drugij maye visoki harakteristiki micnosti napovnyuvach abo zmicnyuvach Takim chinom u KM kozhnij komponent graye svoyu specifichnu rol matricya zabezpechuye plastichnist zmicnyuvach micnist materialu Osoblivij klas KM ce prirodni KM Fanera kompozitnij materialKlasifikaciya kompozicijnih materialivKompozit z dvovisnim armuvannyam KM klasifikuyut za ryadom oznak za formoyu zmicnyuvalnogo komponenta voloknisti dispersno zmicneni sharuvati Volokna mozhut buti bezperervnimi i diskretnimi za vidom materialu matrici metalevi keramichni polimerni vuglecevi za shemoyu armuvannya dlya voloknistih materialiv z odnovisnim dvovisnim trivisnim ta bagatovisnim armuvannyam za vidom materialu zmicnyuvacha metalevi chastinki metalevi volokna i shari vuglecevi borni sklyani organichni keramichni volokna Zalezhno vid tehnologiyi vvedennya armuvalnih volokon u matricyu zastosovuyut rizni formi armuvalnih elementiv nitki dzhguti strichki tkanini U KM na osnovi polimernih matric yak polimer vikoristovuyut epoksidni fenolni poliuretanovi poliamidni smoli Ci smoli mayut nizku gustinu nevisoku temperaturu polimerizaciyi visoku micnist i zhorstkist dostatnyu adgezijnu micnist z osnovnimi vidami armuvalnih volokon garni tehnologichni vlastivosti Yak materiali zmicnyuvachiv zastosovuyut visokomicni i visokozhorstki z visokim modulem pruzhnosti E volokna vsih perelichenih vishe tipiv zalezhno vid umov roboti virobu Nimi mozhut buti tonkij drit specialno vigotovleni volokna vusa Diametr volokon zminyuyetsya vid odinic do dekilkoh desyatkiv mikrometriv U KM z metalevoyu matriceyu osnovnim materialom dlya matric ye splavi na osnovi Al Mg Ti inodi nikelevi splavi Yak zmicnyuvach vikoristovuyut vuglecevi volokna nitki z karbidu kremniyu oksidi alyuminiyu boru tonki droti metaliv U KM keramichnogo tipu matriceyu sluzhat oksidi nitridi karbidi intermetalidi Vlastivosti ta vikoristannya KMVlastivosti KM zalezhat vid materialu matrici i zmicnyuvacha kilkisnogo yih spivvidnoshennya formi zmicnyuvacha dlya voloknistih KM vid shemi armuvannya i dovzhini volokon Matricya zv yazuye kompoziciyu pridaye yij formu Vid vlastivostej matrici zalezhat tehnologichni rezhimi oderzhannya KM i taki vazhlivi harakteristiki yak robocha temperatura gustina pitoma micnist KM v UkrayiniV Ukrayini zapochatkovani principovo novi metodi stvorennya kompozitiv Osvoyeno metod pryamogo sintezu silicidiv z metalu j siliciyu a takozh bezposerednye vidnovlennya oksidiv metaliv siliciyem tosho Bagatma svoyimi vlastivostyami micnistyu udarnoyu v yazkistyu graniceyu vitrivalosti tosho kompoziti znachno perevishuyut tradicijni materiali zavdyaki chomu potrebi suspilstva v nih i vzagali u novih materialah bezperervno zrostayut Na vigotovlennya kompozitiv vitrachayut veliki koshti cim poyasnyuyetsya toj fakt sho dovgij chas golovnimi spozhivachami kompozitiv buli aviacijna i kosmichna promislovosti Zaraz kompozitni materiali vikoristovuyutsya u mashinobudivnicvi budivnictvi vazhkij ta legkij promislovosti PrimitkiDSTU 2241 93 Materiali kompozitni Skloplastiki Termini ta viznachennya Skazhimo na osnovi boridiv metaliv vidnovlennya oksidiv metaliv borom u vakuumi ta karbidu boruDzherelaKopan V S Kompozicijni materiali Tekst navch posib Vasil Kopan K Pulsari 2004 196 s ISBN 966 7671 81 X Kompozicionnye materialy Spravochnik V V Vasilev V D Protasov V V Bolotin i dr Pod obshej redakciej V V Vasileva Yu M Tarnopolskogo M Mashinostroenie 1990 512 s ISBN 5 217 01113 0 Polimerni kompoziti oderzhannya vlastivosti zastosuvannya vibr pr O I Burya Dnipropetrovsk Fedorchenko A A 2010 383 s il tabl portr 20 sm Teks ukr ros angl kitajs Bibliogr s 192 365 100 pr ISBN 978 966 2267 09 13 u palit Spravochnik po kompozicionnym materialam V 2 h kn Kn 1 Pod red Dzh Lyubina M Mashinostroenie 1988 448 s ISBN 5 217 00225 5 Spravochnik po kompozicionnym materialam V 2 h kn Kn 2 pod red Dzh Lyubina M Mashinostroenie 1988 584 s ISBN 5 217 00000 0 Mettyuz F Rolings R Kompozitnye materialy Mehanika i tehnologiya M Tehnosfera 2004 408 s ISBN 5 94836 032 6PosilannyaVikishovishe maye multimedijni dani za temoyu KompozitiIgor Kokcharov Composites 10 Travnya 2013 u Wayback Machine angl angl OptiDAT composite material database 4 Listopada 2013 u Wayback Machine angl