Металл және полимерлі матрицалар бар композитті материалдар
Композитті материал
Композитті материал- екі немеcе одан да көп компоненттерден тұратын, олардың арасы бөлінген жасанды жасалған біртекті емес тұтас материал. Композиттың көпшілігінде элементтерді матрицалық (байланыстырушы) және ішіне енетін армирующие элементтерге (толтырғыштар) бөлуге болады. Конструкциялық мақсаттағы композиттарында армирующие элементтер материалдың (беріктік, қаталдық ) қажетті механикалы мінездемелерін қамсыздандырады, ал матрица армирующих элементтің бірлескен жұмысын және олардың механикалы бұзылу және агрессивті химиялық әсерінен қорғайды.
Матрица материалына байланысты композиттер бөлінеді:
Полимерлі матрицалы композит
Керамикалық матрицалы композит
Металдық матрицалы композит
Оксид-оксид композиты
Полимерлік матрицалы композиттер
Полимерлік матрицалы композиттер (polymer composites) – матрица болып жоғарымолекулалы байланыс болатын композиттер.
Полимерлік матрица
Композициялық материалының жасалғанында матрица ретінде алуан-алуан полимер түрлері қолданылады: термопласттар (полиолефины, алифатиялық және ароматтық полиамид, фторопласты) , реактопласты (фенопласты, эпоксидтық, аминопласттер полиэфирные, кремнийорганикалық және сырттар полимерлік байланыстырушылар), эластомеры (вулканизированный натурал, бутадиен-нитрильный, бутилкаучук және сырттың каучуқтары). Толтырғыштың қолданылуы полимердің механикалық, физико-химиялық, электромагнитті мінездемелерін өзгерткізеді.
Көп пайдаланылатын материалдар композиттің полимерлік материалдары болып табылады, айталық, кең мақсаттың конструкциялық материалдары бас негіз реактопластовпен талшықты толтырғыш, автомобиль дөңгелегі, тіс пломба, түрлі жабынды.
Полимерлік Нанокомпозиттер
Полимерлік композициялық материалдың айрықша класын полимерлік нанокомпозиттар ұсынады. Полимерлік матрицаға қосымша добавка ретінде толтырғыштар пайдаланылады. Айтылмыш толтырғыштың айырмашылығы 100 нм төмен болады және элементтерінің өлшемі.
Мынадай үлгінің композитінің типі толтырғыштың концентрациясының аз өзгерісінде өзгереді .Осы уақытта белсене жаңа әдіс әзірленеді және түрлі полимерлік нанокомпозиттың (крейзинг полимердің см., айталық, қарамастан, эксфолиация) қасиеттері зерттелуде.
Металды матрицалы композиттер
Металды матрицалы композиттер (metal matrix сomposites ) – матрица болып метал немесе метал құйынды композиттер.
Металды матрицалы композиттер
Металды матрицалы композиттерді армироланған талшықтармен (талшықты композиттар) және негізгі металда ерімейтін жұқа диспесті бөлшектерге бөлінеді.
Басқа матрицалардан айырмашылығы: жоғары температурада қолданылады және ара конструкция біркелкі малогабаритных жүктемелерде тиімді. Соңғы кезде металдық матрица беріктігіне байланысты өндірісте композит элементтерін қысқартуда. Полимерлік, керамикалық матрицалардан берік болып келеді.
Металды матрицаның қолданылуы
Негізгі қолданылу аймағы – аэрокосмос конструкциялар, келешекте олар металл құйындыларды жер астындағы құрылғыларда ауыстыру біледі, соның ішінде автомобилдік техникада.
Композиционды материалдардың артықшылықтары:
жоғары беріктілік (3500 МПа)
жоғары қаттылық (майысқақтықтың модульсы 130.140 – 240 ГПа)
жоғары износостойкость
жоғары усталостная беріктілік
жеңілдік
Композиционды материалдардың кемшіліктері:
Бағасының қымбаттылығы
Анизотропиялық қасиеті
Жоғары көлемділігі
Гигроскопиялығы
Токсикалылығы
Эксплуатацияның қымбаттылығы
Композитты материалдардың қолданылу аймағы:
Спорттық жабдықтар
Медицинада тіс емдеуге
Машина жасауда
Авиация космонавтика
Әскер жабдықтарында броня машиналардың
Күнделікті тұрмыста қолданылатын заттар