Composite materiaal: wat it is, eigenskippen, produksje en gebrûk

Composite stoffen wurde brûkt yn ferskate bedriuwstakken. Wat is it? Dit materiaal op grûn fan ferskate komponinten, dat makket harren prestaasje en ferwurkjen skaaimerken. De basis matrix Composites is basearre op in metaal, polymear of keramyske. Oanfoljende excipients fersterking wurdt útfierd yn 'e foarm fan fezels, whiskers, en ferskate dieltsjes.

Foar Composites - de takomst?

Ductility, hurdens, breed tapassingsgebiet - dat is wat oars as moderne gearstalde materialen. Wat is it yn termen fan de produksje? Dy materialen besteane út metallysk of net-metallysk substraat. Ta fergrutting materiaal brûkt Yarns, fezels of flokken fan gruttere krêft. Under de gearstalde stoffen kin wêze ûnderskieden plestik, dat wurdt fersterke mei bornite, koalstof, glês vezels, of aluminium fersterke mei stiel of beryllium diskusjes. As it kombinearre ynhâld fan komponinten, Composites kinne wurde taret mei ferskate sterkte, elastisiteit, wjerstân tsjin abrasion.

De wichtichste typen fan

Klassifikaasje is basearre op harren gearstalde matriks dy't mooglik wêze metallysk en nonmetallic. Materialen fan de metalen matrix basearre op aluminium, magnesium, nikkel en harren alloys winne ekstra krêft as gefolch fan glêstried materialen of stege dieltsjes dy't net oplosse yn de basis metaal.

Composites mei in nonmetal matriks binne basearre polymearen, koalstof of ceramic. Under de meast populêre polymeric matrix epoksy, polyamide en phénol formaldehyde. Foarm fan 'e gearstalling wurdt jûn fanwege de matriks, dy't tsjinst docht as ferbinende substânsje. Foar ferhurding materialen brûkt fiber bondels, Yarns, multi-laach stoffen.

Produksje fan federalism materialen is basearre op de folgjende technologyske metoaden:

• Impregnation fan 'e fersterkjende fezels troch de matriks materiaal;
• moulding yn in mal tape en hardener matrix;
• kâld drukken op de ûnderdielen mei de fierdere sintering;
• elektrogemyske coating fan de fezels en fierder Druk sette;
• matrix deposition troch plasma spuiten en de neifolgjende fermindering.

Wat reinforcer?

Yn in protte gebieten fan yndustry binne brûkt Composites. Wat is it, wy seine. Dat binne materialen basearre op ferskate ûnderdielen dy't needsaaklikerwize behurde spesjale fezels of kristallen. Ut de krêft en elasticiteit fan de fezels hinget ôf fan 'e krêft fan' e Composites sels. Yn alle Composites, ôfhinklik fan it type hardener kin ferdield wurde:

• on steklovoloknity;
• karbovoloknity mei koalstof fezels;
• borovoloknity;
• organovoloknity.

Uprochnitelnye materialen kinne wurde lein yn twa, trije, fjouwer of mear diskusjes, de mear fan harren, de sterkere en mear betrouber yn wurking sil wêze gearstalde materialen.

hout Composites

Wy moatte ek neame it hout gearstalde. It wurdt krigen troch in kombinaasje fan ferskillende typen fan grûnstoffen, yn dit gefal as de wichtichste bestândiel hannelt hout. Elke hout-keunststof komposyt is gearstald út trije eleminten:

• comminuted hout dieltsjes;
• thermoplastic polymear (PVC, polyetyleen, polypropylene);
• kompleks fan gemyske yn de foarm fan in modifikaasjetoets - yn harren materiaal gearstalling nei 5%.

De meast populêre type fan hout Composites - in gearstalde bestjoer. It is unyk yn dat it kombinearret de eigenskippen en hout en polymearen, dy't frijwat wreidet de wurkingssfear fan de tapassing. Sa, ferskillende bestjoer densities (op syn basis hars komponint beynfloedet de tichtens en hout dieltsjes), goede wjerstân tsjin bend. As dit materiaal is miljeufreonlik, besparret de textuur, kleur en rook fan hout. It brûken fan gearstalde bestjoeren binne hielendal feilich. Troch polymear additieven gearstalde bestjoer fynt in heech nivo fan duorsumens en focht ferset. It kin brûkt wurde foar de oanklaaiïng fan terrassen, tún paden, ek al se goed foar in grutte lading.

produksje Features

Hout Composites hawwe in spesjale struktuer troch de kombinaasje se mei in polymear basis hout. Under materialen fan dit soarte kinne neamd Chipboard, fibreboard fan ferskillende densities, de plaat út oriïntearre hout chips en hout-keunststof komposyt. Produksje fan federalism materialen fan dit type wurdt útfierd yn ferskate stadia:

1. Fersnippere hout. Foar dit doel, de crusher. Nei't crushing hout sieved en ûnderferdield yn fraksjes. As de wiette ynhâld fan grûnstoffen - boppe 15%, it is droege mei soarch.
2. Dosed en mingde wichtichste komponinten yn spesifike proporsjes.
3. De klear produkt wurdt gearparse en opmakke foar it oernimmen fan 'e presintaasje.

Key Features

Wy hawwe beskreaun de meast populêre Polymer gearstalde materialen. Wat is it, no it is dúdlik. Troch de layered struktuer kin fersterking fan eltse laach parallel oan de filaments. It is de muoite wurdich om te sizzen oer de skaaimerken fan de moderne Composites, dy't wurde karakterisearre troch:

• in hege wearde fan tensile krêft en wurgens limyt;
• hege nivo fan elastisiteit;
• sterkte, dat wurdt berikt troch fersterking lagen;
• fanwege de hurde fersterkje glêstried Composites hawwe hege ferset nei tensile stress.

Composites basearre op metalen hawwe hege krêft en waarmte ferset, sa binne se praktysk inelastic. Troch de struktuer fan de fezels sakket it crack fuortplanting taryf, dêr't soms ferskine yn de matriks.

Polymear materialen

Polymear Composites wurde presintearre yn in ferskaat oan opsjes dy't iepenet up grutte mooglikheden foar harren gebrûk yn ferskate fjilden fariearjend fan de toskhielkunde nei produksje fleantugen. Vulling Composites basearre op polymearen útfierd troch ferskillende stoffen.

De meast kânsrike gebieten fan gebrûk kin beskôge wurde as konstruksje, oalje en gas yndustry, dyk en spoar ferfier. Dat it oanpart fan dy sektor goed foar likernôch 60% fan it brûken fan Polymer gearstalde materialen.

Troch syn hege wjerstân tsjin corrosie polymear Composites, in glêde en ticht oerflak fan 'e produkten, dêr't wurde krigen troch it foarmjen, it fergrutsjen fan de betrouberens en de duorsumens fan' e finale produkt.

Tink oan it populêre typen fan polymeric materialen.

GRP

Foar fersterking fan gearstalde materialen wurde brûkt glas fezels foarme út raand anorganyske glês. De matriks is basearre op thermosetting Resins en thermoplastic syntetyske polymearen dy't har ûnderskiede troch hege krêft, lege termyske conductivity, hege elektryske isolaasje eigenskippen. Yn it earstoan, se waarden brûkt by it meitsjen fan de antenne radomes as dome-foarmige struktueren. Yn de hjoeddeiske wrâld fan glêzen keunststoffen binne in soad brûkt by de bou yndustry, skipsbou, húshâlding apparatuer en sportive guod, elektroanika.

Yn de measte gefallen, glêstried produsearre oan 'e basis fan' e deposition. Benammen effektyf is dy metoade yn lytse en middelgrutte rige produksje, bygelyks hulls fan boaten, boten, hutten for dyk ferfier, spoarwei koetsen. spuiten technology Handig economisch, sûnt gjin glês materiaal is cut.

carbon Composites

De eigenskippen fan de gearstalde materialen basearre op polymearen meitsje it mooglik om se op ferskate terreinen. Se wurde brûkt as filler carbon fezels ôfkomstich fan syntetyske en natuerlike fezels basearre op cellulose, kampearplakken. De fiber is waarmte behannele yn meardere fazen. Yn ferliking mei glêsfezel koalstof Composites ferskille legere tichtens en in hegere Modulus fan lichtens en sterkte fan it materiaal. Troch de unike prestaasje skaaimerken koalstof Composites wurde brûkt yn meganyske boukunde en rocketry, romte en produksje fan medyske apparatuer, fytsen en sport apparatuer.

Boroplastiki

Dizze multi-komponint dy materialen binne basearre op boron fezels ynbrocht yn in thermoset Polymer matrix. De fezels sels wurde presentearre filaments, Tows, dy't Braided helptiidwurd Glass thread. Meast hurdens yarn soarget sterkte en ferset fan it materiaal oan 'e agressyf faktoaren, mar boroplastiki Are breklik, dêr't complicates ferwurkjen. Boar fezels binne djoer, dus it tapassingsberik wurdt beheind yn prinsipe boroplastikov fleantúchyndustry.

organoplastics

Yn dizze Composites as Fillers hannelje benammen syntetyske fezels - Tows, Yarns, stoffen, papier. Under de spesifike eigenskippen fan dizze polymearen kinne wurde neamd lege tichtheid, gemak yn ferliking mei glês en koalstof fiber, hege tensile krêft en hege wjerstân oan Shocks en dynamyske loads. Dit gearstalde materiaal wurdt in soad brûkt yn de fjilden sa as wurktúchboukunde, skipsbou, automotive technyk, romte technology yn 'e produksje, gemysk technyk.

Wat is de doelmjittigens?

Composite materialen as gefolch fan it unike gearstalling kin brûkt wurde op ferskate terreinen:

• yn it meitsjen fan fleantugen dielen en fleantugen motoaren;
• Romte Technology foar de produksje fan de draachsume apparaten, dy't ûnder foarbehâld fan ferwaarming;
• de automotive yndustry te meitsjen fan in lichtgewicht lichems, frames, panielen, Bumpers;
• Mining yndustry yn de produksje fan it boarjen ark;
• sivile technyk te meitsjen in brêge oerspant, Deljean eleminten yn de hege gebouwen.

It brûken fan Composites makket it mooglik om te fergrutsjen de krêft fan motoaren, macht planten, wylst it ferminderjen fan it gewicht fan reau en apparatuer.

Wat binne de perspektiven?

Neffens fertsjintwurdigers fan 'e sfear fan' e Russyske yndustry, de gearstalde materiaal is in nije generaasje fan materialen. It wurdt pland dat troch 2020 sil tanimme de lûdssterkte fan húshâldlik produksje fan de gearstalde yndustry. No al, it lân lansearre pilotprojekten dy't rjochte binne op it ûntwikkeljen fan in nije generaasje fan gearstalde materialen.

It brûken fan Composites wurdt middel yn in protte ferskillende mêden, mar it is meast effektyf yn yndustry yn ferbân mei hege technology. Bygelyks, hjoed, gjin fleanmasine is net oanmakke sûnder it brûken fan Composites, en guon hawwe brûkt likernôch 60% fan de Polymear Composites.

Troch de mooglikheid fan 'kombinearjen de ferskate fersterkjende eleminten en matrix gearstalling meie wurde taret mei in bepaalde set fan eigenskippen. En dizze, beurt, makket it mooglik om te brûken dizze materialen op ferskate terreinen.