Оценка матрицы и упрочнителя в формировании свойств композита

Содержание:

Введение………………………………………………………………………….2

1. Композиционный материал. Общая характеристика……………………….. 3

1.1. Классификация композитов…………………………………………………3

1.2. Преимущества и недостатки композитных материалов…………………4

2. Состав и строение композита………………………………………………..6

3. Оценка матрицы и упрочнителя в формировании свойств композита…..8

3.1. Композиционный материал с металлической матрицей…………………8

3.2. Композиционный материал с неметаллической матрицей………………..8
4.Области применения………………………………………………………….10

Заключение………………………………………………………………………13

Список используемой литературы……………………………………………14

Введение

В начале XXI века задаются вопросом о будущих строительных материалах. Бурное развитие науки и техники затрудняет прогнозирование: еще четыре десятилетия назад не было широкого применения полимерных строительных материалов, а о современных «истинных» композитах было известно только узкому кругу специалистов. Тем не менее, можно предположить, что основными строительными материалами также будут металл, бетон и железобетон, керамика, стекло, древесина, полимеры. Строительные материалы будут создаваться на той же сырьевой основе, но с применением новых рецептур компонентов и технологических приемов, что даст более высокое эксплуатационное качество и соответственно долговечность и надежность. Будет максимальное использование отходов различных производств, отработавших изделий, местного и домашнего мусора. Строительные материалы будут выбираться по экологическим критериям, а их производство будет основываться на безотходных технологиях.

Уже сейчас имеется обилие фирменных названий отделочных, изоляционных и других материалов, которые в принципе отличаются только составом и технологией. Этот поток новых материалов будет увеличиваться, а их эксплуатационные свойства совершенствоваться с учетом суровых климатических условий и экономии энергетических ресурсов России.

1. Композиционный материал. Общая характеристика.

Композиционный материал (КМ) – неоднородный сплошной материал, состоящий из двух или более компонентов, среди которых можно выделить армирующие элементы, которые обеспечивают необходимые механические характеристики материала, и матрицу, обеспечивающее, совместную работу армирующих элементов.

Механическое поведение композитов определяется соотношением свойств армирующих элементов и матрицы, а также прочностью связей между ними. Характеристики и свойства создаваемого изделия зависят от выбора исходных компонентов и технологии их совмещения.

В результате совмещения армирущих элементов и матрицы образуется композиция, которая обладает набором свойств, отражающих исходные характеристики его компонентов.

Для создания композиции используются самые разные армирующие наполнители и матрицы, например гетинакс и текстолит, стекло- и графитопласт, булат и др..

В последние годы производители композитов стараются использовать более удобные, а значит дешёвые, материалы.

1.1. Классификация композитов.

Чаще всего, композиты классифицируются по виду армирующего наполнителя:

• скелетные (начальные структуры)
• насыпные (гомогенные)
• наполненные пластики (армирующий компонент-частицы)
• волокнистые (армирующий элемент-волокнистые структуры)
• слоистые
• композиты с металлической матрицей
• композиты с керамической матрицей
• композиты с полимерной матрицей

1.2. Преимущества и недостатки композиционных материалов.

К преимуществам композитов относится:

1. высокая удельная прочность (3500МПа)
2. высокая износостойкость
3. высокая усталостная прочность
4. лёгкость
5. высокая жёсткость (модуль упругости 140-240ГПа)
6. из КМ можно изготовить размеростабильные конструкции

Разные классы композитов обладают одним или несколькими преимуществами сразу.

Несмотря на преимущества КМ, есть достаточно большое количество недостатков КМ, которые препятствуют их распространению.