Группа Стандарт
Карта сайта
Обратная связь
О компании Продукция Прайс-листы Дилерам Фотогалерея Контакты
Главная > Продукция > О композитах
Продукция
О композитах

О композитах

Композиционные материалы представляют собой металлические и неметаллические матрицы (основы) с заданным распределением в них упрочнителей (волокон, дисперсных частиц и др.); при этом композиционные материалы позволяют эффективно использовать индивидуальные свойства составляющих композиции.

По характеру структуры композиционные материалы подразделяются на волокнистые, упрочнённые непрерывными волокнами и нитевидными кристаллами, дисперсноупрочнённые композиционные материалы, полученные путём введения в металлическую матрицу дисперсных частиц упрочнителей, слоистые композиционные материалы, созданные путем прессования или прокатки разнородных материалов.

Сплавы с направленной кристаллизацией эвтектических структур также представляют собой композиционные материалы. Комбинируя объемное содержание компонентов, можно, в зависимости от назначения, получать композиционные материалы с требуемыми значениями прочности, жаропрочности, модуля упругости, абразивной стойкости, а также создавать композиционные материалы с необходимыми магнитными, диэлектрическими, радиопоглощающими и другими специальными свойствами.

Композиционные материалы своим прообразом имеют широко известный железобетон, представляющий собой сочетание бетона, работающего на сжатие, и стальной арматуры, работающей на растяжение, а также полученные в 19 в. прокаткой слоистые материалы.

Успешному развитию современных композиционных материалов содействовали: разработка и применение в конструкциях волокнистых стеклопластиков, обладающих высокой удельной прочностью (1940-50); открытие весьма высокой прочности, приближающейся к теоретической, нитевидных кристаллов и доказательства возможности использования их для упрочнения металлических и неметаллических материалов (1950-60); разработка новых армирующих материалов - высокопрочных и высокомодульных непрерывных волокон бора, углерода, Al2O3, SiC и волокон других неорганических тугоплавких соединений, а также упрочнителей на основе металлов (1960-70).

В технике широкое распространение получили волокнистые композиционные материалы, армированные высокопрочными и высокомодульными непрерывными волокнами, в которых армирующие элементы несут основную нагрузку, тогда как матрица передаёт напряжения волокнам. Волокнистые композиционные материалы, как правило, анизотропны. Механические свойства композиционных материалов определяются не только свойствами самих волокон, но и их ориентацией, объёмным содержанием, способностью матрицы передавать волокнам приложенную нагрузку и др. Диаметр непрерывных волокон углерода, бора, а также тугоплавких соединений (В4С, SiC и др.) обычно составляет 100-150 мкм.

Важнейшими технологическими методами изготовления композиционных материалов являются: пропитка армирующих волокон матричным материалом; формование в пресс-форме лент упрочнителя и матрицы, получаемых намоткой; холодное прессование обоих компонентов с последующим спеканием, электрохимическое нанесение покрытий на волокна с последующим прессованием; осаждение матрицы плазменным напылением на упрочнитель с последующим обжатием; пакетная диффузионная сварка монослойных лент компонентов; совместная прокатка армирующих элементов с матрицей и другие.

Композиционные материалы в конструкциях, требующих наибольшего упрочнения, характеризуются расположением армирующих волокон по направлению приложенной нагрузки. Цилиндрические изделия и другие тела вращения (например, сосуды высокого давления), в основе которых лежат композиционные материалы, армируют волокнами, ориентируя их в продольном и поперечном направлениях.

Увеличение прочности и надежности в работе цилиндрических корпусов, а также уменьшение их массы достигается внешним армированием узлов конструкций высокопрочными и высокомодульными волокнами, что позволяет повысить в 1,5-2 раза удельную конструктивную прочность корпусов из композиционных материалов по сравнению с цельнометаллическими корпусами.

Весьма перспективны композиционные материалы, армированные нитевидными кристаллами (усами) керамических, полимерных и др. материалов. Размеры усов обычно составляют от долей до нескольких мкм по диаметру и примерно 10-15 мм по длине.

Разрабатываются композиционные материалы со специальными свойствами, например радиопрозрачные и радиопоглощающие материалы, композиционные материалы для тепловой защиты орбитальных космических аппаратов, композиционные материалы с малым коэффициентом линейного термического расширения и высоким удельным модулем упругости и другие.

Области применения композиционных материалов многочисленны; кроме авиационно-космической, ракетной и других специальных отраслей техники, композиционные материалы могут быть успешно применены в энергетическом турбостроении, в автомобильной промышленности - для деталей двигателей и кузовов автомашин; в машиностроении - для корпусов и деталей машин; в химической промышленности - для автоклавов, цистерн, аппаратов сернокислотного производства, ёмкостей для хранения и перевозки нефтепродуктов и др.

Литература: Волокнистые композиционные материалы, пер. с англ., М., 1967: Современные композиционные материалы, под ред. П. Крока и Л. Броутмана, пер. с англ., М., 1970; Туманов А. Т., Портной К. И., "Докл. АН СССР", 1971, т. 197, № 1, с. 75; 1972, т. 205, №2, с. 336; их же, "Металловедение и термическая обработка металлов", 1972, № 4, с. 24.

А. Т. Туманов, К. И. Портной.

Источник: Большая советская энциклопедия.

Фотогалерея
Стеклопластиковая арматура

Арматура на основе стекловолокна и полимеров...
Смотреть далее

Базальтопластиковая арматура

Арматура на основе базальтового волокна и полимеров...
Смотреть далее
Контактная информация
Адрес: Калужская область, г. Малоярославец, ул. Кирова, 1

Телефоны:
+7 (915) 89-299-89

info@armatura-kompozit.ru
392-466-076
Gruppa_Standart
 
© 2005-2015 ООО "Группа Стандарт"
Вся графическая и текстовая информация, размещённая на сайте, а также способ её размещения на странице охраняются законом об авторском праве. Копирование, тиражирование и размещение информации на других сайтах, а также в печатной продукции, возможно только с письменного согласия владельцев ресурса.
О компании | Продукция | Прайс-листы | Фотогалерея | Контакты