ปัจจุบัน ผู้สร้างกำลังดึงดูดความสนใจอย่างมากต่อแผงคอมโพสิต ขั้นสูงเหล่านี้ วัสดุที่ทันสมัยให้คุณสร้างสรรค์สิ่งหายาก สไตล์สถาปัตยกรรมอาคารใหม่ แผงคอมโพสิตใช้สำหรับส่วนหน้าอาคารที่ให้บริการมาเป็นเวลานาน ผลจากการใช้งานทำให้ รูปร่างอาคาร
สามารถใช้ในบริเวณที่ร้อนและเย็นได้เนื่องจากมีความต้านทาน อุณหภูมิที่แตกต่างกัน- การหุ้มด้านหน้าด้วยวัสดุดังกล่าวนำไปสู่การสร้างปากน้ำที่ดีภายในอาคารและยังช่วยลดต้นทุนเครื่องปรับอากาศอีกด้วย เวลาฤดูร้อนปีและความร้อนในฤดูหนาว
แผงอลูมิเนียมคอมโพสิตเป็นผลิตภัณฑ์ที่ประกอบด้วยแผ่นอลูมิเนียมทาสีสองแผ่น โครงสร้างของวัสดุนี้มีดังนี้:
แต่ละแผงเคลือบเพื่อเพิ่มความทนทาน องค์ประกอบพิเศษ- ทุกชั้นเชื่อมต่อถึงกันโดยใช้เทคโนโลยีพิเศษซึ่งทำให้ผลิตภัณฑ์มีความต้านทานต่อการหลุดล่อนสูง นอกเหนือจากการทาสีแล้ว ผลิตภัณฑ์ยังสามารถเคลือบด้วยสารเคลือบเงาป้องกันสนิมได้ทั้งสองด้านหรือด้านเดียว ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับวัตถุประสงค์ ซึ่งส่งผลให้แผ่นอลูมิเนียมคอมโพสิตเพิ่มความทนทานต่อการสึกหรอ มีอยู่ ผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปเทปต่อเนื่อง มีความหลากหลายมาก ขนาดโดยรวมสะดวกมากสำหรับผู้บริโภค
แผงคอมโพสิตทำโดยการดัดแผ่นอลูมิเนียม
เป็นที่พึงประสงค์ว่ารัศมีความโค้งจะเล็กที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้หากเท่ากับความหนาของแผ่นแสดงว่าผลิตภัณฑ์มีคุณสมบัติตรงตามมาตรฐานข้อบังคับทั้งหมด ในระหว่างกระบวนการผลิต วัสดุจะได้ลักษณะระนาบที่แม่นยำ ในขณะที่ชั้นป้องกันและชั้นสีพื้นผิวจะถูกใช้อย่างสม่ำเสมอ
พื้นผิวของแผงอลูมิเนียมคอมโพสิตสำหรับส่วนหน้าอาคารสามารถคัดลอก:
ในตลาดการก่อสร้าง มีแผงอลูมิเนียมคอมโพสิตที่มีลักษณะเป็นโลหะมีตระกูล ซึ่งสามารถทำได้ด้วยวิธีชุบด้วยไฟฟ้า
โปรไฟล์การติดตั้งทั้งหมดแบ่งออกเป็น 3 ประเภท:
มักใช้เพื่อทำให้ส่วนหน้าของแผงคอมโพสิตมีความแข็งมากขึ้น องค์ประกอบเพิ่มเติม- คุณสมบัติของผลิตภัณฑ์นี้ได้รับอิทธิพลจากสารตัวเติมที่อยู่ใต้ชั้นกลาง ในช่วงเริ่มต้นของการผลิตผลิตภัณฑ์ดังกล่าวผู้ผลิตใช้ วัสดุโพลีเมอร์เป็นฟิลเลอร์ - โพลีเอทิลีนโฟม
อลูมิเนียมคอมโพสิตมี:
แต่ ประเภทนี้มีข้อเสียเปรียบหลักคือโพลิเอทิลีนเผาไหม้ รองรับกระบวนการเผาไหม้ ละลายและปล่อยออกมา ควันที่เป็นอันตราย- พวกเขาไม่มีข้อเสียดังกล่าว แผ่นอลูมิเนียมด้วยสารเติมเต็มแร่ธาตุ โพลีเอทิลีนโฟมนี้มีสารหน่วงไฟจำนวนมาก ขอบคุณอาหารเสริมแร่ธาตุเหล่านี้ของเขา คุณสมบัติทางกายภาพ- ในกรณีนี้ฟิลเลอร์จะติดไฟจากเปลวไฟ แต่ถ้าไม่มีแหล่งกำเนิดไฟก็จะดับทันทีและยัง:
ผู้ผลิตจากประเทศจีนและยุโรปผลิตนวัตกรรมทางเทคโนโลยี - ฟิลเลอร์ของคลาส A และ A2 อะลูมิเนียมไฮดรอกไซด์เป็นส่วนประกอบพื้นฐาน คอมโพสิตเหล่านี้ แผงด้านหน้าจัดอยู่ในประเภทไม่ติดไฟ สามารถทนได้ 2-4 ชั่วโมง เปิดไฟ- อย่างไรก็ตาม คุณสมบัติเชิงบวกนี้มีส่วนทำให้ความจริงที่ว่า สินค้าสำเร็จรูปยากที่จะทำเป็นวงกลมหรืออื่นๆ รูปร่างไม่สม่ำเสมอ- ประเด็นก็คือพวกเขาขาดความเป็นพลาสติก แผงอลูมิเนียมคอมโพสิตมีราคาแพง
ใช้กับโครงสร้างและอาคารที่มีข้อกำหนดด้านความปลอดภัยจากอัคคีภัยที่เข้มงวดที่สุด
อลูมิเนียมคอมโพสิตที่มีโครงสร้างรังผึ้งเป็นผลิตภัณฑ์แยกประเภท ในพวกเขาระหว่างสองคน แผ่นโลหะมีเครือข่ายจัมเปอร์อลูมิเนียมบาง ๆ ของภาพวาด:
พวกเขาแตกต่างกัน:
ความหลากหลายนี้ไม่มีความสามารถเพียงพอที่จะดูดซับเสียงและการสั่นสะเทือน พวกมันถูกกดทับเนื่องจากความเครียดทางกล
วัสดุคอมโพสิตมีให้เลือกหลายสี ผลิตภัณฑ์มีทั้งสีทึบ เช่นเดียวกับสีที่เลียนแบบพื้นผิวของวัสดุธรรมชาติ:
ด้านหน้ามีอายุการใช้งานยาวนานด้วยการลงสีเคลือบ คุณสมบัติเชิงบวกอื่นๆ ได้แก่ ความเรียบง่ายของกระบวนการประมวลผลต่างๆ ตัวอย่างเช่น ด้วยการกัด ทำให้สามารถเจาะรูทางเทคนิคบนพื้นผิวของแผงส่วนหน้าอาคารอะลูมิเนียมได้ ความง่ายในการประมวลผลเพิ่มขอบเขตการใช้งานหลายครั้ง การออกแบบวัสดุช่วยให้สามารถแปลงเป็นรูปทรงต่างๆ งอและตัดได้
ผลลัพธ์ที่ได้คือความสามารถในการตกแต่งอาคารที่ไม่ได้มาตรฐาน ซึ่งรวมถึงโดม ซุ้มโค้ง และปิรามิด
แผงระบายอากาศที่ทำจากแผงอลูมิเนียมคอมโพสิตมีความสามารถในการลดทอนรังสีแม่เหล็กไฟฟ้า คุณสมบัติเชิงบวกอื่น ๆ ได้แก่ ความสามารถในการปกป้องผนังจากลมและความชื้น น้ำหนักเล็กน้อยไม่สามารถชั่งน้ำหนักอาคารได้ เมื่อเคลือบด้วยคอมโพสิต ลักษณะของผนังจะยังคงอยู่ในสถานะเดิมเป็นเวลานาน เนื่องจากสารเคลือบดังกล่าวทนทานต่อสภาพอากาศและอิทธิพลทางเคมี เนื่องจากพื้นผิวเรียบจึงไม่สะสมฝุ่นและสิ่งสกปรก ซุ้มม่านทำจากคอมโพสิต อาคารสูงมีประโยชน์มากเพราะในกรณีนี้พื้นผิวสามารถทำความสะอาดตัวเองได้
ดำเนินการหุ้มด้วยแผงคอมโพสิตเข้า ระยะสั้น- พวกเขาจะทำให้อาคารมีรูปลักษณ์ที่ทันสมัยและมีคุณสมบัติด้านสุนทรียภาพที่สำคัญ
วัสดุคอมโพสิตช่วยลดการสูญเสียความร้อน มีความปลอดภัยจากมุมมองด้านสิ่งแวดล้อม และไม่สามารถกักเก็บไฟฟ้าได้ พวกเขาสามารถทนต่ออิทธิพลภายนอกได้เป็นเวลานาน วัสดุนี้ทนทานต่อแรงกระแทกได้มาก รังสีอัลตราไวโอเลต- คอมโพสิตแทบจะไม่ทำปฏิกิริยาใด ๆ ต่อสภาพแวดล้อมที่รุนแรง
แนะนำให้ใช้วัสดุคอมโพสิตชนิดนี้ในการหุ้มส่วนหน้าของอาคารผลิตที่เป็นอันตราย
อย่างไรก็ตามต้องคำนึงว่าวัสดุก็มีข้อเสียเช่นกัน สินค้าจึงไม่เป็นฉนวนความร้อน มีความจำเป็นต้องคำนึงถึงความเหมาะสมในการซ่อมแซมต่ำ หากการหุ้มที่ทำจากแผงคอมโพสิตเสียหาย การซ่อมแซมจะค่อนข้างยาก หากจำเป็นต้องเปลี่ยนคาสเซ็ต ก็ต้องเปลี่ยนคาสเซ็ตที่อยู่ใกล้เคียงด้วย ด้วยวัสดุคอมโพสิตคุณภาพต่ำ แผ่นคอนกรีตอาจแยกตัวออก และเกิดฟองอากาศขึ้นที่ด้านหน้าอาคาร
ปัจจุบันซุ้มระบายอากาศที่ทำจากแผงคอมโพสิตได้รับความนิยมอย่างมาก ภายนอกของโครงสร้างทุกประเภทเป็นพื้นที่ใช้งานที่พบบ่อยที่สุด ซุ้มคอมโพสิตประกอบด้วยแผงอลูมิเนียมหลายชั้นซึ่งใช้สำหรับการหุ้มภายนอกอาคาร
ด้านหน้าอาคารที่มีการระบายอากาศที่ปิดท้ายด้วยวัสดุคอมโพสิตทำให้มีรูปลักษณ์ทันสมัยที่มีเอกลักษณ์เฉพาะตัว หากคุณมีฉนวนด้วย คุณสามารถประหยัดพลังงานไฟฟ้าได้มากโดยไม่ต้องเสียค่าใช้จ่ายเพิ่มเติมในการเสริมความแข็งแกร่งของฐานรากและผนังรับน้ำหนัก
การติดตั้งด้านหน้าที่มีการระบายอากาศนั้นง่ายเนื่องจากสามารถติดตั้งแผงบนผนังที่ทำจากได้ วัสดุที่แตกต่างกัน- ในเวลาเดียวกันคุณไม่จำเป็นต้องเตรียมตัวล่วงหน้าซึ่งหมายความว่าคุณสามารถประหยัดเงินได้มาก ด้านหน้าอาคารที่มีการระบายอากาศน้ำหนักเบาและมีน้ำหนักเบาทำจากวัสดุคอมโพสิตช่วยให้คุณสามารถเปลี่ยนแนวคิดของนักออกแบบให้กลายเป็นความจริงได้
เนื้อหานี้มักพบในพื้นที่ภายในของสถาบันสาธารณะใน:
นี่คือสถานที่ที่คุณต้องการ วัสดุที่ทนทานสามารถทนต่อการใช้งานเป็นเวลานานในสภาวะที่ไม่เปลี่ยนแปลง นอกจากส่วนหน้าอาคารที่มีการระบายอากาศแล้ว ยังใช้คอมโพสิตในสถานที่อื่นอีกด้วย มักใช้ในการฟื้นฟูอาคาร การก่อสร้างโครงสร้างที่ผิดปกติสำหรับการโฆษณากลางแจ้ง และการก่อสร้างอาคารชั่วคราวที่มีน้ำหนักเบา บ่อยครั้งที่แผงอลูมิเนียมคอมโพสิตมีส่วนร่วมในการก่อสร้างบัวตกแต่งเข็มขัดภายนอกต่างๆ เพดานที่ถูกระงับในการหุ้มคอลัมน์
อาคารคอมโพสิตช่วยให้คุณสร้างรูปแบบสถาปัตยกรรมสมัยใหม่ได้ และทั้งหมดนี้เกิดขึ้นได้ด้วยน้ำหนักที่เบา ความง่ายในการประมวลผล ความยืดหยุ่นที่เพิ่มขึ้น และสีที่หลากหลาย
ในประวัติศาสตร์ของการพัฒนาเทคโนโลยี สามารถแยกแยะทิศทางที่สำคัญได้สองทิศทาง:
เป็นการยากที่จะบอกว่าสิ่งใดสำคัญกว่ากันเพราะ... พวกมันค่อนข้างมีความสัมพันธ์กันอย่างใกล้ชิด แต่ไม่มีการพัฒนาวัสดุ ความก้าวหน้าทางเทคนิคเป็นไปไม่ได้ตามหลักการ ไม่ใช่เรื่องบังเอิญที่นักประวัติศาสตร์แบ่งยุคอารยธรรมยุคแรกๆ ออกเป็นยุคหิน ยุคสำริด และยุคเหล็ก
ศตวรรษที่ 21 ในปัจจุบันสามารถนำมาประกอบกับศตวรรษได้แล้ว วัสดุคอมโพสิต(คอมโพสิต)
แนวคิดเรื่องวัสดุคอมโพสิตเกิดขึ้นในช่วงกลางศตวรรษที่ 20 ที่ผ่านมา อย่างไรก็ตาม คอมโพสิตไม่ใช่ปรากฏการณ์ใหม่แต่อย่างใด แต่เป็นเพียงคำศัพท์ใหม่ที่นักวิทยาศาสตร์ด้านวัสดุกำหนดขึ้นเพื่อความเข้าใจที่ดีขึ้นเกี่ยวกับการกำเนิดของสมัยใหม่ วัสดุก่อสร้าง.
วัสดุคอมโพสิตเป็นที่รู้จักกันมานานหลายศตวรรษ ตัว อย่าง เช่น ใน บาบิโลน ต้นกก ถูกนำมาใช้เพื่อเสริมดินเหนียวเมื่อสร้างบ้าน และชาวอียิปต์โบราณก็เติมฟางที่สับแล้วลงในอิฐดินเผา ใน กรีกโบราณเสาหินอ่อนเสริมด้วยแท่งเหล็กระหว่างการก่อสร้างพระราชวังและวัด ในปี ค.ศ. 1555-1560 ในระหว่างการก่อสร้างมหาวิหารเซนต์บาซิลในมอสโก สถาปนิกชาวรัสเซีย Barma และ Postnik ได้ใช้แถบเหล็กเสริม แผ่นหิน- วัสดุคอมโพสิตสมัยใหม่รุ่นก่อนโดยตรง ได้แก่ คอนกรีตเสริมเหล็กและเหล็กสีแดงเข้ม
วัสดุคอมโพสิตมีความคล้ายคลึงกันตามธรรมชาติ - ไม้, กระดูก, เปลือกหอย ฯลฯ แร่ธาตุธรรมชาติหลายชนิดเป็นวัสดุผสมจริงๆ พวกเขาไม่เพียงแต่ทนทาน แต่ยังมีคุณสมบัติในการตกแต่งที่ยอดเยี่ยมอีกด้วย
วัสดุคอมโพสิต- วัสดุที่มีองค์ประกอบหลายองค์ประกอบประกอบด้วยฐานพลาสติก - เมทริกซ์และฟิลเลอร์ที่มีบทบาทในการเสริมความแข็งแกร่งและบทบาทอื่นๆ มีขอบเขตเฟสระหว่างเฟส (ส่วนประกอบ) ของคอมโพสิต
การรวมกันของสารที่แตกต่างกันจะนำไปสู่การสร้างวัสดุใหม่ซึ่งคุณสมบัติแตกต่างอย่างมากจากคุณสมบัติของแต่ละส่วนประกอบ เหล่านั้น. เครื่องหมายของวัสดุคอมโพสิตมีอิทธิพลร่วมกันที่เห็นได้ชัดเจนขององค์ประกอบที่เป็นส่วนประกอบของคอมโพสิตเช่น คุณภาพและเอฟเฟกต์ใหม่
ด้วยการเปลี่ยนแปลงองค์ประกอบของเมทริกซ์และฟิลเลอร์ อัตราส่วนโดยใช้รีเอเจนต์เพิ่มเติมพิเศษ ฯลฯ ทำให้ได้วัสดุหลากหลายพร้อมชุดคุณสมบัติที่ต้องการ
คุ้มค่ามากการจัดเรียงองค์ประกอบของวัสดุคอมโพสิตทั้งในทิศทางของแรงกระทำและสัมพันธ์กันเช่น ความเป็นระเบียบเรียบร้อย ตามกฎแล้วคอมโพสิตที่มีความแข็งแรงสูงนั้นมีโครงสร้างที่ได้รับการจัดลำดับสูง
ตัวอย่างง่ายๆ กำมือ ขี้เลื่อยโยนลงในถัง ปูนซีเมนต์จะไม่กระทบต่อคุณสมบัติแต่อย่างใด หากครึ่งหนึ่งของสารละลายถูกแทนที่ด้วยขี้เลื่อย ความหนาแน่นของวัสดุ ค่าคงที่ทางอุณหพลศาสตร์ ต้นทุนการผลิต และตัวชี้วัดอื่น ๆ จะเปลี่ยนไปอย่างมาก แต่เส้นใยโพลีโพรพีลีนจำนวนหนึ่งจะทำให้คอนกรีตทนต่อแรงกระแทกและทนต่อการสึกหรอและเส้นใยครึ่งถังจะให้ความยืดหยุ่นซึ่งไม่ใช่ลักษณะของวัสดุแร่เลย
ในปัจจุบันในด้านวัสดุคอมโพสิต (composites) เป็นเรื่องปกติที่จะรวมความหลากหลายต่างๆ วัสดุประดิษฐ์พัฒนาและนำไปใช้ในสาขาเทคโนโลยีและอุตสาหกรรมต่างๆ, การประชุม หลักการทั่วไปการสร้างวัสดุคอมโพสิต
เหตุใดความสนใจในวัสดุคอมโพสิตจึงเกิดขึ้นในขณะนี้ เนื่องจากวัสดุแบบเดิมไม่ได้ตอบสนองความต้องการของการปฏิบัติงานด้านวิศวกรรมสมัยใหม่ได้เต็มที่อีกต่อไป
เมทริกซ์ในวัสดุคอมโพสิต ได้แก่ โลหะ โพลีเมอร์ ซีเมนต์ และเซรามิก
สารเทียมและสารธรรมชาติที่หลากหลายในรูปแบบต่างๆ ถูกนำมาใช้เป็นสารตัวเติม (ขนาดใหญ่ แผ่น เส้นใย กระจายตัว กระจายตัวละเอียด กระจายตัวในระดับไมโคร อนุภาคนาโน)
ไฮบริดรวมถึงสารตัวเติมที่แตกต่างกันหลายชนิดซึ่งแต่ละชนิดมีบทบาทของตัวเอง
ตามกฎแล้วฟิลเลอร์จะกำหนดความแข็งแรง ความแข็งแกร่ง และความสามารถในการเปลี่ยนรูปของคอมโพสิต และเมทริกซ์ช่วยให้มั่นใจได้ถึงความแข็งแกร่ง การถ่ายโอนความเค้น และความต้านทานต่ออิทธิพลภายนอกต่างๆ
สถานที่พิเศษถูกครอบครองโดยวัสดุคอมโพสิตตกแต่งที่มีคุณสมบัติการตกแต่งที่เด่นชัด
วัสดุคอมโพสิตที่มีคุณสมบัติพิเศษกำลังได้รับการพัฒนา เช่น วัสดุโปร่งใสด้วยคลื่นวิทยุและวัสดุดูดซับวิทยุ วัสดุสำหรับการป้องกันความร้อนของยานอวกาศในวงโคจร วัสดุที่มีค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนเชิงเส้นต่ำ และโมดูลัสความยืดหยุ่นจำเพาะสูง และอื่นๆ วัสดุคอมโพสิตถูกนำมาใช้ในทุกสาขาของวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี อุตสาหกรรม รวมถึง ในที่อยู่อาศัย การก่อสร้างอุตสาหกรรมและพิเศษ วิศวกรรมเครื่องกลทั่วไปและพิเศษ โลหะวิทยาอุตสาหกรรมเคมี , พลังงาน, อิเล็กทรอนิกส์,เครื่องใช้ในครัวเรือน
โครงสร้างของวัสดุคอมโพสิต
คอมโพสิตไฟเบอร์เสริมด้วยเส้นใยหรือหนวด แม้แต่ปริมาณสารตัวเติมเล็กน้อยในคอมโพสิตประเภทนี้ก็นำไปสู่การปรับปรุงที่สำคัญ คุณสมบัติทางกลวัสดุ. คุณสมบัติของวัสดุสามารถเปลี่ยนแปลงได้อย่างกว้างขวางโดยการเปลี่ยนทิศทางของขนาดและความเข้มข้นของเส้นใย
ในวัสดุคอมโพสิตเคลือบ เมทริกซ์และฟิลเลอร์จะถูกจัดเรียงเป็นชั้นๆ เช่น ทริปเปิลกซ์ ไม้อัด โครงสร้างไม้เคลือบ และพลาสติกเคลือบ
โครงสร้างจุลภาคของวัสดุคอมโพสิตประเภทอื่นนั้นมีลักษณะเฉพาะคือเมทริกซ์นั้นเต็มไปด้วยอนุภาคของสารเสริมแรงและมีขนาดอนุภาคต่างกัน ในวัสดุคอมโพสิตเสริมแรงด้วยอนุภาค ขนาดของมันจะมากกว่า 1 ไมครอน และมีปริมาณ 20-25% (โดยปริมาตร) ในขณะที่วัสดุคอมโพสิตเสริมแรงด้วยการกระจายตัวจะประกอบด้วยอนุภาคตั้งแต่ 1 ถึง 15% (โดยปริมาตร) ของอนุภาคที่มีขนาดตั้งแต่ 0.01 ถึง 0.1 ไมโครเมตร ขนาดของอนุภาคที่รวมอยู่ในนาโนคอมโพสิตนั้นมีขนาดเล็กลงและมีขนาด 10-100 นาโนเมตร
คอนกรีต- วัสดุคอมโพสิตที่พบมากที่สุด ปัจจุบันมีการผลิตคอนกรีตหลายประเภทซึ่งมีองค์ประกอบและคุณสมบัติต่างกัน คอนกรีตสมัยใหม่ผลิตได้ทั้งบนเมทริกซ์ซีเมนต์แบบดั้งเดิมและบนโพลีเมอร์ (อีพอกซี, โพลีเอสเตอร์, ฟีนอลฟอร์มาลดีไฮด์, อะคริลิก ฯลฯ ) คอนกรีตสมรรถนะสูงสมัยใหม่มีความแข็งแรงใกล้เคียงกับโลหะ คอนกรีตตกแต่งกำลังได้รับความนิยม
ศัลยกรรมกระดูก- คอมโพสิตซึ่งสารตัวเติมเป็นเส้นใยอินทรีย์ ใยสังเคราะห์ และที่โดยทั่วไปน้อยกว่าคือเส้นใยธรรมชาติและเส้นใยประดิษฐ์ ในรูปแบบของใยพ่วง ด้าย ผ้า กระดาษ ฯลฯ ในเทอร์โมเซตติงออร์กาโนพลาสติก เมทริกซ์มักจะเป็นอีพอกซี โพลีเอสเตอร์ และฟีนอลเรซิน รวมถึงพอลิอิไมด์ ออร์กาโนพลาสติกมีความหนาแน่นต่ำ เบากว่าแก้วและพลาสติกคาร์บอน และมีความต้านทานแรงดึงค่อนข้างสูง ทนต่อแรงกระแทกและแรงไดนามิกสูง แต่ในขณะเดียวกันก็มีแรงอัดและการดัดงอต่ำ ออร์กาโนพลาสติกที่พบมากที่สุด ได้แก่ วัสดุผสมไม้ ในแง่ของปริมาณการผลิต ออร์กาโนพลาสติกมีมากกว่าเหล็ก อลูมิเนียม และพลาสติก
ใน วรรณกรรมต่างประเทศเมื่อเร็ว ๆ นี้คำศัพท์ใหม่ ๆ ได้รับความนิยม ได้แก่ โพลีเมอร์ชีวภาพ พลาสติกชีวภาพ และคอมโพสิตชีวภาพ
วัสดุผสมไม้.วัสดุผสมไม้ที่พบมากที่สุด ได้แก่ อาร์โบไลต์ ไซโลไลต์ แผ่นพาร์ติเคิลซีเมนต์ และลามิเนต โครงสร้างไม้ไม้อัดและชิ้นส่วนที่ติดกาวดัดงอ พลาสติกไม้ แผ่นพาร์ติเคิลบอร์ด แผ่นใยไม้อัด และคาน เครื่องอัดไม้และผงอัด คอมโพสิตเทอร์โมพลาสติกไม้-โพลีเมอร์
ไฟเบอร์กลาส- วัสดุคอมโพสิตโพลีเมอร์เสริมด้วยใยแก้วซึ่งหล่อขึ้นจากแก้วอนินทรีย์หลอมเหลว ทั้งเรซินสังเคราะห์แบบเทอร์โมเซตติง (ฟีนอล อีพอกซี โพลีเอสเตอร์ ฯลฯ) และเทอร์โมพลาสติกโพลีเมอร์ (โพลีเอไมด์ โพลีเอทิลีน โพลีสไตรีน ฯลฯ) มักใช้เป็นเมทริกซ์ พลาสติกไฟเบอร์กลาสมีความแข็งแรงสูง ค่าการนำความร้อนต่ำ มีคุณสมบัติเป็นฉนวนไฟฟ้าสูง อีกทั้งยังมีความโปร่งใสต่อคลื่นวิทยุอีกด้วย วัสดุชั้นที่ใช้ผ้าทอจากใยแก้วเป็นสารตัวเติมเรียกว่าไฟเบอร์กลาส
พลาสติกเสริมคาร์บอนไฟเบอร์- เส้นใยคาร์บอนทำหน้าที่เป็นตัวเติมในคอมโพสิตโพลีเมอร์เหล่านี้ เส้นใยคาร์บอนได้มาจากเส้นใยสังเคราะห์และเส้นใยธรรมชาติที่มีเซลลูโลส โคโพลีเมอร์อะคริโลไนไตรล์ ปิโตรเลียม และน้ำมันดินถ่านหิน เป็นต้น เมทริกซ์ในพลาสติกคาร์บอนอาจเป็นได้ทั้งเทอร์โมเซตติงหรือเทอร์โมพลาสติกโพลีเมอร์ ข้อได้เปรียบหลักของพลาสติกเสริมคาร์บอนไฟเบอร์เมื่อเปรียบเทียบกับพลาสติกไฟเบอร์กลาสคือความหนาแน่นต่ำและโมดูลัสยืดหยุ่นสูงกว่า พลาสติกเสริมคาร์บอนไฟเบอร์มีน้ำหนักเบามากและในขณะเดียวกันก็เป็นวัสดุที่ทนทาน
วัสดุคอมโพสิตคาร์บอนกราไฟท์ถูกสร้างขึ้นโดยใช้เส้นใยคาร์บอนและเมทริกซ์คาร์บอน ซึ่งเป็นวัสดุคอมโพสิตที่ทนความร้อนได้มากที่สุด (พลาสติกคาร์บอนไฟเบอร์) ซึ่งสามารถทนต่ออุณหภูมิได้สูงถึง 3,000 ° C เป็นเวลานานในสภาพแวดล้อมเฉื่อยหรือลดขนาดลง
การผ่าตัดปิดจมูก- วัสดุคอมโพสิตที่มีเส้นใยโบรอนเป็นสารตัวเติม ฝังอยู่ในเมทริกซ์เทอร์โมเซตติงโพลีเมอร์ และเส้นใยอาจอยู่ในรูปของเส้นใยเดี่ยวหรือเป็นมัดที่ถักด้วยด้ายแก้วเสริมหรือเทปที่มีเกลียวโบรอนพันกับวัสดุอื่น หัวข้อ การใช้พลาสติกโบรอนถูกจำกัดด้วยต้นทุนการผลิตที่สูงในการผลิตเส้นใยโบรอน ดังนั้นจึงใช้เป็นหลักในเทคโนโลยีการบินและอวกาศในชิ้นส่วนที่ต้องรับภาระในระยะยาวในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง
ผงกด (ส่วนผสมกด)เป็นที่รู้จักของโพลีเมอร์เติมมากกว่า 10,000 แบรนด์ สารตัวเติมถูกนำมาใช้เพื่อลดต้นทุนของวัสดุและให้คุณสมบัติพิเศษ โพลีเมอร์เติมถูกผลิตโดย Dr. Baekeland (Leo H. Baekeland, USA) ซึ่งค้นพบมันเมื่อต้นศตวรรษที่ 20 วิธีการสังเคราะห์เรซินฟีนอลฟอร์มดีไฮด์ (เบกาไลท์) ตัวเรซินนี้เป็นสารที่เปราะบางและมีความแข็งแรงต่ำ Baekeland ค้นพบว่าการเติมเส้นใย โดยเฉพาะแป้งไม้ ลงในเรซินก่อนที่มันจะแข็งตัวจะช่วยเพิ่มความแข็งแรง วัสดุที่เขาสร้างขึ้น - เบกาไลต์ - ได้รับความนิยมอย่างมาก เทคโนโลยีในการเตรียมนั้นง่ายดาย: ส่วนผสมของโพลีเมอร์ที่บ่มบางส่วนและตัวเติม - ผงกด - ภายใต้แรงกดจะแข็งตัวในแม่พิมพ์อย่างถาวร ผลิตภัณฑ์ที่ผลิตจำนวนมากชิ้นแรกผลิตโดยใช้เทคโนโลยีนี้ในปี พ.ศ. 2459 ซึ่งเป็นหัวเกียร์ของรถยนต์โรลส์-รอยซ์ เทอร์โมเซ็ตโพลีเมอร์เติมถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในสาขาวิศวกรรมที่หลากหลาย สารตัวเติมหลายชนิดใช้ในการเติมเทอร์โมเซตติงและเทอร์โมพลาสติกโพลีเมอร์ เช่น แป้งไม้ ดินขาว ชอล์ก แป้งโรยตัว ไมกา คาร์บอนแบล็ก ไฟเบอร์กลาส เส้นใยบะซอลต์ ฯลฯ
ข้อความ- พลาสติกเคลือบเสริมด้วยผ้าที่ทำจากเส้นใยต่างๆ เทคโนโลยีการผลิต textolite ได้รับการพัฒนาในปี ค.ศ. 1920 ขึ้นอยู่กับเรซินฟีนอลฟอร์มาลดีไฮด์ แผ่นผ้าจะถูกชุบด้วยเรซิน จากนั้นกดที่อุณหภูมิสูงเพื่อผลิตแผ่นข้อความหรือผลิตภัณฑ์ที่มีรูปร่าง
สารยึดเกาะใน textolite เป็นเทอร์โมเซตติงและเทอร์โมพลาสติกโพลีเมอร์หลากหลายชนิด และบางครั้งก็เป็นสารยึดเกาะอนินทรีย์ที่มีส่วนประกอบของซิลิเกตและฟอสเฟต ผ้าที่ทำจากเส้นใยหลากหลายชนิดจะถูกใช้เป็นสารตัวเติม เช่น ผ้าฝ้าย ผ้าใยสังเคราะห์ แก้ว คาร์บอน แร่ใยหิน หินบะซอลต์ ฯลฯ ดังนั้นคุณสมบัติและการประยุกต์ของ textolite จึงแตกต่างกันไป วัสดุคอมโพสิตด้วย. เมทริกซ์โลหะ
เมื่อสร้างวัสดุผสมที่ทำจากโลหะ อลูมิเนียม แมกนีเซียม นิกเกิล ทองแดง ฯลฯ จะถูกนำมาใช้เป็นเมทริกซ์ ฟิลเลอร์เป็นเส้นใยที่มีความแข็งแรงสูง อนุภาคทนไฟที่มีการกระจายตัวต่างๆ ผลึกเดี่ยวคล้ายเกลียวของอะลูมิเนียมออกไซด์ เบริลเลียมออกไซด์ โบรอนและซิลิคอนคาร์ไบด์ อลูมิเนียมและซิลิคอนไนไตรด์ เป็นต้น ยาว 0.3-15 มม. และมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 1-30 ไมครอน
วัสดุคอมโพสิตจากเซรามิกการเสริมแรงวัสดุเซรามิกด้วยเส้นใย เช่นเดียวกับอนุภาคที่กระจายตัวเป็นโลหะและเซรามิก ทำให้ได้วัสดุคอมโพสิตที่มีความแข็งแรงสูง อย่างไรก็ตาม ช่วงของเส้นใยที่เหมาะสมสำหรับการเสริมแรงเซรามิกนั้นถูกจำกัดด้วยคุณสมบัติของพวกมัน แหล่งที่มาของวัสดุ- มักใช้เส้นใยโลหะ ความต้านทานแรงดึงเพิ่มขึ้นเล็กน้อย แต่ความต้านทานต่อการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิเพิ่มขึ้น - วัสดุแตกร้าวน้อยลงเมื่อถูกความร้อน แต่อาจมีบางกรณีที่ความแข็งแรงของวัสดุลดลง ขึ้นอยู่กับอัตราส่วนของสัมประสิทธิ์การขยายตัวเนื่องจากความร้อนของเมทริกซ์และตัวเติม
การเสริมแรงเซรามิกด้วยอนุภาคโลหะที่กระจัดกระจายทำให้เกิดวัสดุใหม่ (เซอร์เม็ท) ที่มีความทนทานเพิ่มขึ้น ทนทานต่อการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิแบบฉับพลัน และการนำความร้อนเพิ่มขึ้น เซอร์เมตอุณหภูมิสูงใช้ในการผลิตชิ้นส่วนสำหรับกังหันก๊าซ อุปกรณ์สำหรับเตาไฟฟ้า และชิ้นส่วนสำหรับเทคโนโลยีจรวดและไอพ่น เซอร์เมตที่ทนทานต่อการสึกหรอแข็งใช้สำหรับการผลิตเครื่องมือตัดและชิ้นส่วน นอกจากนี้เซอร์เมตยังถูกนำมาใช้ในเทคโนโลยีสาขาพิเศษซึ่งเป็นองค์ประกอบเชื้อเพลิงของเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ที่ใช้ยูเรเนียมออกไซด์ วัสดุเสียดสีสำหรับ อุปกรณ์เบรกฯลฯ
คอมโพสิตเป็นวัสดุที่มีความหลากหลายอย่างต่อเนื่องซึ่งถูกสร้างขึ้นโดยเทียมจากส่วนประกอบหลายอย่างที่มีคุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมีที่แตกต่างกัน ลักษณะทางกลของวัสดุคอมโพสิตถูกกำหนดโดยความสัมพันธ์ระหว่างคุณสมบัติของเมทริกซ์และองค์ประกอบเสริมแรงตลอดจนความแข็งแรงของการเชื่อมต่อซึ่งมั่นใจได้จากการเลือกส่วนประกอบเริ่มต้นที่ถูกต้องและวิธีการรวมกัน
วัสดุผสมดั้งเดิมที่สุดคืออิฐที่ทำจากฟางและดินเหนียวซึ่งชาวอียิปต์โบราณใช้กัน
ส่วนใหญ่แล้ว คอมโพสิตหมายถึงวัสดุที่ทำจากเรซินหรือเมทริกซ์โพลีเมอร์ ฟีนอลิก อีพ็อกซี่ ไวนิลเอสเทอร์ โพลีเอสเตอร์ และโพลีโพรพีลีนโพลีเมอร์ถูกนำมาใช้ในการผลิตวัสดุคอมโพสิต สารเสริมแรงในการผลิตคอมโพสิต ได้แก่ สารเทกองและเส้นใย ความแข็งแรงของวัสดุขึ้นอยู่กับปริมาณของเรซิน ยิ่งมีน้อยก็ยิ่งแข็งแรงมากขึ้น ในปัจจุบัน เพื่อให้ได้สัดส่วนที่เหมาะสมของส่วนประกอบทั้งหมดในวัสดุคอมโพสิต เทคโนโลยีการขึ้นรูปจึงได้รับการปรับปรุงอย่างต่อเนื่อง
ในระหว่างกระบวนการขึ้นรูป เมทริกซ์ของวัสดุคอมโพสิตจะถูกรวมเข้ากับสารเสริมแรง ซึ่งทำให้สามารถผลิตผลิตภัณฑ์เฉพาะได้ เมทริกซ์โพลีเมอร์เทอร์โมเซตจะเกิดปฏิกิริยาการบ่มทางเคมีในระหว่างกระบวนการขึ้นรูป เมทริกซ์เทอร์โมพลาสติกโพลีเมอร์จะถูกหลอมและแข็งตัวในรูปร่างที่กำหนดในระหว่างกระบวนการขึ้นรูป กระบวนการนี้มักเกิดขึ้นที่อุณหภูมิห้องและความดันปกติ
คอมโพสิตที่พบมากที่สุดในปัจจุบันคือซีเมนต์ที่มีการเสริมแรงด้วยโลหะหรือแอสฟัลต์คอนกรีต
นอกจากนี้ยังมีการขึ้นรูปแบบสัมผัส (แบบแมนนวล) ซึ่งมีข้อเสียร้ายแรงหลายประการ ผลิตภัณฑ์ที่เกิดจากวิธีนี้จะมีปริมาณเรซินเพิ่มขึ้น ซึ่งทำให้เปราะบางมากขึ้น นอกจากนี้ เป็นการยากที่จะได้สัดส่วนที่เหมาะสมของเมทริกซ์และสารเสริมแรง ตลอดจนรักษาความหนาของผลิตภัณฑ์ ขณะเดียวกันก็หลีกเลี่ยงอากาศภายใน
กระบวนการขึ้นรูปแบบสุญญากาศเกี่ยวข้องกับการใช้เครื่องมือแบบเปิด โดยวางส่วนประกอบคอมโพสิตและหุ้มด้วยเมมเบรนซิลิโคนหรือฟิล์มโพลีเมอร์ จากนั้นจึงใช้สุญญากาศกับอุปกรณ์ภายใต้สภาวะความดันบรรยากาศและอุณหภูมิที่สูงขึ้น
วัสดุคอมโพสิต
วัสดุคอมโพสิต (คอมโพสิต กม) - วัสดุต่อเนื่องที่ต่างกันซึ่งประกอบด้วยส่วนประกอบตั้งแต่สองชิ้นขึ้นไปซึ่งเราสามารถแยกแยะองค์ประกอบเสริมที่ให้คุณสมบัติเชิงกลที่จำเป็นของวัสดุและเมทริกซ์ (หรือสารยึดเกาะ) ที่ให้ ทำงานร่วมกันเสริมองค์ประกอบ
พฤติกรรมทางกลของคอมโพสิตถูกกำหนดโดยความสัมพันธ์ระหว่างคุณสมบัติขององค์ประกอบเสริมแรงและเมทริกซ์ รวมถึงความแข็งแรงของพันธะระหว่างองค์ประกอบเหล่านั้น ประสิทธิภาพและประสิทธิภาพของวัสดุขึ้นอยู่กับ ทางเลือกที่เหมาะสมส่วนประกอบดั้งเดิมและเทคโนโลยีของการผสมผสานกัน ได้รับการออกแบบเพื่อให้แน่ใจว่าส่วนประกอบต่างๆ มีความเชื่อมโยงอย่างแน่นแฟ้นในขณะที่ยังคงลักษณะเฉพาะดั้งเดิมเอาไว้
อันเป็นผลมาจากการรวมกันขององค์ประกอบเสริมแรงและเมทริกซ์ทำให้เกิดคุณสมบัติที่ซับซ้อนของคอมโพสิตซึ่งไม่เพียงสะท้อนถึงลักษณะเริ่มต้นของส่วนประกอบเท่านั้น แต่ยังรวมถึงคุณสมบัติที่ส่วนประกอบที่แยกได้ไม่มีอยู่ด้วย โดยเฉพาะอย่างยิ่งการมีส่วนต่อประสานระหว่างองค์ประกอบเสริมแรงและเมทริกซ์จะเพิ่มความต้านทานการแตกร้าวของวัสดุอย่างมีนัยสำคัญและในคอมโพสิตซึ่งแตกต่างจากโลหะการเพิ่มความแข็งแรงคงที่ไม่ได้นำไปสู่การลดลง แต่ตามกฎแล้ว เพิ่มลักษณะความเหนียวแตกหัก
เป็นสิ่งที่ควรค่าแก่การกำหนดทันทีว่า CM ถูกสร้างขึ้นเพื่อดำเนินงานเหล่านี้ และดังนั้นจึงไม่สามารถมีข้อได้เปรียบที่เป็นไปได้ทั้งหมด แต่เมื่อออกแบบคอมโพสิตใหม่ วิศวกรมีอิสระที่จะให้คุณลักษณะที่เหนือกว่าลักษณะของวัสดุแบบดั้งเดิมอย่างมีนัยสำคัญเมื่อบรรลุวัตถุประสงค์ที่กำหนด ในกลไกที่กำหนด แต่ด้อยกว่าในด้านอื่นใด ซึ่งหมายความว่า KM ไม่สามารถดีกว่านี้ได้ วัสดุแบบดั้งเดิมในทุกสิ่งนั่นคือสำหรับแต่ละผลิตภัณฑ์วิศวกรจะทำทุกอย่าง การคำนวณที่จำเป็นแล้วจึงเลือกระหว่างวัสดุที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการผลิตเท่านั้น
นอกจากนี้ คอมโพสิตประเภทต่างๆ อาจมีข้อดีอย่างน้อยหนึ่งข้อ สิทธิประโยชน์บางอย่างไม่สามารถทำได้พร้อมกัน
ประเภทของวัสดุคอมโพสิตส่วนใหญ่ (แต่ไม่ใช่ทั้งหมด) มีข้อเสีย:
เทคโนโลยีนี้ใช้เพื่อสร้างสารเคลือบป้องกันเพิ่มเติมบนพื้นผิวในคู่เสียดสีระหว่างเหล็กและยาง การใช้เทคโนโลยีทำให้สามารถเพิ่มรอบการทำงานของซีลและเพลาของอุปกรณ์อุตสาหกรรมที่ทำงานในสภาพแวดล้อมทางน้ำได้
วัสดุคอมโพสิตประกอบด้วยฟังก์ชันหลายอย่าง วัสดุที่ดีเยี่ยม- พื้นฐานของวัสดุอนินทรีย์คือแมกนีเซียม เหล็ก และอะลูมิเนียมซิลิเกตที่ดัดแปลงด้วยสารเติมแต่งต่างๆ การเปลี่ยนเฟสของวัสดุเหล่านี้เกิดขึ้นที่การรับน้ำหนักเฉพาะจุดที่ค่อนข้างสูง ซึ่งใกล้เคียงกับความแข็งแกร่งสูงสุดของโลหะ ในกรณีนี้จะเกิดชั้นโลหะเซรามิกที่มีความแข็งแรงสูงบนพื้นผิวในบริเวณที่มีการรับน้ำหนักสูงในท้องถิ่นเนื่องจากสามารถเปลี่ยนโครงสร้างของพื้นผิวโลหะได้
การเคลือบป้องกันสามารถมีคุณสมบัติดังต่อไปนี้ขึ้นอยู่กับองค์ประกอบของวัสดุคอมโพสิต:
เนื่องจากลักษณะเฉพาะ (ความแข็งแรงและน้ำหนักเบา) จึงมีการใช้วัสดุคอมโพสิตในกิจการทหารเพื่อการผลิต ประเภทต่างๆเกราะ:
มูลนิธิวิกิมีเดีย
ดูว่า "วัสดุคอมโพสิต" ในพจนานุกรมอื่น ๆ คืออะไร:วัสดุเสริมแรง - (ม่านแก้ว, แผ่นแก้ว, การท่องเที่ยวแก้ว, ผ้าใยแก้วหลายแกน, การปู) - วัสดุคอมโพสิตขึ้นอยู่กับวัตถุประสงค์ได้มาจากการทำให้วัสดุเสริมแรงด้วยเรซินและเป็นผลมาจากปฏิกิริยาพอลิเมอไรเซชันของเรซิน ...
สารานุกรมคำศัพท์ คำจำกัดความ และคำอธิบายวัสดุก่อสร้างวัสดุการต่อเรือ - วัสดุทางเทคนิคคุณสมบัติที่ตรงตามข้อกำหนดของบรรทัดฐานการจำแนกประเภทและกฎสำหรับวัสดุสำหรับการก่อสร้างเรือหรือข้อกำหนดของบรรทัดฐานและมาตรฐาน (TU, OST, GOST) สำหรับวัสดุที่ใช้ใน… … กระบวนการทางเทคโนโลยี
หนังสืออ้างอิงสารานุกรมทางทะเลการเชื่อมต่อแบบยืดหยุ่นแบบคอมโพสิต - รูปที่ 1 โครงร่างของผนังสามชั้น: 1. ส่วนด้านในของผนัง; 2. การเชื่อมต่อที่ยืดหยุ่น 3. ฉนวน; 4.ช่องว่างอากาศ - 5. ผนังคอมโพสิตการเชื่อมต่อที่ยืดหยุ่น
ใช้แล้ว... วิกิพีเดีย IBFM (นวัตกรรมวัสดุก่อสร้างและตกแต่ง)
- IBFM (ตัวย่อสำหรับ Innovation Buildind and Facing Materials, Innovative Building and Finishing Materials) เป็นผลิตภัณฑ์ก่อสร้างประเภทใหม่ซึ่งผสมผสานวัสดุก่อสร้างและตกแต่งตามหลักการ ... ... Wikipediaพลาสติกเสริมคาร์บอนไฟเบอร์ - คำศัพท์ พลาสติกเสริมใยคาร์บอน ศัพท์ในภาษาอังกฤษ พลาสติกเสริมใยคาร์บอน คำพ้องความหมาย คำย่อ CFRP คำที่เกี่ยวข้อง วัสดุคอมโพสิต โพลีเมอร์ วัสดุนาโนคาร์บอน คำนิยาม วัสดุคอมโพสิตประกอบด้วยเส้นใยคาร์บอน และ... ...พจนานุกรมสารานุกรม
นาโนเทคโนโลยี- (พลาสติก, พลาสติก) วัสดุโพลีเมอร์อินทรีย์ขนาดใหญ่ที่สามารถขึ้นรูปได้ง่าย ซึ่งสามารถผลิตผลิตภัณฑ์ที่มีน้ำหนักเบา แข็ง ทนทาน และทนต่อการกัดกร่อนได้ สารเหล่านี้ส่วนใหญ่ประกอบด้วยคาร์บอน (C) ไฮโดรเจน (H) ... ... สารานุกรมถ่านหิน
มีด- คำนี้มีความหมายอื่น ดู มีด (ความหมาย) มีด (สลาวิกดั้งเดิม *nožь จาก *noziti ถึง pierce) เครื่องมือตัดชิ้นงานคือใบมีด ซึ่งเป็นแถบที่ทำจากวัสดุแข็ง (มักเป็นโลหะ) โดยมีใบมีดอยู่บน ... วิกิพีเดีย
ลักษณะการบินของเฮลิคอปเตอร์ Colibri EC120 B- Colibri EC120 B เป็นเฮลิคอปเตอร์ขนาดเล็กอเนกประสงค์ที่สามารถรองรับผู้โดยสารได้สูงสุดสี่คน ช่องเก็บสัมภาระกว้างขวางสามารถรองรับกระเป๋าเดินทางขนาดใหญ่ได้ห้าใบ อุบัติเหตุเฮลิคอปเตอร์ตกใกล้เมือง Murmansk ผู้พัฒนา : กลุ่มฝรั่งเศส-เยอรมัน-สเปน... ... สารานุกรมของผู้ทำข่าว
ท่อนาโนคาร์บอน- คำนี้มีความหมายอื่น ดูท่อนาโน การแสดงแผนผังของท่อนาโน... Wikipedia
แอร์บัส เอ380- ต... วิกิพีเดีย
วัสดุคอมโพสิตเป็นวัสดุที่ประกอบด้วยส่วนประกอบตั้งแต่สองส่วนประกอบขึ้นไปที่แตกต่างกันในธรรมชาติหรือองค์ประกอบทางเคมี โดยที่ส่วนประกอบจะรวมกันเป็นโครงสร้างเสาหินเดียวโดยมีส่วนต่อประสานระหว่างส่วนประกอบต่างๆ ซึ่งเป็นการผสมผสานที่เหมาะสมที่สุดซึ่งช่วยให้ได้คุณสมบัติทางเคมีกายภาพและทางกลที่ซับซ้อน ที่แตกต่างไปจากชุดคุณสมบัติของส่วนประกอบ
ในความหมายกว้างๆ แนวคิดของ "วัสดุคอมโพสิต" รวมถึงวัสดุใดๆ ที่มีโครงสร้างต่างกัน เช่น โครงสร้างที่ประกอบด้วยสองเฟสขึ้นไป
ผู้สร้างวัสดุคอมโพสิตรายแรกคือธรรมชาตินั่นเอง โครงสร้างตามธรรมชาติหลายชนิด (ลำต้นของต้นไม้ กระดูกสัตว์ ฟันมนุษย์ ฯลฯ) มีโครงสร้างเส้นใยที่มีลักษณะเฉพาะ ประกอบด้วยสารเมทริกซ์ที่ค่อนข้างเป็นพลาสติกและสารที่แข็งและทนทานมากขึ้นในรูปของเส้นใย ตัวอย่างเช่น: ไม้เป็นองค์ประกอบที่ประกอบด้วยมัดของเส้นใยเซลลูโลสที่มีความแข็งแรงสูงของโครงสร้างท่อซึ่งเชื่อมต่อกันด้วยเมทริกซ์ของอินทรียวัตถุ (ลิกนิน) ซึ่งทำให้ไม้มีความแข็งแกร่งด้านข้าง
ตัวอย่างของวัสดุคอมโพสิตอาจเป็นการก่อตัวตามธรรมชาติ เช่น แร่ธาตุ หยก – ประกอบด้วยคริสตัลรูปเข็มที่อัดแน่นกันแน่นที่ส่วนต่อประสาน โครงสร้างนี้ทำให้หยกมีความหนืดสูง ดังนั้นชนเผ่าต่างๆ จึงใช้หยกเป็นวัสดุในการทำขวาน
ลักษณะทั่วไปวัสดุคอมโพสิต
และการจำแนกประเภทของพวกเขา
ความสนใจในวัสดุคอมโพสิตเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา สิ่งนี้อธิบายได้จากข้อเท็จจริงที่ว่าความเป็นไปได้ในการเพิ่มคุณสมบัติเชิงกลของวัสดุโครงสร้างแบบดั้งเดิมนั้นหมดไปมากแล้ว
วัสดุคอมโพสิตมีความเหนือกว่าโลหะผสมโครงสร้างที่รู้จักกันดีทั้งหมดในแง่ของความแข็งแรงและความแข็งแกร่งจำเพาะ ความแข็งแรงที่อุณหภูมิสูง ความต้านทานต่อความเสียหายจากความเมื่อยล้า และคุณสมบัติอื่นๆ ระดับของชุดคุณสมบัติที่กำหนดได้รับการออกแบบล่วงหน้าและนำไปใช้ในระหว่างกระบวนการผลิตของวัสดุ
ข้าว. 20.1. ความแข็งแรงและความแข็งแกร่งจำเพาะของเหล็ก ไทเทเนียม อลูมิเนียมอัลลอยด์ และวัสดุผสม (KAS-1, VKA-1B)
คุณสมบัติของวัสดุคอมโพสิตขึ้นอยู่กับเป็นหลัก คุณสมบัติทางกายภาพและทางกลส่วนประกอบและความเข้มแข็งของการเชื่อมต่อระหว่างกัน คุณสมบัติที่โดดเด่นของวัสดุเหล่านี้คือการแสดงให้เห็นถึงข้อดีของส่วนประกอบ ไม่ใช่ข้อเสีย ในขณะเดียวกัน วัสดุคอมโพสิตก็มีคุณสมบัติที่ส่วนประกอบแต่ละชิ้นไม่ได้ครอบครอง เพื่อปรับคุณสมบัติขององค์ประกอบให้เหมาะสม จึงได้เลือกส่วนประกอบที่มีคุณสมบัติแตกต่างอย่างมากแต่มีคุณสมบัติเสริมกัน
ในแง่ขององค์ประกอบ วัสดุคอมโพสิตประกอบด้วยฐาน (เมทริกซ์) และสารตัวเติม (สารเสริมความแข็งแกร่ง ส่วนประกอบเสริมแรง)
พื้นฐาน (เมทริกซ์) ของวัสดุคอมโพสิตคือโลหะหรือโลหะผสม โพลีเมอร์ วัสดุคาร์บอนและเซรามิก
เมทริกซ์จะผูกองค์ประกอบและให้รูปร่าง ระบอบเทคโนโลยีในการผลิตวัสดุคอมโพสิตและปัจจัยสำคัญดังกล่าวส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับคุณสมบัติของเมทริกซ์ ลักษณะการทำงานยังไง: อุณหภูมิในการทำงานความต้านทานต่อความล้มเหลวของความเมื่อยล้า ความหนาแน่น และความแข็งแรงจำเพาะ
วัสดุคอมโพสิตที่มีเมทริกซ์รวมได้ถูกสร้างขึ้น ซึ่งประกอบด้วยชั้นสลับ (สองชั้นขึ้นไป) ที่แตกต่างกัน องค์ประกอบทางเคมี- วัสดุดังกล่าวเรียกว่าโพลีเมทริกซ์ วัสดุโพลีแมทริกซ์มีลักษณะเฉพาะด้วยรายการที่ครอบคลุมมากขึ้น คุณสมบัติที่เป็นประโยชน์- ตัวอย่างเช่น การใช้ไททาเนียมเป็นเมทริกซ์ร่วมกับอะลูมิเนียมจะเพิ่มความแข็งแรงของวัสดุคอมโพสิตในทิศทางตั้งฉากกับแกนของเส้นใย ชั้นอะลูมิเนียมในเมทริกซ์ช่วยลดความหนาแน่นของวัสดุ
ส่วนประกอบอื่นที่เรียกว่าส่วนประกอบเสริมแรงหรือส่วนประกอบเสริมแรง หรือบางครั้งตัวเติม มีการกระจายเท่าๆ กันภายในเมทริกซ์ แนวคิดของ "การเสริมแรง" หมายถึง "การใส่ลงในวัสดุเพื่อเปลี่ยนคุณสมบัติ" แต่ไม่ได้มีแนวคิดที่ชัดเจนของ "การเสริมกำลัง"
ส่วนประกอบเสริมแรงจะต้องมีความแข็งแรง ความแข็ง และโมดูลัสยืดหยุ่นสูง ในคุณสมบัติเหล่านี้ พวกมันเหนือกว่าเมทริกซ์อย่างมาก
คุณสมบัติของวัสดุคอมโพสิตยังขึ้นอยู่กับรูปร่างหรือเรขาคณิต ขนาด ปริมาณ และลักษณะของการกระจายตัวของสารตัวเติม (รูปแบบการเสริมแรง)
ฟิลเลอร์แบ่งออกเป็น 3 กลุ่มหลักตามรูปร่าง:
1. ฟิลเลอร์แบบศูนย์มิติ ซึ่งมีขนาดเล็กมากในลำดับเดียวกันในสามมิติ (อนุภาค)
2. ฟิลเลอร์แบบมิติเดียวมีขนาดเล็กในสองมิติและมีขนาดใหญ่กว่าอย่างมากในมิติที่สาม (เส้นใย)
3. ฟิลเลอร์สองมิติมีสองขนาดตามขนาดของวัสดุคอมโพสิต และมีขนาดใหญ่กว่าขนาดที่สามอย่างมาก (แผ่น ผ้า)
รูปร่างคล้ายเกลียวขององค์ประกอบเสริมแรงมีทั้งด้านบวกและด้าน ด้านลบ- ข้อได้เปรียบของพวกเขาคือความแข็งแรงสูงและความสามารถในการสร้างการเสริมกำลังเฉพาะในทิศทางที่ต้องการโครงสร้างเท่านั้น ข้อเสียของรูปแบบนี้คือเส้นใยสามารถถ่ายเทน้ำหนักได้เฉพาะในทิศทางของแกนเท่านั้น ในขณะที่ไม่มีการเสริมแรงในทิศทางตั้งฉาก และในบางกรณีอาจเกิดการอ่อนตัวลงได้
สารตัวเติมที่ใช้เป็นวัสดุเสริมแรงต้องมีคุณสมบัติดังต่อไปนี้ อุณหภูมิสูงการหลอมเหลว ความหนาแน่นต่ำ ความแข็งแรงสูงตลอดช่วงอุณหภูมิการทำงานทั้งหมด ความสามารถในการผลิต การละลายในเมทริกซ์น้อยที่สุด ทนต่อสารเคมีสูง การขาดความเป็นพิษในระหว่างการผลิตและการดำเนินงาน
วัสดุคอมโพสิตที่มีสารตัวเติมที่แตกต่างกันตั้งแต่สองตัวขึ้นไปเรียกว่าโพลีรีฟอร์ซ
หากวัสดุคอมโพสิตประกอบด้วยส่วนประกอบสามส่วนขึ้นไป จะเรียกว่าไฮบริด
วัสดุคอมโพสิตแบ่งตามลักษณะสำคัญหลายประการ:
ก) วัสดุของเมทริกซ์และส่วนประกอบเสริมแรง
b) โครงสร้าง: เรขาคณิตและการจัดเรียงส่วนประกอบ
c) วิธีการได้มา;
d) พื้นที่ใช้งาน
พิจารณาลักษณะการจำแนกประเภทของวัสดุคอมโพสิต
