คำแนะนำในการก่อสร้างและปรับปรุง

วัสดุคอมโพสิต

วัสดุคอมโพสิต (คอมโพสิต กม) - วัสดุต่อเนื่องที่ต่างกันซึ่งประกอบด้วยส่วนประกอบตั้งแต่สองชิ้นขึ้นไปซึ่งเราสามารถแยกแยะองค์ประกอบเสริมที่ให้คุณสมบัติเชิงกลที่จำเป็นของวัสดุและเมทริกซ์ (หรือสารยึดเกาะ) ที่ให้ ทำงานร่วมกันเสริมองค์ประกอบ

พฤติกรรมทางกลของคอมโพสิตถูกกำหนดโดยความสัมพันธ์ระหว่างคุณสมบัติขององค์ประกอบเสริมแรงและเมทริกซ์ รวมถึงความแข็งแรงของพันธะระหว่างองค์ประกอบเหล่านั้น ประสิทธิภาพและประสิทธิภาพของวัสดุขึ้นอยู่กับ ทางเลือกที่เหมาะสมส่วนประกอบดั้งเดิมและเทคโนโลยีของการผสมผสานกัน ได้รับการออกแบบเพื่อให้แน่ใจว่าส่วนประกอบต่างๆ มีความเชื่อมโยงอย่างแน่นแฟ้นในขณะที่ยังคงลักษณะเฉพาะดั้งเดิมเอาไว้

อันเป็นผลมาจากการรวมกันขององค์ประกอบเสริมแรงและเมทริกซ์ทำให้เกิดคุณสมบัติที่ซับซ้อนของคอมโพสิตซึ่งไม่เพียงสะท้อนถึงลักษณะเริ่มต้นของส่วนประกอบเท่านั้น แต่ยังรวมถึงคุณสมบัติที่ส่วนประกอบที่แยกได้ไม่มีอยู่ด้วย โดยเฉพาะอย่างยิ่งการมีส่วนต่อประสานระหว่างองค์ประกอบเสริมแรงและเมทริกซ์จะเพิ่มความต้านทานการแตกร้าวของวัสดุอย่างมีนัยสำคัญและในคอมโพสิตซึ่งแตกต่างจากโลหะการเพิ่มความแข็งแรงคงที่ไม่ได้นำไปสู่การลดลง แต่ตามกฎแล้ว เพิ่มลักษณะความเหนียวแตกหัก

ข้อดีของวัสดุคอมโพสิต

เป็นสิ่งที่ควรค่าแก่การกำหนดทันทีว่า CM ถูกสร้างขึ้นเพื่อดำเนินงานเหล่านี้ และดังนั้นจึงไม่สามารถมีข้อได้เปรียบที่เป็นไปได้ทั้งหมด แต่เมื่อออกแบบคอมโพสิตใหม่ วิศวกรมีอิสระที่จะให้คุณลักษณะที่เหนือกว่าลักษณะของวัสดุแบบดั้งเดิมอย่างมีนัยสำคัญเมื่อบรรลุวัตถุประสงค์ที่กำหนด ในกลไกที่กำหนด แต่ด้อยกว่าในด้านอื่นใด ซึ่งหมายความว่า KM ไม่สามารถดีกว่านี้ได้ วัสดุแบบดั้งเดิมในทุกสิ่งนั่นคือสำหรับแต่ละผลิตภัณฑ์วิศวกรจะทำทุกอย่าง การคำนวณที่จำเป็นแล้วจึงเลือกระหว่างวัสดุที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการผลิตเท่านั้น

  • มีความแข็งแรงจำเพาะสูง
  • ความแข็งแกร่งสูง (โมดูลัสยืดหยุ่น 130…140 GPa)
  • ความต้านทานการสึกหรอสูง
  • ความแข็งแรงเมื่อยล้าสูง
  • สามารถผลิตโครงสร้างที่มีมิติคงที่จาก CM ได้

นอกจากนี้ คอมโพสิตประเภทต่างๆ อาจมีข้อดีอย่างน้อยหนึ่งข้อ สิทธิประโยชน์บางอย่างไม่สามารถทำได้พร้อมกัน

ข้อเสียของวัสดุคอมโพสิต

ประเภทของวัสดุคอมโพสิตส่วนใหญ่ (แต่ไม่ใช่ทั้งหมด) มีข้อเสีย:

  • ค่าใช้จ่ายสูง
  • แอนไอโซโทรปีของคุณสมบัติ
  • เพิ่มความเข้มข้นของความรู้ในการผลิต ความต้องการอุปกรณ์และวัตถุดิบราคาแพงพิเศษ จึงพัฒนาการผลิตภาคอุตสาหกรรมและฐานทางวิทยาศาสตร์ของประเทศ

การใช้งาน

สินค้าอุปโภคบริโภค

วิศวกรรมเครื่องกล

ลักษณะเฉพาะ

เทคโนโลยีนี้ใช้เพื่อสร้างสารเคลือบป้องกันเพิ่มเติมบนพื้นผิวในคู่เสียดสีระหว่างเหล็กและยาง การใช้เทคโนโลยีทำให้สามารถเพิ่มรอบการทำงานของซีลและเพลาของอุปกรณ์อุตสาหกรรมที่ทำงานในสภาพแวดล้อมทางน้ำได้

วัสดุคอมโพสิตประกอบด้วยฟังก์ชันหลายอย่าง วัสดุที่ดีเยี่ยม- พื้นฐานของวัสดุอนินทรีย์คือแมกนีเซียม เหล็ก และอะลูมิเนียมซิลิเกตที่ดัดแปลงด้วยสารเติมแต่งต่างๆ การเปลี่ยนเฟสของวัสดุเหล่านี้เกิดขึ้นที่การรับน้ำหนักเฉพาะจุดที่ค่อนข้างสูง ซึ่งใกล้เคียงกับความแข็งแกร่งสูงสุดของโลหะ ในกรณีนี้จะเกิดชั้นโลหะเซรามิกที่มีความแข็งแรงสูงบนพื้นผิวในบริเวณที่มีการรับน้ำหนักสูงในท้องถิ่นเนื่องจากสามารถเปลี่ยนโครงสร้างของพื้นผิวโลหะได้

ข้อมูลจำเพาะ

การเคลือบป้องกันสามารถมีคุณสมบัติดังต่อไปนี้ขึ้นอยู่กับองค์ประกอบของวัสดุคอมโพสิต:

  • ความหนาสูงสุด 100 ไมครอน
  • ระดับความสะอาดของพื้นผิวเพลา (สูงสุด 9)
  • มีรูขุมขนขนาด 1 - 3 ไมครอน
  • ค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานสูงถึง 0.01;
  • การยึดเกาะสูงกับพื้นผิวโลหะและยาง

ข้อได้เปรียบทางเทคนิคและเศรษฐกิจ

  • ชั้นโลหะเซรามิกที่มีความแข็งแรงสูงถูกสร้างขึ้นบนพื้นผิวในบริเวณที่มีการรับน้ำหนักสูงในท้องถิ่น
  • ชั้นที่เกิดขึ้นบนพื้นผิวของโพลีเตตราฟลูออโรเอทิลีนมีค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานต่ำและมีความต้านทานต่อการสึกหรอจากการเสียดสีต่ำ
  • การเคลือบโลหะอินทรีย์มีความนุ่มนวล มีค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานต่ำ พื้นผิวมีรูพรุน และความหนาของชั้นเพิ่มเติมคือไม่กี่ไมครอน

ขอบเขตการประยุกต์ใช้เทคโนโลยี

  • การทาซีลบนพื้นผิวการทำงานเพื่อลดการเสียดสีและสร้างชั้นแยกเพื่อป้องกันไม่ให้ยางเกาะติดกับเพลาในช่วงเวลาที่เหลือ
  • เครื่องยนต์สันดาปภายในความเร็วสูงสำหรับรถยนต์และเครื่องบิน

การบินและอวกาศ

อาวุธและอุปกรณ์ทางทหาร

เนื่องจากลักษณะเฉพาะ (ความแข็งแรงและน้ำหนักเบา) จึงมีการใช้วัสดุคอมโพสิตในกิจการทหารเพื่อการผลิต ประเภทต่างๆเกราะ:

  • ชุดเกราะสำหรับอุปกรณ์ทางทหาร

ดูเพิ่มเติม

  • IBFM_(นวัตกรรม_การก่อสร้าง_และ_การตกแต่ง_วัสดุ)

ลิงค์

มูลนิธิวิกิมีเดีย

  • 2010.
  • คอมโพสิต
  • การเชื่อมต่อแบบยืดหยุ่นแบบคอมโพสิต- รูปที่ 1 โครงร่างของผนังสามชั้น: 1. ส่วนด้านในของผนัง; 2. การเชื่อมต่อที่ยืดหยุ่น 3. ฉนวน; 4. ช่องว่างอากาศ- 5. ผนังคอมโพสิต การเชื่อมต่อที่ยืดหยุ่นใช้แล้ว... วิกิพีเดีย

    IBFM (นวัตกรรมวัสดุก่อสร้างและตกแต่ง)- IBFM (ตัวย่อสำหรับ Innovation Buildind and Facing Materials, Innovative Building and Finishing Materials) เป็นผลิตภัณฑ์ก่อสร้างประเภทใหม่ซึ่งผสมผสานวัสดุก่อสร้างและตกแต่งตามหลักการ ... ... Wikipedia

    พลาสติกเสริมคาร์บอนไฟเบอร์- คำศัพท์ พลาสติกเสริมใยคาร์บอน ศัพท์ในภาษาอังกฤษ พลาสติกเสริมใยคาร์บอน คำพ้องความหมาย คำย่อ CFRP คำที่เกี่ยวข้อง วัสดุคอมโพสิต โพลีเมอร์ วัสดุนาโนคาร์บอน คำนิยาม วัสดุคอมโพสิตประกอบด้วยเส้นใยคาร์บอน และ... ... พจนานุกรมสารานุกรมนาโนเทคโนโลยี

    พลาสติก- (พลาสติก, พลาสติก) วัสดุโพลีเมอร์อินทรีย์ขนาดใหญ่ที่สามารถขึ้นรูปได้ง่าย ซึ่งสามารถผลิตผลิตภัณฑ์ที่มีน้ำหนักเบา แข็ง ทนทาน และทนต่อการกัดกร่อนได้ สารเหล่านี้ส่วนใหญ่ประกอบด้วยคาร์บอน (C) ไฮโดรเจน (H) ... ... สารานุกรมถ่านหิน

    มีด- คำนี้มีความหมายอื่น ดู มีด (ความหมาย) มีด (ก่อนสลาฟ *nožь จาก *noziti ถึง pierce) เป็นเครื่องมือตัด ส่วนที่ใช้งานคือใบมีด - แถบวัสดุแข็ง (โดยปกติจะเป็นโลหะ) โดยมีใบมีดอยู่บน ... Wikipedia

    ลักษณะการบินของเฮลิคอปเตอร์ Colibri EC120 B- Colibri EC120 B เป็นเฮลิคอปเตอร์ขนาดเล็กอเนกประสงค์ที่สามารถรองรับผู้โดยสารได้สูงสุดสี่คน ช่องเก็บสัมภาระกว้างขวางสามารถรองรับกระเป๋าเดินทางขนาดใหญ่ได้ห้าใบ อุบัติเหตุเฮลิคอปเตอร์ตกใกล้เมือง Murmansk ผู้พัฒนา : กลุ่มฝรั่งเศส-เยอรมัน-สเปน... ... สารานุกรมของผู้ทำข่าว

    ท่อนาโนคาร์บอน- คำนี้มีความหมายอื่น ดูท่อนาโน การแสดงแผนผังของท่อนาโน... Wikipedia

วัสดุขึ้นอยู่กับส่วนประกอบหลายอย่างซึ่งกำหนดลักษณะการปฏิบัติงานและเทคโนโลยี คอมโพสิตจะขึ้นอยู่กับเมทริกซ์ที่มีโลหะ โพลีเมอร์ หรือเซรามิกเป็นหลัก การเสริมแรงเพิ่มเติมทำได้โดยใช้ฟิลเลอร์ในรูปแบบของเส้นใยหนวดและอนุภาคต่างๆ

คอมโพสิตเป็นอนาคตหรือไม่?

ความเป็นพลาสติกความแข็งแรงขอบเขตการใช้งานที่กว้าง - นี่คือสิ่งที่ทำให้วัสดุคอมโพสิตสมัยใหม่แตกต่าง นี่คืออะไรจากมุมมองการผลิต? วัสดุเหล่านี้ประกอบด้วยฐานโลหะหรืออโลหะ เพื่อเสริมความแข็งแกร่งของวัสดุจึงใช้สะเก็ดที่มีความแข็งแรงสูงกว่า หนึ่งในนั้นเราสามารถเน้นพลาสติกที่เสริมด้วยโบรอน คาร์บอน ใยแก้ว หรืออลูมิเนียม เสริมด้วยด้ายเหล็กหรือเบริลเลียม หากคุณรวมส่วนประกอบต่างๆ เข้าด้วยกัน คุณจะได้คอมโพสิตที่มีความแข็งแรง ความยืดหยุ่น และความต้านทานต่อการกัดกร่อนที่แตกต่างกัน

ประเภทหลัก

การจำแนกประเภทของคอมโพสิตขึ้นอยู่กับเมทริกซ์ซึ่งอาจเป็นโลหะหรืออโลหะก็ได้ วัสดุด้วย เมทริกซ์โลหะขึ้นอยู่กับอลูมิเนียม, แมกนีเซียม, นิกเกิลและโลหะผสมของพวกเขาได้รับความแข็งแรงเพิ่มขึ้นเนื่องจาก วัสดุเส้นใยหรืออนุภาคทนไฟที่ไม่ละลายในโลหะฐาน

วัสดุผสมที่มีเมทริกซ์ที่ไม่ใช่โลหะจะขึ้นอยู่กับโพลีเมอร์ คาร์บอน หรือเซรามิก ในบรรดาเมทริกซ์โพลีเมอร์ ที่นิยมมากที่สุดคืออีพอกซี โพลีเอไมด์ และฟีนอล-ฟอร์มาลดีไฮด์ รูปร่างขององค์ประกอบถูกกำหนดโดยเมทริกซ์ซึ่งทำหน้าที่เป็นสารยึดเกาะชนิดหนึ่ง มีการใช้เส้นใย เส้นเกลียว ด้าย และผ้าหลายชั้นเพื่อเสริมความแข็งแกร่งให้กับวัสดุ

การผลิตวัสดุคอมโพสิตดำเนินการตามวิธีการทางเทคโนโลยีดังต่อไปนี้:

  • การทำให้เส้นใยเสริมแรงด้วยวัสดุเมทริกซ์
  • เทปเสริมแรงขึ้นรูปและเมทริกซ์ในแม่พิมพ์
  • การอัดส่วนประกอบด้วยความเย็นพร้อมการเผาผนึกเพิ่มเติม
  • การเคลือบเส้นใยเคมีไฟฟ้าและการกดเพิ่มเติม
  • การสะสมของเมทริกซ์โดยการพ่นพลาสมาและการบีบอัดในภายหลัง

สารทำให้แข็งตัวอะไร?

วัสดุคอมโพสิตมีการใช้งานในหลายสาขาของอุตสาหกรรม เราได้พูดไปแล้วว่ามันคืออะไร ขึ้นอยู่กับส่วนประกอบหลายอย่างซึ่งจำเป็นต้องเสริมความแข็งแกร่งด้วยเส้นใยหรือคริสตัลพิเศษ ความแข็งแรงของคอมโพสิตนั้นขึ้นอยู่กับความแข็งแรงและความยืดหยุ่นของเส้นใย ขึ้นอยู่กับประเภทของการเสริมแรง คอมโพสิตทั้งหมดสามารถแบ่งได้:

  • บนไฟเบอร์กลาส
  • คอมโพสิตคาร์บอนไฟเบอร์กับคาร์บอนไฟเบอร์
  • เส้นใยโบรอน
  • Organofibers

วัสดุเสริมแรงสามารถวางเป็นสอง, สาม, สี่เธรดหรือมากกว่านั้นได้ ยิ่งมีมากเท่าใด วัสดุคอมโพสิตก็จะยิ่งแข็งแกร่งและเชื่อถือได้มากขึ้นเท่านั้น

ไม้คอมโพสิต

คอมโพสิตไม้มีมูลค่าการกล่าวขวัญแยกต่างหาก ได้มาจากการผสมผสานวัตถุดิบ ประเภทต่างๆโดยมีไม้เป็นส่วนประกอบหลัก คอมโพสิตไม้โพลีเมอร์แต่ละชิ้นประกอบด้วยองค์ประกอบสามประการ:

  • อนุภาคของไม้บด
  • เทอร์โมพลาสติกโพลีเมอร์ (PVC, โพลีเอทิลีน, โพรพิลีน);
  • สารเคมีที่ซับซ้อนในรูปแบบของตัวดัดแปลง - มากถึง 5% ในองค์ประกอบของวัสดุ

ไม้คอมโพสิตประเภทที่ได้รับความนิยมมากที่สุดคือแผ่นคอมโพสิต เอกลักษณ์ของมันอยู่ที่ว่ามันผสมผสานคุณสมบัติของไม้และโพลีเมอร์เข้าด้วยกันซึ่งช่วยขยายขอบเขตการใช้งานได้อย่างมาก ดังนั้นบอร์ดจึงโดดเด่นด้วยความหนาแน่น (ตัวบ่งชี้ของมันได้รับอิทธิพลจากเรซินพื้นฐานและความหนาแน่นของอนุภาคไม้) และความต้านทานการดัดงอที่ดี ในขณะเดียวกันวัสดุก็เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมโดยยังคงรักษาเนื้อสัมผัสสีและกลิ่นหอม ไม้ธรรมชาติ- การใช้แผ่นคอมโพสิตมีความปลอดภัยอย่างยิ่ง เนื่องจากสารเติมแต่งโพลีเมอร์ทำให้บอร์ดคอมโพสิตได้รับ ระดับสูงทนต่อการสึกหรอและทนต่อความชื้น สามารถใช้ตกแต่งระเบียงและทางเดินในสวนได้ แม้ว่าจะรับน้ำหนักมากก็ตาม

คุณสมบัติการผลิต

คอมโพสิตไม้มีโครงสร้างพิเศษเนื่องจากการรวมกันของฐานโพลีเมอร์กับไม้ ในบรรดาวัสดุประเภทนี้ เราสามารถสังเกตแผ่นไม้อัดที่มีความหนาแน่นต่างกัน แผ่นไม้อัดเชิงและวัสดุผสมระหว่างไม้และโพลีเมอร์ การผลิตวัสดุคอมโพสิต ประเภทนี้ดำเนินการในหลายขั้นตอน:

  1. ไม้ถูกบดขยี้ เพื่อจุดประสงค์นี้มีการใช้เครื่องบด หลังจากบดแล้ว ไม้จะถูกร่อนและแบ่งออกเป็นเศษส่วน หากมีความชื้นของวัตถุดิบมากกว่า 15% จะต้องทำให้แห้ง
  2. ส่วนประกอบหลักจะถูกผสมและผสมตามสัดส่วนที่กำหนด
  3. ผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปจะถูกอัดและจัดรูปแบบเพื่อให้ได้รูปลักษณ์ที่มีจำหน่ายในท้องตลาด

คุณสมบัติหลัก

เราได้อธิบายวัสดุคอมโพสิตโพลีเมอร์ที่ได้รับความนิยมมากที่สุดแล้ว ตอนนี้มันคืออะไรชัดเจน ขอบคุณ โครงสร้างชั้นสามารถเสริมกำลังแต่ละชั้นด้วยเส้นใยต่อเนื่องแบบขนาน เป็นมูลค่าการกล่าวขวัญถึงลักษณะของวัสดุคอมโพสิตที่ทันสมัยซึ่งแตกต่างกัน:

  • ค่าความต้านทานชั่วคราวและขีดจำกัดความอดทนสูง
  • ความยืดหยุ่นในระดับสูง
  • ความแข็งแรงซึ่งทำได้โดยการเสริมชั้น
  • เนื่องจากเส้นใยเสริมแรงที่มีความแข็ง วัสดุคอมโพสิตจึงมีความทนทานต่อความเค้นดึงสูง

วัสดุผสมที่ทำจากโลหะมีลักษณะเด่นคือมีความแข็งแรงและทนความร้อนสูง ในขณะที่แทบไม่ยืดหยุ่นในทางปฏิบัติ เนื่องจากโครงสร้างของเส้นใยความเร็วของการแพร่กระจายของรอยแตกร้าวซึ่งบางครั้งปรากฏในเมทริกซ์จะลดลง

วัสดุโพลีเมอร์

คอมโพสิตโพลีเมอร์มีให้เลือกหลากหลายซึ่งเปิดโอกาสให้นำไปใช้ได้มาก พื้นที่ที่แตกต่างกันตั้งแต่ทันตกรรมไปจนถึงการผลิตอุปกรณ์การบิน คอมโพสิตที่ทำจากโพลีเมอร์จะเต็มไปด้วยสารต่างๆ

พื้นที่การใช้งานที่มีแนวโน้มมากที่สุดถือได้ว่าเป็นการก่อสร้าง อุตสาหกรรมน้ำมันและก๊าซ การผลิตรถยนต์และการขนส่งทางรถไฟ อุตสาหกรรมเหล่านี้มีสัดส่วนประมาณ 60% ของปริมาณการใช้โพลีเมอร์ วัสดุคอมโพสิต.

เนื่องจากความต้านทานสูงของพอลิเมอร์คอมโพสิตต่อการกัดกร่อน พื้นผิวเรียบและหนาแน่นของผลิตภัณฑ์ที่ได้จากการขึ้นรูป ความน่าเชื่อถือและความทนทานของผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายจึงเพิ่มขึ้น

พิจารณาประเภทยอดนิยม

ไฟเบอร์กลาส

เส้นใยแก้วที่เกิดจากแก้วอนินทรีย์หลอมเหลวถูกนำมาใช้เพื่อเสริมกำลังวัสดุคอมโพสิตเหล่านี้ เมทริกซ์นี้ขึ้นอยู่กับเรซินสังเคราะห์เทอร์โมแอคทีฟและโพลีเมอร์เทอร์โมพลาสติกซึ่งมีความแข็งแรงสูง ค่าการนำความร้อนต่ำ และคุณสมบัติเป็นฉนวนไฟฟ้าสูง เริ่มแรกใช้ในการผลิตเสาอากาศเรโดมในรูปแบบของโครงสร้างทรงโดม ใน โลกสมัยใหม่พลาสติกไฟเบอร์กลาสถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมก่อสร้าง การต่อเรือ การผลิตอุปกรณ์ในครัวเรือนและอุปกรณ์กีฬา และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ทางวิทยุ

ในกรณีส่วนใหญ่ไฟเบอร์กลาสจะผลิตขึ้นจากการฉีดพ่น วิธีนี้จะได้ผลดีโดยเฉพาะในการผลิตขนาดย่อมและขนาดกลาง เช่น ตัวเรือ เรือ ห้องโดยสารสำหรับ การขนส่งทางถนน, รถราง. เทคโนโลยีการพ่นทำได้สะดวกและประหยัด เนื่องจากไม่จำเป็นต้องตัดวัสดุกระจก

พลาสติกเสริมคาร์บอนไฟเบอร์

คุณสมบัติของวัสดุคอมโพสิตที่ทำจากโพลีเมอร์ทำให้สามารถใช้งานได้ในหลากหลายสาขา พวกเขาใช้เส้นใยคาร์บอนเป็นสารตัวเติมที่ได้จากเส้นใยสังเคราะห์และเส้นใยธรรมชาติที่มีเซลลูโลสและพิตช์ เส้นใยได้รับการประมวลผลด้วยความร้อนในหลายขั้นตอน เมื่อเปรียบเทียบกับพลาสติกไฟเบอร์กลาส เส้นใยคาร์บอนมีความหนาแน่นต่ำกว่าและมีความหนาแน่นสูงกว่า ในขณะที่มีน้ำหนักเบาและแข็งแรง ขอบคุณความเป็นเอกลักษณ์ คุณสมบัติการดำเนินงานพลาสติกเสริมคาร์บอนไฟเบอร์ถูกนำมาใช้ในวิศวกรรมเครื่องกลและจรวด การผลิตอวกาศและอุปกรณ์ทางการแพทย์ จักรยาน และอุปกรณ์กีฬา

การผ่าตัดปิดจมูก

วัสดุเหล่านี้เป็นวัสดุที่มีองค์ประกอบหลายองค์ประกอบซึ่งมีพื้นฐานมาจากเส้นใยโบรอนที่ใส่เข้าไปในเมทริกซ์โพลีเมอร์เซ็ตติ้งแบบเทอร์โมเซตติง เส้นใยนั้นแสดงด้วยเส้นใยเดี่ยวซึ่งถักด้วยด้ายแก้วเสริม ความแข็งสูงของเกลียวทำให้มั่นใจในความแข็งแรงและความต้านทานของวัสดุต่อปัจจัยที่ก้าวร้าว แต่ในขณะเดียวกัน พลาสติกโบรอนก็เปราะบางซึ่งทำให้การประมวลผลยุ่งยาก เส้นใยโบรอนมีราคาแพง ดังนั้นขอบเขตของพลาสติกโบรอนจึงจำกัดอยู่เฉพาะในอุตสาหกรรมการบินและอวกาศเป็นหลัก

ศัลยกรรมกระดูก

ในวัสดุคอมโพสิตเหล่านี้ สารตัวเติมส่วนใหญ่เป็นเส้นใยสังเคราะห์ - ใยพ่วง ด้าย ผ้า กระดาษ คุณสมบัติพิเศษของโพลีเมอร์เหล่านี้ ได้แก่ ความหนาแน่นต่ำ น้ำหนักเบาเมื่อเทียบกับแก้วและพลาสติกคาร์บอนไฟเบอร์ มีความต้านทานแรงดึงสูง และทนทานต่อแรงกระแทกและโหลดไดนามิกสูง วัสดุคอมโพสิตนี้มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านวิศวกรรมเครื่องกล การต่อเรือ การก่อสร้างรถยนต์ ในการผลิตเทคโนโลยีอวกาศ และวิศวกรรมเคมี

ประสิทธิผลคืออะไร?

เนื่องจากองค์ประกอบที่เป็นเอกลักษณ์ วัสดุคอมโพสิตจึงสามารถนำมาใช้ในหลากหลายสาขา:

  • ในการบินในการผลิตชิ้นส่วนและเครื่องยนต์ของเครื่องบิน
  • เทคโนโลยีอวกาศสำหรับการผลิตโครงสร้างพลังงานของอุปกรณ์ที่ต้องได้รับความร้อน
  • อุตสาหกรรมยานยนต์เพื่อสร้างตัวถัง เฟรม แผง กันชนน้ำหนักเบา
  • อุตสาหกรรมเหมืองแร่ในการผลิตเครื่องมือขุดเจาะ
  • วิศวกรรมโยธาเพื่อสร้างช่วงสะพาน องค์ประกอบของโครงสร้างสำเร็จรูปในอาคารสูง

การใช้คอมโพสิตทำให้สามารถเพิ่มกำลังของเครื่องยนต์และโรงไฟฟ้าได้ ในขณะเดียวกันก็ช่วยลดน้ำหนักของเครื่องจักรและอุปกรณ์ด้วย

โอกาสคืออะไร?

ตามที่ตัวแทนของอุตสาหกรรมรัสเซียวัสดุคอมโพสิตเป็นของวัสดุรุ่นใหม่ มีการวางแผนว่าภายในปี 2563 ปริมาณการผลิตผลิตภัณฑ์ในประเทศในอุตสาหกรรมคอมโพสิตจะเพิ่มขึ้น โครงการนำร่องที่มุ่งเป้าไปที่การพัฒนาวัสดุคอมโพสิตรุ่นใหม่กำลังดำเนินการทั่วประเทศแล้ว

แนะนำให้ใช้คอมโพสิตในหลากหลายสาขา แต่จะมีประสิทธิภาพมากที่สุดในอุตสาหกรรมที่เกี่ยวข้องกับเทคโนโลยีชั้นสูง ตัวอย่างเช่น ปัจจุบันไม่มีเครื่องบินลำเดียวที่ถูกสร้างขึ้นโดยไม่ใช้วัสดุผสม และบางลำใช้วัสดุผสมโพลีเมอร์ประมาณ 60%

ด้วยความเป็นไปได้ในการรวมองค์ประกอบเสริมและเมทริกซ์ต่างๆเข้าด้วยกันจึงเป็นไปได้ที่จะได้องค์ประกอบที่มีลักษณะเฉพาะบางอย่าง และนี่ก็ทำให้สามารถใช้วัสดุเหล่านี้ในหลากหลายสาขาได้

ปัจจุบัน ผู้สร้างกำลังดึงดูดความสนใจอย่างมากต่อแผงคอมโพสิต ขั้นสูงเหล่านี้ วัสดุที่ทันสมัยให้คุณสร้างสรรค์สิ่งหายาก สไตล์สถาปัตยกรรมอาคารใหม่ ใช้ แผงคอมโพสิตสำหรับส่วนหน้าที่ให้บริการมาเป็นเวลานาน ผลจากการใช้งานทำให้ รูปร่างอาคาร

สามารถใช้ในบริเวณที่ร้อนและเย็นได้เนื่องจากมีความต้านทาน อุณหภูมิที่แตกต่างกัน- การหุ้มด้านหน้าด้วยวัสดุดังกล่าวนำไปสู่การสร้างปากน้ำที่ดีภายในอาคารและยังช่วยลดต้นทุนเครื่องปรับอากาศอีกด้วย เวลาฤดูร้อนปีและความร้อนในฤดูหนาว

แผงทำมาจากอะไร?

แผงอลูมิเนียมคอมโพสิตเป็นผลิตภัณฑ์ที่ประกอบด้วยแผ่นอลูมิเนียมทาสีสองแผ่น โครงสร้างของวัสดุนี้มีดังนี้:

  • เคลือบป้องกันที่มีคุณสมบัติป้องกันการกัดกร่อน
  • ชั้นที่ใช้ไพรเมอร์
  • แผ่นอลูมิเนียมความแข็งแรงสูง
  • แร่ทนไฟหรือฟิลเลอร์โพลีเมอร์อาจเป็นโพลีเอทิลีน, โพลียูรีเทน, โพรพิลีน, โพลีสไตรีน;
  • อลูมิเนียมความแข็งแรงสูงอีกชั้นหนึ่ง
  • ไพรเมอร์;
  • ชั้นวานิช;
  • ฟิล์มป้องกัน

แต่ละแผงเคลือบเพื่อเพิ่มความทนทาน องค์ประกอบพิเศษ- ทุกชั้นเชื่อมต่อถึงกันโดยใช้เทคโนโลยีพิเศษซึ่งทำให้ผลิตภัณฑ์มีความต้านทานต่อการหลุดล่อนสูง นอกเหนือจากการทาสีแล้ว ผลิตภัณฑ์ยังสามารถเคลือบด้วยสารเคลือบเงาป้องกันสนิมได้ทั้งสองด้านหรือด้านเดียว ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับวัตถุประสงค์ ซึ่งส่งผลให้แผ่นอลูมิเนียมคอมโพสิตเพิ่มความทนทานต่อการสึกหรอ มีอยู่ ผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปเทปต่อเนื่อง มีความหลากหลายมาก ขนาดโดยรวมสะดวกมากสำหรับผู้บริโภค

แผงคอมโพสิตทำโดยการดัดแผ่นอลูมิเนียม

เป็นที่พึงประสงค์ว่ารัศมีความโค้งจะเล็กที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้หากเท่ากับความหนาของแผ่นแสดงว่าผลิตภัณฑ์มีคุณสมบัติตรงตามมาตรฐานข้อบังคับทั้งหมด ในระหว่างกระบวนการผลิต วัสดุจะได้ลักษณะระนาบที่แม่นยำ ในขณะที่ชั้นป้องกันและชั้นสีพื้นผิวจะถูกใช้อย่างสม่ำเสมอ

พื้นผิวของแผงอลูมิเนียมคอมโพสิตสำหรับส่วนหน้าอาคารสามารถคัดลอก:

  • ไม้;
  • ปูนปลาสเตอร์;
  • อิฐ;
  • หินธรรมชาติ

บน ตลาดการก่อสร้างมีแผงอะลูมิเนียมคอมโพสิตที่มีเอฟเฟกต์โลหะมีตระกูล ซึ่งสามารถทำได้ด้วยวิธีชุบด้วยไฟฟ้า

คุณสมบัติของโปรไฟล์การติดตั้ง

โปรไฟล์การติดตั้งทั้งหมดแบ่งออกเป็น 3 ประเภท:

  • การเชื่อมต่อแบบเปิด
  • ร่วมกับตราประทับ;
  • โดยใช้แผงกั้นความชื้น

มักใช้เพื่อทำให้ส่วนหน้าของแผงคอมโพสิตมีความแข็งมากขึ้น องค์ประกอบเพิ่มเติม- คุณสมบัติของผลิตภัณฑ์นี้ได้รับอิทธิพลจากสารตัวเติมที่อยู่ใต้ชั้นกลาง ในช่วงเริ่มต้นของการผลิตผลิตภัณฑ์ดังกล่าวผู้ผลิตใช้ วัสดุโพลีเมอร์เป็นฟิลเลอร์ - โพลีเอทิลีนโฟม

อลูมิเนียมคอมโพสิตมี:

  • น้ำหนักเบา
  • ความเหนียวที่ดี
  • คุณสมบัติของฉนวนกันเสียงที่ดี

แต่ประเภทนี้มีข้อเสียหลักคือโพลิเอทิลีนเผาไหม้รองรับกระบวนการเผาไหม้ละลายและปล่อยออกมา ควันที่เป็นอันตราย- พวกเขาไม่มีข้อเสียดังกล่าว แผ่นอลูมิเนียมด้วยสารเติมเต็มแร่ธาตุ โพลีเอทิลีนโฟมนี้มีสารหน่วงไฟจำนวนมาก ขอบคุณอาหารเสริมแร่ธาตุเหล่านี้ของเขา คุณสมบัติทางกายภาพ- ในกรณีนี้ฟิลเลอร์จะติดไฟจากเปลวไฟ แต่ถ้าไม่มีแหล่งกำเนิดไฟก็จะดับทันทีและยัง:

  • ไม่ปล่อยควันพิษ
  • ไม่ไหล

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:

  • โทรศัพท์มือถือ;
  • ตาข่าย;
  • เชิงเส้น

พวกเขาแตกต่างกัน:

  • แรงดัด;
  • น้ำหนักเบา
  • แพง.

ความหลากหลายนี้ไม่มีความสามารถเพียงพอที่จะดูดซับเสียงและการสั่นสะเทือน จาก ผลกระทบทางกลพวกเขากำลังผลักดันผ่าน

ข้อได้เปรียบหลัก

วัสดุคอมโพสิตมีให้เลือกหลายสี ผลิตภัณฑ์มีทั้งสีทึบ เช่นเดียวกับสีที่เลียนแบบพื้นผิวของวัสดุธรรมชาติ:

  • ไม้;
  • หินอ่อน;
  • หินแกรนิต

ด้านหน้ามีอายุการใช้งานยาวนานด้วยการลงสีเคลือบ คุณสมบัติเชิงบวกอื่นๆ ได้แก่ ความเรียบง่ายของกระบวนการประมวลผลต่างๆ ตัวอย่างเช่น ด้วยการกัด ทำให้สามารถเจาะรูทางเทคนิคบนพื้นผิวของแผงส่วนหน้าอาคารอะลูมิเนียมได้ ความง่ายในการประมวลผลเพิ่มขอบเขตการใช้งานหลายครั้ง การออกแบบวัสดุช่วยให้สามารถแปลงเป็นรูปทรงต่างๆ งอและตัดได้

ผลลัพธ์ที่ได้คือความสามารถในการตกแต่งอาคารที่ไม่ได้มาตรฐาน ซึ่งรวมถึงโดม ซุ้มโค้ง และปิรามิด

แผงระบายอากาศที่ทำจากแผงอลูมิเนียมคอมโพสิตมีความสามารถในการลดทอนรังสีแม่เหล็กไฟฟ้า คุณสมบัติเชิงบวกอื่น ๆ ได้แก่ ความสามารถในการปกป้องผนังจากลมและความชื้น น้ำหนักเล็กน้อยไม่สามารถชั่งน้ำหนักอาคารได้ เมื่อเคลือบด้วยคอมโพสิตลักษณะของผนังจะยังคงอยู่ในสภาพเดิมเป็นเวลานานเนื่องจากสารเคลือบดังกล่าวทนทานต่อสภาพอากาศและ อิทธิพลทางเคมี- เนื่องจากพื้นผิวเรียบจึงไม่สะสมฝุ่นและสิ่งสกปรก ซุ้มม่านการติดตั้งวัสดุคอมโพสิตบนอาคารสูงนั้นทำกำไรได้มากเพราะในกรณีนี้พื้นผิวมีความสามารถในการทำความสะอาดตัวเองได้

ดำเนินการหุ้มด้วยแผงคอมโพสิตเข้า ระยะสั้น- พวกเขาจะทำให้อาคารมีรูปลักษณ์ที่ทันสมัยและมีคุณสมบัติด้านสุนทรียภาพที่สำคัญ

วัสดุคอมโพสิตช่วยลดการสูญเสียความร้อน มีความปลอดภัยจากมุมมองด้านสิ่งแวดล้อม และไม่สามารถกักเก็บไฟฟ้าได้ พวกเขาสามารถทนต่ออิทธิพลภายนอกได้เป็นเวลานาน วัสดุนี้ทนทานต่อแรงกระแทกได้มาก รังสีอัลตราไวโอเลต- คอมโพสิตแทบจะไม่ทำปฏิกิริยาใด ๆ ต่อสภาพแวดล้อมที่รุนแรง

แนะนำให้ใช้วัสดุคอมโพสิตชนิดนี้ในการหุ้มส่วนหน้าของอาคารผลิตที่เป็นอันตราย

อย่างไรก็ตามต้องคำนึงว่าวัสดุก็มีข้อเสียเช่นกัน สินค้าจึงไม่เป็นฉนวนความร้อน มีความจำเป็นต้องคำนึงถึงความเหมาะสมในการซ่อมแซมต่ำ หากการหุ้มที่ทำจากแผงคอมโพสิตเสียหาย การซ่อมแซมจะค่อนข้างยาก หากจำเป็นต้องเปลี่ยนคาสเซ็ต ก็ต้องเปลี่ยนคาสเซ็ตที่อยู่ใกล้เคียงด้วย ด้วยวัสดุคอมโพสิตคุณภาพต่ำ แผ่นคอนกรีตอาจแยกตัวออก และเกิดฟองอากาศขึ้นที่ด้านหน้าอาคาร

พื้นที่ใช้งานแผงอลูมิเนียม

ปัจจุบันซุ้มระบายอากาศที่ทำจากแผงคอมโพสิตได้รับความนิยมอย่างมาก ภายนอกของโครงสร้างทุกประเภทเป็นพื้นที่ใช้งานที่พบบ่อยที่สุด ซุ้มคอมโพสิตประกอบด้วยแผงอลูมิเนียมหลายชั้นซึ่งใช้สำหรับการหุ้มภายนอกอาคาร

ด้านหน้าอาคารที่มีการระบายอากาศที่ปิดท้ายด้วยวัสดุคอมโพสิตทำให้มีรูปลักษณ์ทันสมัยที่มีเอกลักษณ์เฉพาะตัว หากคุณมีฉนวนด้วย คุณสามารถประหยัดพลังงานไฟฟ้าได้มากโดยไม่ต้องเสียค่าใช้จ่ายเพิ่มเติมในการเสริมความแข็งแกร่งของฐานรากและผนังรับน้ำหนัก

การติดตั้งด้านหน้าที่มีการระบายอากาศนั้นง่ายเนื่องจากสามารถติดตั้งแผงบนผนังที่ทำจากได้ วัสดุที่แตกต่างกัน- ในเวลาเดียวกันคุณไม่จำเป็นต้องเตรียมตัวล่วงหน้าซึ่งหมายความว่าคุณสามารถประหยัดเงินได้มาก ด้านหน้าอาคารที่มีการระบายอากาศน้ำหนักเบาและมีน้ำหนักเบาทำจากวัสดุคอมโพสิตช่วยให้คุณสามารถเปลี่ยนแนวคิดของนักออกแบบให้กลายเป็นความจริงได้

เนื้อหานี้มักพบในพื้นที่ภายในของสถาบันสาธารณะใน:

  • ศูนย์การค้า
  • โรงพยาบาล;
  • คลินิก;
  • สนามบิน;
  • สถานีรถไฟ
  • โชว์รูมรถยนต์
  • โรงเรียน

นี่คือสถานที่ที่คุณต้องการ วัสดุที่ทนทานสามารถทนต่อการใช้งานเป็นเวลานานในสภาวะที่ไม่เปลี่ยนแปลง นอกจากส่วนหน้าอาคารที่มีการระบายอากาศแล้ว ยังใช้คอมโพสิตในสถานที่อื่นอีกด้วย มักใช้ในการฟื้นฟูอาคาร การก่อสร้างโครงสร้างที่ผิดปกติสำหรับการโฆษณากลางแจ้ง และการก่อสร้างอาคารชั่วคราวที่มีน้ำหนักเบา บ่อยครั้งที่แผงอลูมิเนียมคอมโพสิตมีส่วนร่วมในการก่อสร้างบัวตกแต่งเข็มขัดภายนอกต่างๆ เพดานที่ถูกระงับในการหุ้มคอลัมน์

อาคารคอมโพสิตช่วยให้คุณสร้างรูปแบบสถาปัตยกรรมสมัยใหม่ได้ และทั้งหมดนี้เกิดขึ้นได้ด้วยน้ำหนักที่เบา ความง่ายในการประมวลผล ความยืดหยุ่นที่เพิ่มขึ้น และสีที่หลากหลาย

แนะนำให้ผู้อ่านรู้จักกับวัสดุคอมโพสิตที่เป็นโลหะและวัสดุคอมโพสิตเซรามิก และยังอธิบายการใช้งานหลักของวัสดุผสมอีกด้วย

  • ออร์กาโนพลาสติกที่มีเส้นใยอินทรีย์จากแหล่งกำเนิดจากธรรมชาติและประดิษฐ์ เบากว่าแก้วและคาร์บอนไฟเบอร์ มีความต้านทานแรงกระแทกสูง แต่มีความต้านทานแรงดึง/แรงดัดงอต่ำ พลาสติกประเภทนี้ ได้แก่ เคฟล่าร์
  • ข้อความที่ทำจากเมทริกซ์ของโพลีเมอร์และผ้า จากธรรมชาติที่แตกต่างกันเป็นฟิลเลอร์ textolite บางชนิดทำด้วยเมทริกซ์ของสารอนินทรีย์ (ซิลิเกต, ฟอสเฟต) คุณสมบัติของวัสดุมีความหลากหลายมากและขึ้นอยู่กับประเภทของเส้นใยผ้า เส้นใยทำจากฝ้าย แร่ใยหิน หินบะซอลต์ แก้ว วัสดุประดิษฐ์ฯลฯ
  • โพลีเมอร์ที่เติมผง (โพลีเอทิลีน โพลีโพรพีลีน เรซินที่มีสารตัวเติมต่างๆ เช่น แป้ง แป้ง เขม่า แคลเซียมคาร์บอเนต ฯลฯ) - พลาสติกประเภทนี้มากกว่า 10,000 ชนิดได้รับการพัฒนาแล้ว โปรดทราบว่าคุณสามารถซื้อสารตัวเติมต่างๆ และวัตถุดิบที่จำเป็นอื่นๆ สำหรับการผลิตวัสดุคอมโพสิตจากเราได้

คอมโพสิตที่ทำจากโลหะ

โลหะคอมโพสิตผลิตจากโลหะที่ไม่ใช่เหล็กหลายชนิด เช่น ทองแดง อลูมิเนียม นิกเกิล สำหรับการเติมจะใช้เส้นใยที่ทนต่ออุณหภูมิสูงและไม่ละลายในฐาน ส่วนใหญ่มักใช้เส้นใยโลหะหรือผลึกเดี่ยวจากออกไซด์ ไนไตรด์ เซรามิก คาร์ไบด์ และบอไรด์ ส่งผลให้วัสดุคอมโพสิตสามารถทนไฟ ทนทาน และทนต่อการสึกหรอได้มากกว่าโลหะบริสุทธิ์แบบดั้งเดิม

คอมโพสิตเซรามิก

เซรามิกคอมโพสิตทำโดยการเผาภายใต้ความกดดันของมวลเซรามิกดั้งเดิมด้วยการเติมเส้นใยหรืออนุภาค เส้นใยโลหะมักใช้เป็นสารตัวเติม - ได้เซอร์เม็ท ทนต่อการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิและมีค่าการนำความร้อนสูง

เซอร์เมตใช้ในการผลิตชิ้นส่วนที่ทนต่อการสึกหรอและทนความร้อน เช่น กังหันก๊าซและเตาไฟฟ้า พวกเขายังเป็นที่ต้องการในการทำ เครื่องมือตัด, รายละเอียด ระบบเบรก, แท่งเชื้อเพลิงสำหรับเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์

การประยุกต์ใช้วัสดุผสม

วัสดุคอมโพสิตถูกนำมาใช้แล้วในเกือบทุกพื้นที่การผลิต พวกมันถูกใช้:

  • ในการก่อสร้าง
  • การผลิตกระจกนิรภัยและกระจกหุ้มเกราะสำหรับยานพาหนะ หน้าต่างและประตูร้านค้า
  • ขาเทียมทางการแพทย์
  • เคลือบสำหรับ โต๊ะในครัวและฐานสำหรับแผงวงจรอิเล็กทรอนิกส์
  • ชิ้นส่วนและตัวเรือนของเครื่องใช้ในครัวเรือน
  • กรอบหน้าต่างและอีกมากมาย

สิ่งนี้น่าสนใจ:คอมโพสิตที่มีคุณสมบัติรุนแรง เป็นที่ต้องการในการผลิตเครื่องบิน รถยนต์ เรือ และจรวด มีความจำเป็นในการผลิตชิ้นส่วนสำหรับยานอวกาศ โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ และอุปกรณ์กีฬา (เช่น จักรยานน้ำหนักเบาและทนทาน) ใช้สำหรับการผลิตองค์ประกอบของอุปกรณ์และอุปกรณ์ที่ใช้ สภาพแวดล้อมที่ก้าวร้าวและที่อุณหภูมิสูง

การแนะนำ

ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา มีการให้ความสนใจอย่างมากต่อการสร้างและการวิจัยสิ่งที่เรียกว่ามัลติเฟอร์โรอิกส์ ซึ่งเป็นวัสดุที่แสดงคุณสมบัติเฟอร์โรอิเล็กทริกและเฟอร์โรแมกเนติกพร้อมกัน

มัลติเฟอโรอิกสามารถรับรู้ได้ทั้งในรูปแบบโมโนเฟสซิกและคอมโพสิต วัสดุมัลติเฟอโรอิกเฟสเดียวส่วนใหญ่แสดงคุณสมบัติแมกนีโตอิเล็กทริกในบริเวณที่มีอุณหภูมิต่ำ โดยส่วนใหญ่อยู่ที่อุณหภูมิเยือกแข็ง

ทางเลือกอื่นนอกเหนือจากมัลติเฟอโรอิกเฟสเดียวที่ใช้งานได้จริงเหล่านี้พบในวัสดุที่เรียกว่าคอมโพสิต ซึ่งเป็นวัสดุที่สร้างขึ้นเทียมโดยการรวมกันของสองเฟส เช่น การรวมกันของเฟสเพียโซอิเล็กทริกและเฟสเพียโซแมกเนติก หรือเฟสแมกนีโตสตริกทีฟและเฟสเพียโซอิเล็กทริก วัสดุเหล่านี้รักษาโครงสร้างเฟอร์โรอิเล็กทริกให้สมดุลที่อุณหภูมิใกล้เคียงกับอุณหภูมิห้อง พวกมันมีเอฟเฟกต์แมกนีโตอิเล็กทริกขนาดใหญ่ (ME) เฟสแมกนีโตสตริกทีฟและเฟสเพียโซอิเล็กทริก คุณภาพดีและเป็นของวัสดุมัลติฟังก์ชั่นที่เรียกว่า ความสำเร็จหลักในการผลิตมัลติเฟอโรอิกสังเคราะห์สังเคราะห์คือการผลิตที่ค่อนข้างง่ายและราคาถูก รวมถึงความสามารถในการควบคุมอัตราส่วนเฟสโมเลกุลและขนาดเกรนของแต่ละเฟส นอกจากนี้ยังมีปัญหาที่เกี่ยวข้องกับการป้องกันปฏิกิริยาเคมีที่เป็นไปได้ที่ขอบเขตระหว่างเฟสเฟอร์โรอิเล็กทริกและเฟสแม่เหล็กในระหว่างการสังเคราะห์ ซึ่งนำไปสู่การสูญเสียคุณสมบัติไดอิเล็กทริก เป็นต้น โดยทั่วไป ในวัสดุผสม ขนาดเกรน รูปร่าง และขอบเขตระหว่างเกรนเป็นองค์ประกอบหลักที่นำไปสู่การเกิดคุณสมบัติใหม่ ในขณะเดียวกันก็รักษาคุณสมบัติ "ต้นกำเนิด" ของเฟสไว้ ดังนั้นจึงเป็นที่ทราบกันดีว่าการเพิ่มขึ้นของความต้านทานแม่เหล็กขนาดมหึมา (CRM) สามารถเกิดขึ้นได้ ดังที่อธิบายไว้ในแบบจำลองการขุดอุโมงค์แบบสปินโพลาไรเซชันโดยการปรากฏตัวของชั้นกั้นที่ไม่นำไฟฟ้าระหว่างเกรน

จากนั้นฉันได้รับมอบหมายงานดังต่อไปนี้:

1) ทำความคุ้นเคยกับวรรณกรรมเกี่ยวกับมัลติเฟอร์โรอิกคอมโพสิตของตัวอย่างที่นำเสนอ

2) ศึกษาคุณสมบัติและโครงสร้างของ (La 0.5 Eu 0.5) 0.7 Pb 0.3 MnO 3 และ PbTiO 3;

3) สังเคราะห์ PbTiO 3 ในรูปแบบโพลีคริสตัลไลน์และเติบโตเป็นผลึกเดี่ยว (La 0.5 Eu 0.5) 0.7 Pb 0.3 MnO 3;

4) เริ่มศึกษาคุณสมบัติทางแม่เหล็ก แมกนีโตอิเล็กทริก และคุณสมบัติอื่นๆ (1-x) (La 0.5 Eu 0.5) 0.7 Pb 0.3 MnO 3 + xPbTiO 3

ตัวอย่างของคอมโพสิต

คอมโพสิตคืออะไร?

วัสดุคอมโพสิตคือวัสดุที่เกิดขึ้นจากเฟสที่แตกต่างกันสองเฟสขึ้นไปและมีลักษณะที่ไม่มีอยู่ในส่วนประกอบดั้งเดิม คำจำกัดความนี้สะท้อนแนวคิดของคอมโพสิตได้ดี แต่กว้างเกินไปเนื่องจากครอบคลุมวัสดุและโลหะผสมส่วนใหญ่ (เช่น เหล็ก เหล็กหล่อ คอนกรีต ฯลฯ ) เห็นได้ชัดว่าคำจำกัดความอื่นน่าจะดีกว่า: คอมโพสิตเป็นการรวมกันประดิษฐ์เสาหินสามมิติของวัสดุ (ส่วนประกอบ) สองชิ้นขึ้นไปที่มีรูปร่างและคุณสมบัติต่างกัน โดยมีอินเทอร์เฟซที่ชัดเจน โดยใช้ข้อดีของแต่ละส่วนประกอบและแสดงคุณสมบัติใหม่ที่เกิดจากกระบวนการขอบเขต .

โดยทั่วไป คอมโพสิตจะเป็นฐาน (เมทริกซ์) ของวัสดุชนิดหนึ่ง เสริมด้วยสารตัวเติมที่ทำจากเส้นใย ชั้น และอนุภาคที่กระจัดกระจายของวัสดุอื่น เป็นการรวมคุณสมบัติด้านความแข็งแรงของส่วนประกอบทั้งสองเข้าด้วยกัน ด้วยการเลือกองค์ประกอบและคุณสมบัติของฟิลเลอร์และเมทริกซ์ อัตราส่วน และการวางแนวของฟิลเลอร์ ทำให้สามารถรับวัสดุที่มีลักษณะการทำงานและเทคโนโลยีรวมกันที่ต้องการ

คอมโพสิตแตกต่างจากโลหะผสมตรงที่ส่วนประกอบแต่ละชิ้นจะคงคุณสมบัติเดิมเอาไว้ในคอมโพสิตสำเร็จรูป ส่วนประกอบต่างๆ จะต้องโต้ตอบที่อินเทอร์เฟซแบบผสม โดยแสดงเฉพาะคุณสมบัติใหม่ที่เป็นบวกเท่านั้น ผลลัพธ์ดังกล่าวจะได้มาก็ต่อเมื่อคุณสมบัติของส่วนประกอบถูกรวมเข้ากับวัสดุคอมโพสิตได้สำเร็จเท่านั้น เช่น เมื่อใช้คอมโพสิตควรปรากฏเฉพาะคุณสมบัติที่ต้องการของส่วนประกอบเท่านั้นและข้อบกพร่องควรถูกทำลายทั้งหมดหรือบางส่วน

ดังนั้น:

คอมโพสิตที่ได้จะได้มาใหม่ คุณสมบัติที่ดีที่สุดจึงสามารถดำเนินการได้ คุณสมบัติเพิ่มเติม(วัสดุมัลติฟังก์ชั่น);

ลักษณะของคอมโพสิตนั้นดีกว่าส่วนประกอบที่แยกจากกันหรือรวมกันโดยไม่คำนึงถึงกระบวนการขอบเขต

การดำเนินการ ส่วนประกอบแต่ละส่วนคุณสมบัติคอมโพสิตจะปรากฏเป็นจำนวนทั้งสิ้นเสมอโดยคำนึงถึงกระบวนการที่เกิดขึ้นที่อินเทอร์เฟซ

การใช้คอมโพสิตอย่างแข็งขันเริ่มขึ้นในช่วงต้นทศวรรษที่ 70 แม้ว่าจะมีความคิดที่จะใช้สองอย่างขึ้นไปก็ตาม วัสดุเริ่มต้นเป็นส่วนประกอบที่ก่อตัวเป็นสภาพแวดล้อมที่มีองค์ประกอบอยู่ตั้งแต่ผู้คนเริ่มจัดการกับวัสดุ

เป้าหมายของการสร้างคอมโพสิตคือการบรรลุการผสมผสานคุณสมบัติที่ไม่มีอยู่ในวัสดุดั้งเดิมแต่ละชนิดแยกจากกัน ดังนั้นคอมโพสิตจึงสามารถทำจากวัสดุที่ไม่ตรงตามข้อกำหนดได้ เนื่องจากข้อกำหนดเหล่านี้อาจเกี่ยวข้องกับคุณสมบัติทางกายภาพ เคมี เทคโนโลยี และคุณสมบัติอื่นๆ วิทยาศาสตร์ของคอมโพสิตจึงเป็นจุดบรรจบกันของความรู้สาขาต่างๆ และต้องอาศัยการมีส่วนร่วมของนักวิจัยที่เชี่ยวชาญด้านต่างๆ

เดิมที การเลือกวัสดุและการออกแบบส่วนประกอบโครงสร้างเป็นงานแยกกัน เนื่องจากวัสดุคอมโพสิตเริ่มเข้ามาแทนที่โลหะและโลหะผสมในด้านต่างๆ เช่น เครื่องบิน การต่อเรือ และการผลิตยานยนต์ การออกแบบทางอุตสาหกรรมและการเลือกใช้วัสดุจึงถูกรวมเข้าด้วยกันและกลายเป็นแง่มุมที่แตกต่างกันของกระบวนการเดียวกัน

ควรสังเกตว่า นอกเหนือจากโครงสร้างของแอนไอโซโทรปีของคอมโพสิตแล้ว ยังมีแอนไอโซโทรปีทางเทคโนโลยีที่เกิดขึ้นในระหว่างการเปลี่ยนรูปพลาสติกของวัสดุไอโซโทรปิก และแอนไอโซโทรปีทางกายภาพซึ่งมีอยู่โดยธรรมชาติ เช่น ในผลึกและเกี่ยวข้องกับคุณสมบัติโครงสร้างของโครงตาข่ายคริสตัล

ตามวิธีการผลิต คอมโพสิตมีสองประเภท: เทียมและเป็นธรรมชาติ คอมโพสิตเทียมรวมถึงคอมโพสิตทั้งหมดที่ได้รับอันเป็นผลมาจากการแนะนำขั้นตอนการเสริมแรงเทียมในเมทริกซ์ โลหะผสมธรรมชาติของยูเทคติก และองค์ประกอบที่คล้ายกัน ในวัสดุผสมยูเทคติก ขั้นตอนการเสริมแรงจะเป็นผลึกที่มีเส้นใยหรือคล้ายแผ่นซึ่งเกิดขึ้นตามธรรมชาติในระหว่างกระบวนการตกผลึกตามทิศทาง

เมื่อมีการสร้างคอมโพสิตใหม่ การจำแนกประเภทประเภท "เก่า" จะขยายออกไปและอาจเกิดประเภทใหม่ขึ้น

ในขณะที่ศึกษาวรรณกรรมเกี่ยวกับคอมโพสิตแม่เหล็กและแมกนีโตอิเล็กทริก ฉันพบสารประกอบออกไซด์ต่อไปนี้ที่ได้รับการสังเคราะห์และศึกษา:

1. “MgFe 2 O 3 -BaTiO 3”;

2. “ BaTiO 3 - (Ni, Zn) Fe 2 O 4”;

3. “ลา 0.67 แคลิฟอร์เนีย 0.33 MnO 3 -CuFe 2 O 4”;

4. “(ลา 0.7 Ca 0.3 MnO 3) 1-x / (MgO) x”;

5. “ลา 2/3 Ca 1/3 MnO 3 /SiO 2”;

6. "ลา 0.7 ซีอาร์ 0.3 MnO 3 / ตา 2 O 5 "



หากคุณสังเกตเห็นข้อผิดพลาด ให้เลือกส่วนของข้อความแล้วกด Ctrl+Enter
แบ่งปัน:
คำแนะนำในการก่อสร้างและปรับปรุง