Bugungi kunda quruvchilar kompozit panellarga katta e'tibor qaratmoqda. Bular rivojlangan zamonaviy materiallar noyob yaratish imkonini beradi arxitektura uslubi yangi bino. Kompozit panellar uzoq vaqt xizmat qilgan jabhalar uchun ishlatiladi. Ulardan foydalanish natijasida tashqi ko'rinish binolar
Ularga chidamliligi tufayli issiq va sovuq hududlarda foydalanish mumkin turli haroratlar. Fasadlarni bunday material bilan qoplash binolar ichida qulay mikroiqlimni yaratishga olib keladi va konditsionerlik xarajatlarini kamaytiradi. yoz vaqti yil va qishda isitish.
Alyuminiy kompozit panellar alyuminiyning ikkita bo'yalgan qatlamidan iborat mahsulotlardir. Ushbu materialning tuzilishi quyidagicha:
Har bir panel qo'shimcha chidamlilik uchun qoplangan. maxsus kompozitsiya. Barcha qatlamlar bir-biriga maxsus texnologiya yordamida ulanadi, buning natijasida mahsulot delaminatsiyaga yuqori qarshilikka ega bo'ladi. Maqsadga ko'ra, bo'yoqqa qo'shimcha ravishda, mahsulot har ikki yoki bir tomondan zangga qarshi lak qoplamasi bilan qoplanishi mumkin, buning natijasida alyuminiy kompozit plastinka uning aşınma qarshiligini oshiradi. Mavjud tayyor mahsulotlar doimiy lenta. Ko'p xilma-xillikka ega bo'lish umumiy o'lchamlar iste'molchilar uchun juda qulay.
Kompozit panel alyuminiy plitalarni bükme orqali amalga oshiriladi.
Egrilik radiusi iloji boricha kichikroq bo'lishi maqsadga muvofiq, agar u plastinkaning qalinligi bilan bir xil bo'lsa, u holda mahsulot barcha me'yoriy standartlarga javob beradi. Ishlab chiqarish jarayonida material aniq planar xususiyatlarga ega bo'ladi, himoya va sirt bo'yoq qatlamlari bir xilda qo'llaniladi.
Fasad uchun alyuminiy kompozit panellarning sirtini nusxalash mumkin:
Qurilish bozorida elektrokaplama usuli tufayli mumkin bo'lgan olijanob metall ta'siriga ega alyuminiy kompozit panellar mavjud.
Barcha o'rnatish profillari 3 turga bo'linadi:
Kompozit panellardan yasalgan jabhani yanada qattiqroq qilish uchun ular tez-tez foydalanadilar qo'shimcha elementlar. Ushbu mahsulotning xususiyatlariga markaziy qatlam ostida joylashgan plomba ta'sir qiladi. Bunday mahsulotni ishlab chiqarishning boshida ishlab chiqaruvchilar foydalangan polimer material plomba sifatida - ko'pikli polietilen.
Alyuminiy kompozitsiyasi quyidagilarga ega:
Lekin bu turdagi asosiy kamchiligi bor, ya'ni polietilen yonadi, yonish jarayonini qo'llab-quvvatlaydi, eriydi va chiqaradi. zararli tutun. Ularning bunday kamchiliklari yo'q alyuminiy plitalar mineral plomba bilan. Ushbu ko'pikli polietilenda sezilarli miqdorda yong'inga qarshi moddalar mavjud. Ushbu mineral qo'shimchalar tufayli, uning jismoniy xususiyatlar. Bunday holda, plomba ochiq olovdan yonadi, lekin olov manbai bo'lmasa, u darhol o'chadi va u ham:
Xitoy va Evropa ishlab chiqaruvchilari texnologik innovatsiyalar - A va A2 sinfidagi plomba moddalarini ishlab chiqaradilar. Alyuminiy gidroksidi ularning asosiy komponentidir. Bu kompozitsiyalar fasad panellari yonmaydiganlar sifatida tasniflanadi. Ular 2-4 soatga bardosh bera oladilar ochiq olov. Biroq, bu ijobiy xususiyat bunga hissa qo'shadi tayyor mahsulotlar dumaloq yoki boshqa qilish qiyin tartibsiz shakl. Gap shundaki, ularda plastiklik yo'q. Alyuminiy kompozit panellar qimmat.
Ular yong'in xavfsizligi bo'yicha eng qattiq talablarga ega bo'lgan inshootlar va binolarda qo'llaniladi.
Ko'plab chuqurchalar tuzilishiga ega kompozit alyuminiy - bu mahsulotlarning alohida sinfidir. Ularda ikkita o'rtasida metall plitalar chizmalarning yupqa alyuminiy jumperlari tarmog'i mavjud:
Ular farq qiladi:
Ushbu turdagi shovqin va tebranishlarni qabul qilish qobiliyati etarli emas. Ular mexanik stress tufayli bosiladi.
Kompozit material turli xil ranglarda mavjud. Mahsulotlar tekis ranglarda, shuningdek, tabiiy materiallarning to'qimasini nusxalashda mavjud:
Old tomoni qo'llaniladigan bo'yoq qoplamasi tufayli uzoq vaqt davom etadi. Boshqa ijobiy xususiyatlar turli xil ishlov berish jarayonlarining soddaligini o'z ichiga oladi. Misol uchun, frezeleme tufayli alyuminiy jabha panellari yuzasida texnik teshiklarni yaratish mumkin. Qayta ishlash qulayligi uni ishlatish ko'lamini bir necha bor oshiradi. Materialning dizayni uni har qanday shaklga aylantirish, egilish va kesish imkonini beradi.
Natijada nostandart binolarni tugatish uchun foydalanish imkoniyati mavjud bo'lib, ular gumbazlar, kamarlar va piramidalarni o'z ichiga oladi.
Kompozit alyuminiy panellardan tayyorlangan ventilyatsiya qilingan fasad elektromagnit nurlanishni susaytirish qobiliyatiga ega. Boshqa ijobiy xususiyatlar devorlarni shamol va namlikdan himoya qilish qobiliyatini o'z ichiga oladi. Kichkina og'irlik binoni og'irlashtira olmaydi. Kompozit bilan duch kelganda, devorlarning ko'rinishi uzoq vaqt davomida asl holatida qoladi, chunki bunday qoplama ob-havo va kimyoviy ta'sirlarga chidamli. Sirt silliq bo'lgani uchun uning ustiga chang va kir to'planmaydi. Fasad pardalari kompozitsiyadan yasalgan baland binolar juda foydali, chunki bu holda sirt o'z-o'zini tozalash qobiliyatiga ega.
Kompozit panellar bilan qoplash ishlari olib boriladi qisqa muddatga. Ular binoga zamonaviy, zamonaviy ko'rinish beradi va uni sezilarli estetik xususiyatlar bilan ta'minlaydi.
Kompozit materiallar issiqlik yo'qotilishini kamaytiradi, ekologik nuqtai nazardan xavfsiz va elektr energiyasini saqlashga qodir emas. Ular uzoq vaqt davomida tashqi ta'sirga bardosh bera oladilar. Ushbu material ta'sirga juda chidamli ultrabinafsha nurlar. Kompozit deyarli tajovuzkor muhitga hech qanday ta'sir ko'rsatmaydi.
Ushbu turdagi kompozitsion xavfli ishlab chiqarish binolarining jabhasini qoplash uchun tavsiya etiladi.
Biroq, materialning kamchiliklari ham borligini yodda tutish kerak. Shunday qilib, mahsulot issiqlik izolyatsion emas. Ta'mirlash uchun uning past yaroqliligini hisobga olish kerak. Agar kompozit panellardan yasalgan qoplama shikastlangan bo'lsa, uni ta'mirlash juda qiyin. Agar kasetlarni almashtirish zarur bo'lsa, yaqin atrofdagilarni ham o'zgartirish kerak bo'ladi. Past sifatli kompozitsion material bilan plita delaminatsiyalanishi mumkin, keyin esa jabhada pufakchalar paydo bo'ladi.
Hozirgi vaqtda kompozit panellardan tayyorlangan ventilyatsiya qilingan jabhalar juda mashhur. Barcha turdagi tuzilmalarning tashqi ko'rinishi eng keng tarqalgan qo'llaniladigan sohadir. Kompozit fasad ko'p qatlamli alyuminiy panellardan iborat bo'lib, ular binolarning tashqi qoplamasi uchun ishlatiladi.
Kompozit bilan ishlangan ventilyatsiya qilingan jabha noyob zamonaviy ko'rinishga ega bo'ladi. Agar sizda izolyatsiya ham mavjud bo'lsa, poydevor va yuk ko'taruvchi devorlarni mustahkamlash uchun qo'shimcha xarajatlarsiz elektr energiyasini sezilarli darajada tejashga erishishingiz mumkin.
Ventilyatsiya qilingan jabhalarni o'rnatish oddiy, chunki devorlarga panellarni o'rnatish mumkin. turli material. Shu bilan birga, siz ularni oldindan tayyorlashingiz shart emas, ya'ni siz pulni sezilarli darajada tejashingiz mumkin. Kompozit materiallardan tayyorlangan engil, engil shamollatiladigan jabha har qanday dizaynerning g'oyasini haqiqatga aylantirish imkonini beradi.
Ushbu material ko'pincha davlat muassasalarining ichki makonida topiladi:
Bular sizga kerak bo'lgan joylar bardoshli material, o'zgarmagan holatda uzoq muddat foydalanishga dosh berishga qodir. Ventilyatsiya qilingan jabhalardan tashqari, kompozitsion boshqa joylarda ham qo'llaniladi. Ko'pincha binoni qayta tiklashda, tashqi reklama uchun noodatiy inshootlarni qurishda va engil vaqtinchalik binolarni qurishda foydalaniladi. Ko'pincha alyuminiy kompozit panellar turli xil dekorativ kornişlar, kamarlar, tashqi qurilishda ishtirok etadi to'xtatilgan shiftlar, ustunli qoplamada.
Kompozit jabhalar zamonaviy me'moriy uslubni yaratishga imkon beradi. Va bularning barchasi past og'irlik, ishlov berish qulayligi, moslashuvchanlikni oshirish va turli xil ranglar tufayli mumkin bo'ldi.
Texnologiyaning rivojlanish tarixida ikkita muhim yo'nalishni ajratib ko'rsatish mumkin:
Ulardan qaysi biri muhimroq ekanini aytish qiyin, chunki... ular bir-biri bilan chambarchas bog'liq, ammo materiallar ishlab chiqilmagan texnik taraqqiyot printsipial jihatdan mumkin emas. Tarixchilar ilk sivilizatsiya davrlarini tosh davri, bronza va temir davriga ajratishlari bejiz emas.
Hozirgi XXI asrni allaqachon asrga kiritish mumkin kompozit materiallar(kompozitlar).
Kompozit materiallar tushunchasi o'tgan, 20-asrning o'rtalarida shakllangan. Biroq, kompozitlar umuman yangi hodisa emas, balki faqat zamonaviy materialning genezisini yaxshiroq tushunish uchun materialshunoslar tomonidan tuzilgan yangi atamadir. qurilish materiallari.
Kompozit materiallar asrlar davomida ma'lum bo'lgan. Masalan, Bobilda uylar qurishda loyni mustahkamlash uchun qamishdan foydalanganlar, qadimgi misrliklar esa gil g'ishtlarga maydalangan somon qo'shganlar. IN Qadimgi Gretsiya Saroy va ibodatxonalar qurilishida marmar ustunlar temir tayoqlar bilan mustahkamlangan. 1555-1560 yillarda Moskvadagi Avliyo Vasiliy sobori qurilishida rus me'morlari Barma va Postnik mustahkamlangan temir chiziqlardan foydalanganlar. tosh plitalar. Zamonaviy kompozitsion materiallarning to'g'ridan-to'g'ri o'tmishdoshlarini temir-beton va damas po'lat deb atash mumkin.
Kompozit materiallarning tabiiy analoglari mavjud - yog'och, suyaklar, qobiqlar va boshqalar. Tabiiy minerallarning ko'p turlari aslida kompozitdir. Ular nafaqat bardoshli, balki ajoyib dekorativ xususiyatlarga ham ega.
Kompozit materiallar- plastik asosdan tashkil topgan ko'p komponentli materiallar - matritsa va mustahkamlovchi va boshqa rollarni o'ynaydigan plomba moddalari. Kompozitning fazalari (komponentlari) o'rtasida faza chegarasi mavjud.
Bir-biriga o'xshamaydigan moddalarning birikmasi yangi materialning yaratilishiga olib keladi, uning xususiyatlari uning har bir tarkibiy qismining xususiyatlaridan sezilarli darajada farq qiladi. Bular. kompozitsion materialning belgisi - kompozitsion tarkibiy elementlarning sezilarli o'zaro ta'siri, ya'ni. ularning yangi sifati, ta'siri.
Matritsa va plomba tarkibini, ularning nisbatlarini o'zgartirish, maxsus qo'shimcha reagentlar va boshqalarni qo'llash orqali kerakli xususiyatlar to'plamiga ega bo'lgan keng turdagi materiallar olinadi.
Katta ahamiyatga ega kompozit materialning elementlarini, ham ta'sir qiluvchi yuklarning yo'nalishlari bo'yicha, ham bir-biriga nisbatan joylashishi, ya'ni. tartiblilik. Yuqori quvvatli kompozitlar, qoida tariqasida, juda tartibli tuzilishga ega.
Oddiy misol. Bir hovuch talaş chelakka tashlangan tsement ohak hech qanday tarzda uning xususiyatlariga ta'sir qilmaydi. Agar eritmaning yarmi talaş bilan almashtirilsa, materialning zichligi, uning termofizik konstantalari, ishlab chiqarish xarajatlari va boshqa ko'rsatkichlar sezilarli darajada o'zgaradi. Ammo bir hovuch polipropilen tolalar betonni zarbaga chidamli va aşınmaya bardoshli qiladi va yarim chelak tolalar uni elastiklik bilan ta'minlaydi, bu esa mineral materiallarga xos emas.
Hozirgi vaqtda kompozit materiallar (kompozitlar) sohasida turli xil narsalarni kiritish odatiy holdir sun'iy materiallar, texnologiya va sanoatning turli sohalarida ishlab chiqilgan va amalga oshirilgan, uchrashuv umumiy tamoyillar kompozit materiallarni yaratish
Nima uchun kompozit materiallarga qiziqish hozirda paydo bo'lmoqda? Chunki an'anaviy materiallar endi har doim ham zamonaviy muhandislik amaliyoti ehtiyojlariga to'liq javob bermaydi.
Kompozit materiallardagi matritsalar metallar, polimerlar, tsementlar va keramikadir. To'ldiruvchi sifatida turli shakldagi turli xil sun'iy va tabiiy moddalar qo'llaniladi (katta o'lchamli, qatlamli, tolali, dispersli, mayda dispersli, mikrodispersli, nanozarrachalar).
Ko'p komponentli kompozit materiallar ham ma'lum, jumladan:
To'ldiruvchi, qoida tariqasida, kompozitning mustahkamligini, qattiqligini va deformatsiyalanishini aniqlaydi va matritsa uning mustahkamligini, stressni o'tkazishni va turli xil tashqi ta'sirlarga chidamliligini ta'minlaydi.
Dekorativ xususiyatlarga ega bo'lgan dekorativ kompozitsion materiallar alohida o'rin egallaydi.
Maxsus xususiyatlarga ega kompozit materiallar, masalan, radio-shaffof materiallar va radio-yutuvchi materiallar, orbital kosmik kemalarni issiqlikdan himoya qilish uchun materiallar, chiziqli issiqlik kengayish koeffitsienti past va elastiklikning yuqori xususiy moduli bo'lgan materiallar va boshqalar ishlab chiqilmoqda.
Kompozit materiallar fan, texnologiya, sanoatning barcha sohalarida, shu jumladan. uy-joy, sanoat va maxsus qurilish, umumiy va maxsus mashinasozlik, metallurgiya, kimyo sanoati, energiya, elektronika, maishiy texnika, kiyim-kechak va poyabzal ishlab chiqarish, tibbiyot, sport, san'at va boshqalar.
Mexanik tuzilishiga ko'ra kompozitlar bir nechta asosiy sinflarga bo'linadi: tolali, qatlamli, dispersiya bilan mustahkamlangan, zarrachalar bilan mustahkamlangan va nanokompozitlar.
Elyaf kompozitlari tolalar yoki mo'ylovlar bilan mustahkamlanadi. Ushbu turdagi kompozitsiyalardagi kichik plomba tarkibi ham sezilarli yaxshilanishga olib keladi mexanik xususiyatlar material. Materialning xossalari, shuningdek, tolalarning o'lchamlari va kontsentratsiyasining yo'nalishini o'zgartirish orqali keng miqyosda o'zgarishi mumkin.
Laminatsiyalangan kompozit materiallarda matritsa va plomba moddasi tripleks, kontrplak, laminatlangan yog'och konstruktsiyalar va laminatlangan plastmassalar kabi qatlamlarda joylashtirilgan.
Kompozit materiallarning boshqa sinflarining mikro tuzilishi matritsa mustahkamlovchi moddaning zarralari bilan to'ldirilganligi va ular zarracha o'lchamlari bilan farqlanishi bilan tavsiflanadi. Zarrachalar bilan mustahkamlangan kompozitlarda ularning o'lchamlari 1 mikrondan katta, tarkibi esa 20-25% (hajm bo'yicha), dispersiya bilan mustahkamlangan kompozitsiyalar esa 0,01 dan 0,01 gacha bo'lgan o'lchamdagi 1 dan 15% gacha (hajm bo'yicha) zarralarni o'z ichiga oladi. 0,1 mkm. Nanokompozitlarga kiritilgan zarrachalarning o'lchamlari bundan ham kichikroq va 10-100 nm ni tashkil qiladi.
Beton- eng keng tarqalgan kompozitsion materiallar. Hozirgi vaqtda tarkibi va xossalari jihatidan farq qiluvchi betonlarning katta assortimenti ishlab chiqarilmoqda. Zamonaviy betonlar an'anaviy tsement matritsalarida ham, polimerlarda ham (epoksi, poliester, fenol-formaldegid, akril va boshqalar) ishlab chiqariladi. Zamonaviy yuqori samarali betonlar mustahkamligi bo'yicha metallarga yaqin. Dekorativ beton mashhur bo'lib bormoqda.
Organoplastika- plomba moddalari organik, sintetik va kamroq tarqalgan tabiiy va sun'iy tolalar, iplar, matolar, qog'ozlar va boshqalar ko'rinishidagi kompozitlar. Termosetting organoplastikada matritsa odatda epoksi, poliester va fenolik qatronlar, shuningdek polimidlardir. Organoplastiklar past zichlikka ega, ular shisha va uglerod plastmassalariga qaraganda engilroq va nisbatan yuqori kuchlanishga ega; zarba va dinamik yuklarga nisbatan yuqori qarshilik, lekin ayni paytda past bosim va bükme kuchi. Eng keng tarqalgan organoplastiklarga yog'och kompozit materiallar kiradi. Ishlab chiqarish hajmi bo'yicha organoplastika po'lat, alyuminiy va plastmassalardan oshib ketadi.
IN chet el adabiyoti So'nggi paytlarda yangi atamalar mashhur bo'ldi - biopolimerlar, bioplastikalar va shunga mos ravishda biokompozitlar.
Yog'ochdan yasalgan kompozit materiallar. Eng keng tarqalgan yog'och kompozitlariga arbolitlar, ksilolitlar, tsement zarrachalari, laminatlangan yog'och tuzilmalar, kontrplak va egilgan yopishtirilgan qismlar, yog'och plastmassalar, zarrachalar plitalari va tolali plitalar va nurlar, yog'och presslari va press kukunlari, termoplastik yog'och-polimer kompozitlari.
Shisha tolali- eritilgan noorganik shishadan yasalgan shisha tolalar bilan mustahkamlangan polimer kompozit materiallar. Matritsa sifatida ko'pincha termoset sintetik qatronlar (fenol, epoksi, poliester va boshqalar) va termoplastik polimerlar (poliamidlar, polietilen, polistirol va boshqalar) ishlatiladi. Shisha tolali plastmassalar yuqori quvvatga ega, past issiqlik o'tkazuvchanligi, yuqori elektr izolyatsiyalash xususiyatlariga ega va qo'shimcha ravishda ular radio to'lqinlari uchun shaffofdir. Shisha tolalardan to'qilgan mato plomba sifatida ishlatiladigan qatlamli material shisha tolali shisha deb ataladi.
Karbon tola bilan mustahkamlangan plastmassalar- uglerod tolalari bu polimer kompozitsiyalarida plomba sifatida xizmat qiladi. Uglerod tolalari tsellyuloza, akrilonitril sopolimerlari, neft va ko'mir smolalari va boshqalar asosidagi sintetik va tabiiy tolalardan olinadi. Uglerodli plastmassalardagi matritsalar termoset yoki termoplastik polimerlar bo'lishi mumkin. Shisha tolali plastmassalarga nisbatan uglerod tolasi bilan mustahkamlangan plastmassalarning asosiy afzalliklari ularning past zichligi va yuqori elastik moduli uglerod tolasi bilan mustahkamlangan plastmassalar juda engil va ayni paytda bardoshli materiallardir;
Uglerod tolalari va uglerod matritsasi asosida kompozit uglerod-grafit materiallari yaratiladi - eng issiqlikka chidamli kompozit materiallar (uglerod tolali plastmassalar), inert yoki reduktsiyali muhitda uzoq vaqt davomida 3000 ° C gacha haroratga bardosh bera oladi.
Boroplastika- to'ldiruvchi sifatida bor tolalarini o'z ichiga olgan, termoset polimer matritsasiga o'rnatilgan kompozit materiallar va tolalar monofilamentlar shaklida yoki yordamchi shisha iplar yoki bor iplari boshqa iplar bilan bog'langan lentalar bilan o'ralgan to'plamlar shaklida bo'lishi mumkin. iplar. Bor plastmassalaridan foydalanish bor tolalarini ishlab chiqarishning yuqori xarajati bilan cheklangan, shuning uchun ular asosan aviatsiya va kosmik texnologiyalarda agressiv muhitda uzoq muddatli yuklarga duchor bo'lgan qismlarda qo'llaniladi.
Matbuot kukunlari (press aralashmalari). To'ldirilgan polimerlarning 10 000 dan ortiq markalari ma'lum. Plomba moddalari ham materialning narxini pasaytirish, ham unga maxsus xususiyatlar berish uchun ishlatiladi. To'ldirilgan polimer birinchi marta 20-asrning boshlarida kashf etgan doktor Baekeland (Leo X. Baekeland, AQSh) tomonidan ishlab chiqarilgan. fenolformdegid (bakelit) smolasini sintez qilish usuli. Bu qatronning o'zi past kuchga ega bo'lgan mo'rt moddadir. Baekeland qatronga qotib qolmasdan oldin tolalar, xususan, yog'och unini qo'shish uning kuchini oshirishini aniqladi. U yaratgan material - bakelit - katta shuhrat qozondi. Uni tayyorlash texnologiyasi oddiy: qisman qotib qolgan polimer va plomba aralashmasi - press kukuni - bosim ostida qolipda qaytarib bo'lmaydigan darajada qattiqlashadi. Ushbu texnologiyadan foydalangan holda birinchi ommaviy mahsulot 1916 yilda ishlab chiqarilgan, bu Rolls-Royce avtomobilining vites o'zgartirish tugmasi edi. To'ldirilgan termoset polimerlari turli xil muhandislik sohalarida keng qo'llaniladi. Termoset va termoplastik polimerlarni to'ldirish uchun turli plomba moddalar ishlatiladi - yog'och uni, kaolin, bo'r, talk, slyuda, uglerod qora, shisha tolali, bazalt tolasi va boshqalar.
Tekstolitlar- turli tolalardan tayyorlangan matolar bilan mustahkamlangan laminatlangan plastmassalar. Tekstolitlarni ishlab chiqarish texnologiyasi 1920-yillarda ishlab chiqilgan. fenol-formaldegid qatroniga asoslangan. Mato choyshablari qatron bilan singdiriladi, so'ngra tekstolit plitalari yoki shaklli mahsulotlar ishlab chiqarish uchun yuqori haroratlarda presslanadi. Tekstolitlardagi bog'lovchilar keng assortimentdagi termoset va termoplastik polimerlar, ba'zan esa silikatlar va fosfatlar asosidagi noorganik bog'lovchilardir. To'ldiruvchi sifatida turli xil tolalardan tayyorlangan matolar ishlatiladi - paxta, sintetik, shisha, uglerod, asbest, bazalt va boshqalar. Shunga ko'ra, tekstolitlarning xossalari va qo'llanilishi har xil.
Bilan kompozit materiallar metall matritsa. Metall asosidagi kompozitlarni yaratishda matritsa sifatida alyuminiy, magniy, nikel, mis va boshqalar ishlatiladi. To'ldiruvchi yuqori quvvatli tolalar, har xil dispersiyaning o'tga chidamli zarralari, alyuminiy oksidining ipga o'xshash monokristallari, berilliy oksidi, bor va kremniy karbidlari, alyuminiy va kremniy nitridlari va boshqalar. Uzunligi 0,3-15 mm va diametri 1-30 mikron.
An'anaviy (mustahkamlanmagan) metall bilan solishtirganda metall matritsali kompozit materiallarning asosiy afzalliklari quyidagilardir: kuchaygan kuch, ortib borayotgan qattiqlik, aşınma qarshiligini oshirish, o'rmalanish qarshiligini oshirish.
Keramika asosidagi kompozit materiallar. Keramika materiallarini tolalar, shuningdek, metall va seramika dispers zarralari bilan mustahkamlash yuqori quvvatli kompozitlarni olish imkonini beradi, ammo keramika uchun mos bo'lgan tolalar assortimenti xususiyatlar bilan cheklangan; manba material. Ko'pincha metall tolalar ishlatiladi. Chiqib ketish qarshiligi biroz oshadi, lekin termal zarbaga qarshilik kuchayadi - qizdirilganda material kamroq yorilib ketadi, ammo materialning mustahkamligi pasaygan holatlar bo'lishi mumkin. Bu matritsa va plomba moddasining termal kengayish koeffitsientlarining nisbatiga bog'liq.
Seramikaning dispers metall zarralari bilan mustahkamlash chidamliligi, issiqlik zarbalariga chidamliligi va issiqlik o'tkazuvchanligi oshishi bilan yangi materiallarga (kermetlar) olib keladi. Yuqori haroratli sermetlar gaz turbinalari uchun qismlar, elektr pechlari uchun armatura, raketa va reaktiv texnologiyalar uchun qismlarni tayyorlash uchun ishlatiladi. Qattiq aşınmaya bardoshli sermetlar kesish asboblari va qismlarini ishlab chiqarish uchun ishlatiladi. Bundan tashqari, sermetlar texnologiyaning maxsus sohalarida qo'llaniladi - bular uran oksidi asosidagi yadro reaktorlarining yoqilg'i elementlari, ishqalanish materiallari. tormozlash qurilmalari va hokazo.
Kompozit - bu turli xil fizik va kimyoviy xususiyatlarga ega bo'lgan bir nechta komponentlardan sun'iy ravishda yaratilgan doimiy heterojen material. Kompozit materialning mexanik xarakteristikalari matritsa va mustahkamlovchi elementlarning xossalari o'rtasidagi bog'liqlik, shuningdek, dastlabki tarkibiy qismlarni to'g'ri tanlash va ularni birlashtirish usuli bilan ta'minlangan ularning ulanishining mustahkamligi bilan belgilanadi.
Eng ibtidoiy kompozitsion material - qadimgi misrliklar tomonidan ishlatilgan somon va loydan qilingan g'ishtlar.
Ko'pincha kompozitlar qatron yoki polimer matritsalariga asoslangan materiallardir. Kompozit materiallarni tayyorlash uchun fenolik, epoksi, vinil efir, poliester va polipropilen polimerlardan foydalaniladi. Kompozitlarni ishlab chiqarishda mustahkamlovchi moddalar quyma moddalar va tolalardir. Materialning mustahkamligi qatronlar miqdoriga bog'liq - qancha kam bo'lsa, u kuchliroq bo'ladi. Bugungi kunda kompozit materialdagi barcha komponentlarning ideal nisbatlariga erishish uchun qoliplash texnologiyasi doimiy ravishda takomillashtirilmoqda.
Kalıplama jarayonida kompozit materialning matritsasi uning mustahkamlovchi moddasi bilan birlashtiriladi, buning natijasida ma'lum bir mahsulotni ishlab chiqarish mumkin. Termoset polimer matritsalari qoliplash jarayonida kimyoviy qattiqlashuv reaksiyasidan o'tadi. Termoplastik polimer matritsalari qoliplash jarayonida berilgan shaklda eritiladi va qotib qoladi. Bu jarayon odatda xona haroratida va normal bosimda sodir bo'ladi.
Bugungi kunda eng keng tarqalgan kompozitsion - bu metall armatura yoki asfalt-beton bilan tsement.
Bundan tashqari, bir qator jiddiy kamchiliklarga ega bo'lgan kontakt (qo'lda) kalıplama mavjud. Ushbu usul bilan hosil bo'lgan mahsulot tarkibida qatronlar miqdori ko'payadi, bu esa uni yanada mo'rt qiladi. Bunga qo'shimcha ravishda, matritsa va mustahkamlovchi moddaning ideal nisbatlariga erishish, shuningdek, ichki havo o'tishlaridan qochib, mahsulotning qalinligini saqlab qolish qiyin.
Vakuumli kalıplama jarayoni ochiq asbobdan foydalanishni o'z ichiga oladi, unda kompozit komponentlar joylashtiriladi va silikon membrana yoki polimer plyonka bilan qoplanadi. Keyin atmosfera bosimi va yuqori harorat sharoitida uskunaga vakuum qo'llaniladi.
Kompozit materiallar
Kompozit material (kompozit, KM) - ikki yoki undan ortiq komponentlardan tashkil topgan heterojen qattiq material, ular orasida materialning zarur mexanik xususiyatlarini ta'minlaydigan mustahkamlovchi elementlarni va matritsani (yoki bog'lovchini) ajratib ko'rsatishimiz mumkin. birgalikda ishlash mustahkamlovchi elementlar.
Kompozitning mexanik harakati mustahkamlovchi elementlar va matritsaning xususiyatlari, shuningdek ular orasidagi bog'lanishning mustahkamligi bilan belgilanadi. Materialning samaradorligi va ishlashi bunga bog'liq to'g'ri tanlov original komponentlar va ularni birlashtirish texnologiyasi, asl xususiyatlarini saqlab qolgan holda komponentlar o'rtasida mustahkam aloqani ta'minlash uchun mo'ljallangan.
Armatura elementlari va matritsaning birikmasi natijasida kompozitning xossalari majmuasi hosil bo'ladi, bu nafaqat uning tarkibiy qismlarining dastlabki xususiyatlarini aks ettiradi, balki izolyatsiya qilingan komponentlarga ega bo'lmagan xususiyatlarni ham o'z ichiga oladi. Xususan, mustahkamlovchi elementlar va matritsa o'rtasidagi interfeyslarning mavjudligi materialning yorilishga chidamliligini sezilarli darajada oshiradi va kompozitlarda, metallardan farqli o'laroq, statik quvvatning oshishi kamayishiga olib kelmaydi, lekin, qoida tariqasida, sinish chidamliligi xususiyatlarini oshirish.
Darhol shuni ta'kidlash kerakki, CMlar ushbu vazifalarni bajarish uchun yaratilgan va shunga mos ravishda barcha mumkin bo'lgan afzalliklarni o'z ichiga olmaydi, ammo yangi kompozitsiyani loyihalashda muhandis unga berilgan maqsadni amalga oshirishda an'anaviy materiallarning xususiyatlaridan sezilarli darajada ustunroq xususiyatlarni berishi mumkin. ma'lum bir mexanizmda, lekin boshqa jihatlarda ulardan kam. Bu shuni anglatadiki, KM yaxshiroq bo'lishi mumkin emas an'anaviy material hamma narsada, ya'ni har bir mahsulot uchun muhandis hamma narsani amalga oshiradi zarur hisob-kitoblar va shundan keyingina ishlab chiqarish uchun materiallar o'rtasida optimalni tanlaydi.
Bundan tashqari, kompozitsiyalarning turli sinflari bir yoki bir nechta afzalliklarga ega bo'lishi mumkin. Ba'zi imtiyozlarga bir vaqtning o'zida erishib bo'lmaydi.
Kompozitlarning aksariyat sinflari (lekin hammasi emas) kamchiliklarga ega:
Texnologiya po'lat-kauchuk ishqalanish juftlaridagi sirtlarda qo'shimcha himoya qoplamalarini shakllantirish uchun ishlatiladi. Texnologiyadan foydalanish suv muhitida ishlaydigan sanoat asbob-uskunalarining muhrlari va vallarining ish aylanishini oshirishga imkon beradi.
Kompozit materiallar bir nechta funktsional qismlardan iborat ajoyib materiallar. Noorganik materiallarning asosini turli qo'shimchalar bilan o'zgartirilgan magniy, temir va alyuminiy silikatlar tashkil etadi. Ushbu materiallardagi fazali o'tishlar metallning yakuniy kuchiga yaqin bo'lgan juda yuqori mahalliy yuklarda sodir bo'ladi. Bunday holda, yuqori mahalliy yuklar hududida sirtda yuqori quvvatli metall-keramika qatlami hosil bo'ladi, buning natijasida metall yuzaning tuzilishini o'zgartirish mumkin.
Kompozit materialning tarkibiga qarab, himoya qoplamasi quyidagi xususiyatlar bilan tavsiflanishi mumkin:
Xususiyatlari (kuchliligi va yengilligi) tufayli kompozit materiallar harbiy ishlarda ishlab chiqarish uchun ishlatiladi. har xil turlari zirh:
Wikimedia fondi. 2010 yil.
Mustahkamlovchi materiallar- (shisha parda, shisha to'shak, shisha tolali, ko'p o'qli shisha tolali, bo'yra) - kompozitsion materiallar, ularning maqsadiga qarab, mustahkamlovchi materiallarni qatronlar bilan singdirish orqali olinadi va ular qatronning polimerizatsiya reaktsiyasi natijasida olinadi. .. Qurilish materiallarining atamalari, ta'riflari va tushuntirishlari entsiklopediyasi
KEMA QURISH MATERIALLARI- xossalari kema qurilishi uchun materiallar uchun tasniflash normalari va qoidalari talablariga yoki qurilishda ishlatiladigan materiallarga nisbatan me'yor va standartlar (TU, OST, GOST) talablariga javob beradigan texnik materiallar. texnologik jarayonlar… … Dengiz ensiklopedik ma'lumotnoma
Kompozit moslashuvchan ulanishlar- rasm 1. Uch qavatli devorning diagrammasi: 1. Devorning ichki qismi; 2. Moslashuvchan ulanish; 3. Izolyatsiya; 4. havo bo'shlig'i; 5. Devor qoplamasi Kompozit moslashuvchan ulanishlar ishlatilgan... Vikipediya
IBFM (innovatsion qurilish va pardozlash materiallari)- IBFM (innovatsion qurilish va qoplama materiallari, innovatsion qurilish va pardozlash materiallari qisqartmasi) qurilish va pardozlash materiallarini printsipiga muvofiq birlashtirgan qurilish mahsulotlarining yangi toifasi ... ... Vikipediya
uglerod tolasi bilan mustahkamlangan plastmassalar- Ingliz tilidagi uglerod tolasi bilan mustahkamlangan plastmassa atamasi Sinonimlar Qisqartmalar CFRP Tegishli atamalar Kompozit materiallar, polimerlar, uglerod nanomateriallari Ta'rifi uglerod tolasidan iborat kompozit materiallar va... ... ensiklopedik lug'at nanotexnologiya
PLASTIKLAR- (plastmassa, plastmassa). Engil, qattiq, bardoshli, korroziyaga chidamli mahsulotlarni tayyorlash mumkin bo'lgan polimerik organik oson shakllanadigan materiallarning katta sinfi. Bu moddalar asosan uglerod (C), vodorod (H),... ... Collier ensiklopediyasi
Pichoq- Bu atamaning boshqa maʼnolari ham bor, qarang: Pichoq (maʼnolari). Pichoq (proto-slavyan *nož' dan *nozitidan teshilishgacha) kesish vositasi, uning ishchi tanasi pichoq bo'lgan, pichoqli qattiq materialdan (odatda metall) tasma ... Vikipediya
Colibri EC120 B vertolyotining parvoz xususiyatlari- Colibri EC120 B ko'p maqsadli yengil vertolyot bo'lib, to'rttagacha yo'lovchini tashishga qodir. Keng yuk bo'limi beshta katta chamadonni sig'dira oladi. Murmansk yaqinida vertolyot halokati Tuzuvchi: Franko-Germaniya-Ispaniya guruhi... ... Newsmakers entsiklopediyasi
Uglerod nanotubalari- Bu atamaning boshqa maʼnolari ham bor, qarang: Nanotubalar. Nanotubening sxematik tasviri... Vikipediya
Airbus A380- T... Vikipediya
Kompozit materiallar - ikki yoki undan ortiq tarkibiy qismlardan iborat bo'lib, ularning tabiati yoki kimyoviy tarkibi bo'yicha farqlanadi, bu erda komponentlar tarkibiy qismlar orasidagi interfeysga ega bo'lgan yagona monolit tuzilishga birlashtiriladi, ularning optimal kombinatsiyasi fizik-kimyoviy va mexanik mexanik komplekslarni olish imkonini beradi. komponentlarning xossalari to'plamidan farq qiluvchi xususiyatlar.
Keng ma'noda "kompozitsion material" tushunchasi heterojen tuzilishga ega bo'lgan har qanday materialni o'z ichiga oladi, ya'ni. ikki yoki undan ortiq fazadan iborat tuzilma.
Kompozit materiallarning birinchi yaratuvchisi tabiatning o'zi edi. Ko'pgina tabiiy tuzilmalar (daraxt tanasi, hayvonlarning suyaklari, odam tishlari va boshqalar) xarakterli tolali tuzilishga ega. U nisbatan plastik matritsali moddadan va tolalar shaklidagi qattiqroq va mustahkamroq moddalardan iborat. Masalan: yog'och - bu organik moddalar (lignin) matritsasi bilan o'zaro bog'langan quvur shaklidagi yuqori mustahkamlikdagi tsellyuloza tolalari to'plamlaridan iborat kompozitsiya bo'lib, u yog'ochga lateral qattiqlikni beradi.
Kompozit materiallarga minerallar kabi tabiiy shakllanishlar misol bo'lishi mumkin. Jade - interfeyslarda bir-biriga bog'langan igna shaklidagi kristalllardan iborat. Ushbu tuzilma jadening yuqori yopishqoqligini ta'minlaydi va shuning uchun turli qabilalar uni bolta qilish uchun material sifatida ishlatishgan.
umumiy xususiyatlar kompozit materiallar
Va ularning tasnifi
So'nggi yillarda kompozit materiallarga e'tibor doimiy ravishda ortib bormoqda. Bu an'anaviy konstruktiv materiallarning mexanik xususiyatlarini oshirish imkoniyatlari katta darajada tugaganligi bilan izohlanadi.
Kompozit materiallar ma'lum bo'lgan barcha strukturaviy qotishmalardan o'ziga xos kuch va qattiqlik, yuqori haroratlarda mustahkamlik, charchoqqa chidamlilik va boshqa xususiyatlar bo'yicha sezilarli darajada ustundir. Berilgan xususiyatlar to'plamining darajasi oldindan ishlab chiqilgan va materialni ishlab chiqarish jarayonida amalga oshiriladi.
Guruch. 20.1. Po'lat, titan, alyuminiy qotishmalari va kompozitlarning o'ziga xos mustahkamligi va qattiqligi (KAS-1, VKA-1B).
Kompozit materiallarning xususiyatlari asosan quyidagilarga bog'liq fizik va mexanik xususiyatlar komponentlar va ular orasidagi aloqaning mustahkamligi. O'ziga xos xususiyat Ushbu materiallardan biri shundaki, ular tarkibiy qismlarning kamchiliklarini emas, balki afzalliklarini namoyish etadi. Shu bilan birga, kompozit materiallar ularni tashkil etuvchi alohida komponentlarga ega bo'lmagan xususiyatlarga ega. Kompozitsiyaning xususiyatlarini optimallashtirish uchun keskin farq qiluvchi, ammo bir-birini to'ldiruvchi xususiyatlarga ega komponentlar tanlanadi.
Ularning tarkibi bo'yicha kompozit materiallar asos (matritsa) va plomba (mustahkamlovchi, mustahkamlovchi komponent) dan iborat.
Kompozit materiallarning asosi (matritsasi) metallar yoki qotishmalar, polimerlar, uglerod va keramik materiallardir.
Matritsa kompozitsiyani bog'laydi va unga shakl beradi. Kompozit materiallarni ishlab chiqarishning texnologik rejimlari va bunday muhim omillar ko'p jihatdan matritsaning xususiyatlariga bog'liq. ishlash xususiyatlari Qanaqasiga: ish harorati, charchoq etishmovchiligiga qarshilik, zichlik va o'ziga xos kuch.
Turli xil qatlamlarning o'zgaruvchan qatlamlaridan (ikki yoki undan ortiq) iborat birlashtirilgan matritsali kompozit materiallar yaratilgan. kimyoviy tarkibi. Bunday materiallar polimatritsa deb ataladi. Polymatrix materiallari yanada kengroq ro'yxat bilan tavsiflanadi foydali xususiyatlar. Misol uchun, alyuminiy bilan birga titanni matritsa sifatida ishlatish kompozit materiallarning kuchini tolalar o'qiga perpendikulyar yo'nalishda oshiradi. Matritsadagi alyuminiy qatlamlari materialning zichligini kamaytirishga yordam beradi.
Kuchaytiruvchi yoki mustahkamlovchi komponent yoki ba'zan to'ldiruvchi deb ataladigan boshqa komponent matritsa ichida teng taqsimlanadi. "Mustahkamlash" tushunchasi "xususiyatlarini o'zgartirish uchun materialga kiritilgan" degan ma'noni anglatadi, ammo "mustahkamlash" degan aniq tushunchani o'z ichiga olmaydi.
Mustahkamlovchi komponentlar yuqori quvvatga, qattiqlikka va elastik modulga ega bo'lishi kerak. Ushbu xususiyatlarda ular matritsadan sezilarli darajada ustundir.
Kompozit materiallarning xususiyatlari, shuningdek, shakli yoki geometriyasi, o'lchami, miqdori va plomba moddasining tarqalishi tabiatiga bog'liq (mustahkamlovchi naqsh).
Shakliga ko'ra plomba moddalari uchta asosiy guruhga bo'linadi:
1. Uch o'lchamdagi (zarrachalar) bir xil tartibdagi juda kichik o'lchamlarga ega bo'lgan nol o'lchovli plomba moddalari;
2. Bir o'lchovli plomba moddalari ikki o'lchamda kichik va uchinchi o'lchamda (tolalar) sezilarli darajada kattaroqdir;
3. Ikki o'lchovli plomba moddalari kompozit materialning o'lchamiga mos keladigan ikkita o'lchamga ega va uchinchidan (plitalar, mato) sezilarli darajada oshadi.
Mustahkamlovchi elementlarning ipga o'xshash shakli ham ijobiy, ham mavjud salbiy tomonlari. Ularning afzalligi yuqori quvvat va faqat tizimli ravishda talab qilinadigan yo'nalishda mustahkamlashni yaratish qobiliyatidir. Ushbu shaklning nochorligi shundaki, tolalar yukni faqat o'z o'qi yo'nalishi bo'yicha o'tkazishga qodir, perpendikulyar yo'nalishda esa mustahkamlanish bo'lmaydi va ba'zi hollarda hatto yumshatish ham mumkin.
Armatura sifatida ishlatiladigan plomba moddalari quyidagi xususiyatlarga ega bo'lishi kerak: yuqori harorat erish, past zichlik, butun ish harorati oralig'ida yuqori quvvat, ishlab chiqarish, matritsada minimal eruvchanlik, yuqori kimyoviy qarshilik, ishlab chiqarish va ishlatish jarayonida toksiklikning yo'qligi.
Ikki yoki undan ortiq turli plomba moddalarini o'z ichiga olgan kompozit materiallar polireinforced deb ataladi.
Agar kompozitsion materiallar uch yoki undan ortiq tarkibiy qismlardan iborat bo'lsa, ular gibrid deyiladi.
Kompozit materiallar bir nechta asosiy xususiyatlarga ko'ra tasniflanadi:
a) matritsaning materiali va mustahkamlovchi komponentlar;
b) struktura: geometriya va komponentlarning joylashishi;
v) olish usuli;
d) qo'llanish sohalari.
Keling, kompozit materiallarning ba'zi tasniflash xususiyatlarini ko'rib chiqaylik.
