Композиційні матеріали

Зміст

• Види композиційних матеріалів
• Приклади композиційних матеріалів

композиційні матеріали це ті, які складаються з двох або більше різних елементів або речовин, поєднання яких надає речовині, що утворюється, спільні характеристики її компонентів, тобто характеристик двох вихідних речовин одночасно.

Це дозволяє при певному підборі компонентів отримувати матеріали, наділені незвичайними характеристиками щодо жорсткості, легкості, стійкості, провідність електрики, корозійна стійкість тощо

Більшість композиційних матеріалів штучно створений людиною, хоча деякі можуть з'являтися в природі, продукт розвитку еволюції живі істоти. І в багатьох випадках вони є сполучними матеріалами, які отримують вигоду від хімічної взаємодії їх компонентів.

Загалом, композиційні матеріали характеризуються:

• Складаються з двох або більше фізично відмінних, але механічно відокремлюваних компонентів.
• Показати кілька хімічно різних фаз (елементів), нерозчинних між собою, а також розділених проміжною фазою або поверхнею розділу.
• Володіють високою синергією, тобто його механічні властивості перевершують просту суму тих, що складаються з окремих компонентів.
• Відрізнити від багатофазних матеріалів, таких як металеві сплави, в яких можна змінювати фази, що існують, за допомогою теплових змін (нагрівання).
• Володіють армуючим агентом (додана фаза) і матрицею (армована фаза).

Види композиційних матеріалів

Можна виділити наступні типи композитних матеріалів:

• Композити для зміцнення частинок. Розсіяні в більш м'якій матриці і пластичний, компоненти твердого і крихкого матеріалу розподіляються непомітно і рівномірно.
• Затверділі дисперсією композити. Вони містять армуючі частинки дуже крихітних розмірів, розпорошені в базовій матриці.
• Армовані волокнами композиційні матеріали. Ці матеріали зазвичай містять волокна, стійкі до розтягування, в матриці, яка зазвичай виготовлена ​​із смоли, яка обволікає волокна, передаючи навантаження від зламаних волокон до цілих і отримуючи особливу стійкість.
• Структурні композиційні матеріали. Складається як з простих, так і з композитних матеріалів, як правило, ламінарним (сендвіч) способом, таким як ті, що використовуються в будівництві, для поєднання властивостей обох матеріалів в одній стіні.

Це може послужити вам: Приклади природних та штучних матеріалів

Приклади композиційних матеріалів

1. Кермет. Поєднані з керамікою та металом, вони були розроблені витримувати високі температури та протистояти стиранню, як кераміка, але насолоджуються податливістю металів. Зазвичай матриця цих матеріалів - метал (нікель, молібден, кобальт), а фаза армування - вуглеводи вогнетриви (оксиди, альбумін, бориди), характерні для кераміки. Це дозволяє виготовляти ріжучі інструменти, які поєднують в’язкість з нержавіючою сталлю і мають довший термін служби.особливо нові розробки на основі титану та кобальту.
2. Перламутр. Це приклад композиційного матеріалу природного походження, без участі людини. Це тверда, біла органічно-неорганічна речовина з райдужними відблисками, яка утворює внутрішній шар оболонки багатьох молюсків, таких як перламутр. Насправді ці тварини можуть виділяти цю суміш карбонату кальцію та біополімерів для відновлення своїх оболонок або охоплення домішок або мікробних агентів, які проникають в неї, тим самим утворюючи перлини..
3. Фанера. Також званий мультиламінат, фанера, фанера або фанера, Це дошка з тонких листів деревини, приклеєних один до одного волокнами в поперечній орієнтації, використовуючи синтетичні смоли, тиск і тепло. Після обробки він покритий сірчаною кислотою, щоб мати запах, який містить полімери і бензолів і особливо корисний у будівництві.
4. Adobe. Таким чином, незапалену цеглу називають будівельними наповнювачами, виготовленими з глини та піску або інших мас грязі, змішаних із соломою та висушених на сонці. З давніх часів їх використовували для виготовлення стін та елементарних конструкцій, як правило, у формі цегли (прямокутної форми). Попри те, що він відмінник теплоізолятор, саман поглинає багато вологи капілярно, втрачаючи свою твердість, тому його потрібно встановлювати на водовідштовхувальну основу з каменів або, сучасно, бетону.
5. Бетон. Його також називають "бетон", це композитний матеріал, який найчастіше використовувався на той час у будівництві, це стик різних речовин: цементу, піску, гравію або гравію та води. За допомогою цього з'єднання виходить однорідна суміш, яка за кілька годин схоплюється і твердне до отримання кам'янистої консистенції.. Більшість будівельних робіт передбачає використання бетону.
6. Орієнтований стружковий щит. Виклик OSB (Орієнтований стружковий щит англійською мовою), це тип конгломератних дощок, еволюція фанери, оскільки замість того, щоб з’єднати кілька аркушів дерева, це робиться з кілька шарів стружки або деревної тріски, орієнтованих в одному напрямку, отримуючи таким чином однорідний матеріал із фенольних смол або поліуретану, формальдегіду або меламіну. Часто інші добавки також включаються для поліпшення стійкості до вогню, вологості або відлякування комах.
7. Пікрет. Цей композитний матеріал виготовляється з 14% тирси або якоїсь іншої органічної деревної маси в 86% льодовій матриці. Його назва походить від його винахідника Джеффрі Пайка, який запропонував його Королівському ВМС Великобританії зробити важко затопляються авіаносці. Пікрет має твердість, близьку до бетону, низький показник розплаву і величезну стійкість до натягу.
8. Склопластик. Відомий як GFRP (Армований скловолокном пластик англійською), Це композитний матеріал, який утворює пластикову або смоляну матрицю, посилену скляними волокнами. В результаті виходить легкий, міцний матеріал, який легко формується, який часто називають «склопластиком».. Він широко використовується у виробництві деталей, у морській та телекомунікаційній промисловості, а також у будівельному секторі.
9. Асфальтобетон. Широко застосовується при мощенні доріг або шосейних шляхів, асфальтобетоні Він складається із суміші асфальтових та мінеральних заповнювачів різних видів для отримання однорідної і бітумної пасти, яка при нанесенні гарячим твердне і водонепроникна, що є ідеальним матеріалом для міських громадських робіт.
10. Кістка. Іншим прикладом композиційних матеріалів у природі є кістки, що складаються з вищих тварин всередині кістковий матрикс, зміцнений колагеновими волокнами, білок, який надає їй природну стійкість завдяки кальцію, з якого мінералізується його структура. В результаті виходить твердий, крихкий, але легкий предмет.