Композиционные материалы. Классификация

свойства композиционных материалов

Композиты представляют собой группу многокомпонентных материалов, в которых, в отличие от сплавов и компаундов, существует граница раздела. Композиционные материалы создаются с целью рационально сочетать характеристики компонентов и получать новый материал с заданными свойствами.

Классификация композитов

Они могут классифицироваться:

• по виду армирующего наполнителя — волокнистые (армирующим компонентом служат волокна), слоистые и наполненные. Армирующие элементы представляют собой волокна, нити, листы, порошки, гранулы и микросферы из органических, неорганических, металла или керамики,

• по виду наполнителя — хлопок, мел, опилки, углеродные и кевларовые волокна, полимеры и стекло,

• по виду связующего-матрицы: полиэфиры, фенолы, формальдегидные смолы, эпоксидные компаунды, силиконы, алкиды, меламиновые смолы, полиамиды, ацетали, полипропилен и пр. Связующие подразделяются на термопласты (полипропилен, полиамид, ацетали), которые обратимо размягчаются при высокой температуре и реактопласты (эпоксидные и фенолформальдегидные смолы), в которых при первичном нагреве происходят необратимые изменения структуры и поэтому при повторном нагреве они уже не размягчаются.

Особые свойства композиционных материалов

При переработке композитов необходимо учитывать, что они очень чувствительны к температуре и влажности. Наполнители гигроскопичны, поэтому перед переработкой необходимо зачастую их сушить до нормативных значений остаточной влажности.

Большинство композитных волокнистых материалов изотропны, то есть значения физико-механических характеристик в разных направлениях может отличаться в разы.

Современные композиты представляют многовариантные системы с заданными техническими параметрами. Чаще всего это слоистые композиты, в которых армирующим элементом является листовой материал (например бумага с пропиткой меламинофенольным связующим или углеродное (карбоновое) полотно с пропиткой эпоксидным компаундом) или прессованные волокна из стекла, углерода, полимеров или минералов, пропитанные смолой.

В итоге полученные характеристики композитов оказываются выше, чем у исходных материалов. К композиционным материалам можно отнести многослойные пластики, ламинированные плиты и наполненные пластики.

В последние годы армированные и наполненные пластики слились в класс композиционных материалов и грань между ними провести практически невозможно. 

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован.