Композитный материал

Композитный материал — это материал будущего. Современная физика подробно объяснила причину их прочности и пластичности, и увеличения.

Композитный материал обладает сверхпрочностью, сегодня ни один сплав не может похвастаться тем же.

Известный механизм закалки стали и старения алюминия, комбинация их, с усилением волокна или с диспергированием твердых частиц. В неорганическую или полимерную матрицу вводят тонкие волокна стекла, бора, углерода, бериллия или стали, такое сочетание и образовывает материал будущего, то есть композитный материал.

Типов композитного материала существует несколько. Первый: композитный материал с металлической матрицей (Al, Mg, Ni), прочность материалу придают волокнистые материалы или тонкодисперсные тугоплавкие частицы, не растворяющиеся в металле.

Металлическая матрица дисперсных упрочненных материалов связывает волокна в одно целое. Второй тип композитного материала с неметаллической матрицей, с использованием полимеров, углерода, и керамики. Такой тип нашел очень широкое применение.

Из полимерной матрицы образовали эпоксидную, фенолоформальдегидную и полиамидную. Из синтетических полимеров получают коксованные или пироуглеродные, угольные, получают путем подвергания их пиролизу. Матрица, связывающая композицию, предает ей любую нужную форму.

Свойства материала напрямую зависят от состава компонентов, соотношения пропорций и их сочетания. Армирующие материалы бываю в виде волокна, жгута, нити, ленты, многослойной ткани.

Чем выше модуль и прочность волокна, тем выше жесткость и прочность композитного материала. Композитные материалы классифицируют по видам на бороволокниты, стекловолокниты, огргановолокниты и карбоволокниты с углеродным волокном.

Слоистый материал делают из пропитанных связующих, их укладывают параллельно в плоскости, а потом их же собирают в пластины. Очень важно учесть направления действующей нагрузки при работе с материалом.

Волокна можно уложить под разным углом варьируя свойствами композитного материала. От такой укладки зависит толщина и жесткость материала.

Применяют композитный материал при увеличении мощности, как в двигатели, так и в энергетических установках, при уменьшении массы приборов и машин. Из него изготавливают панели отопления, части ЭВМ, подшипники.

Также используют в судостроительстве и в автомобилестроении.