kompozit anyagok
Kompozit anyagok - mesterségesen létrehozott anyagok, amely két vagy több komponensből, amely összetételében különbözik, és egymástól egy meghatározott határt, és amelyek új tulajdonságokkal, vetített előre.
Komponensek A kompozit anyag szerint változott a geometriai jellemző. Komponens folyamatos az egész mennyiség a kompozit anyag, az úgynevezett mátrix. Komponens szakaszos osztva képernyőn egy kompozit anyag, az úgynevezett armatúra. A mátrix közli a kívánt formát a termék befolyásolja a létrehozását a tulajdonságait a kompozit anyag, védi a szelepeket a sérüléstől és egyéb környezeti hatásoknak.
A fémek és ötvözetek alkalmazhatók, mint mátrixok kompozit anyagok. szerves és szervetlen polimerek, kerámia, szén és egyéb anyagok. Mátrix tulajdonságok határozzák meg a technológiai paraméterek a folyamat a készítmény előállítására és a teljesítmény jellemzőit. sűrűség, fajlagos szilárdságú, üzemi hőmérséklet, a fáradási ellenállása, és a korrozív környezetben. Megerősítő vagy merevítő komponensek eloszlása egyenletes a mátrixban. Hajlamosak arra, hogy nagy szilárdságú. keménység és a rugalmassági modulus, és ezek a mutatók sokkal jobb mátrix. Ahelyett, hogy a kifejezés erősítő komponens kifejezést használják segédanyagot.
Osztályozása kompozit anyagok
Geometry töltőanyag kompozit anyagokat három csoportra oszthatók:
- nulla dimenziós töltőanyagok, amelyek mérete a három dimenzió a ugyanabban a sorrendben;
- dimenziós segédanyagok, ahol az egyik méret, amely lényegesen magasabb, mint a másik két;
- hosszabbítók kétdimenziós, két dimenzió lényegesen magasabb, mint a harmadik.
Az A reakcióvázlat töltőanyagok elrendezésben három csoport van a kompozit anyagok:
- egytengelyű (vonal) elrendezése töltőanyag formájában szálak, vékony szálak, a mátrixban egymással párhuzamosan;
- biaxiális (planáris) helyét erősítő töltőanyag mat a bajusz a mátrixban a fólia egymással párhuzamos síkokban;
- háromtengelyes (hangerő) helyét az erősítő töltőanyag és a hiányzó elsőbbségi irányai a helyét.
Az az alkatrészek jellege kompozit anyagokat négy csoportba oszthatók:
- kompozit anyagok tartalmazó komponensek fémek vagy ötvözetek;
- tartalmazó kompozitok szervetlen vegyületeket a komponens-oxidok, karbidok, nitridek, stb.;
- kompozitok, amelyek tartalmaznak egy nem fémes elemek, a szén, a bór, stb.;
- kompozit anyagok tartalmazó szerves vegyület komponense epoxi, poliészter, fenol, és mások.
A tulajdonságai kompozit anyagok függ nemcsak a fizikai-kémiai tulajdonságai az alkatrészek, hanem a kötés erőssége közöttük. Maximális szilárdság érhető el, ha a mátrix és az erősítés képződnek szilárd oldatok vagy kémiai vegyületek.
A kompozit anyagok nulla dimenziós töltőanyag legelterjedtebb fém mátrix. A kompozíciók a fém-alapú keményedő egyenletes eloszlásban diszpergált részecskék különböző részecskeméretű. Az ilyen anyagok izotróp tulajdonságok.
Ezekben az anyagokban a mátrix veszi a teljes terhelés, és a diszpergált töltőanyag-részecskék kialakulásának megelőzése képlékeny alakváltozás. Hatékony keményedés megvalósíthatók tartalmazott 5 ... 10% töltőanyag-részecskéket. Erősítő töltőanyagok azok a részecskék, tűzálló oxidok, nitridek, boridok, karbidok. Diszperziós erősített kompozit anyagok nyert porkohászati vagy erősítő porrészecskék vezetünk be a folyékony olvadt fémet vagy ötvözetet.
Ipari alkalmazhatóság A megtalált alapú kompozit anyagok alumínium. keményített részecskék alumínium-oxid (Al 2O 3). Ezeket úgy állítjuk elő megnyomásával alumíniumpor majd zsugorított (FAP). Előnyök SAP jelennek feletti hőmérsékleten 300 ° C, amikor a lágyulási alumíniumötvözetek. Csapadék keményített ötvözetek megtartják keményedés hatása hőmérsékletre 0,8 Tm.
SAP ötvözetek kielégítőek deformált, könnyen megmunkálható, TIG hegesztéssel és ellenállás-hegesztés. EPS előállítására félkész lemezek, profilok, csövek, fóliák. Ezek közül a penge gyártott kompresszorok, ventilátorok és turbinák, a dugattyú rúd.
A kompozit anyagok dimenziós segédanyagok keményítőkkel egydimenziós elemek formájában bajuszát, szálak, huzalok, amelyek birtokában együtt egyetlen monolit mátrix. Fontos, hogy az erős rostokat egyenletesen oszlik el a műanyag mátrixban. Vasoláshoz kompozit anyagok alkalmazásával folytonos szálakat, amelyek diszkrét méretek keresztmetszet frakciók több száz mikrométer.
Anyagok erősített bajusz, jött létre a hetvenes évek elején a repüléssel és szerkezetekben. A fő módja növekvő bajuszát is növekszik, túltelített gőz (PC) folyamat. A termelés különösen magas darukar oxidokat és más vegyületeket végzi növekvő a P-F-K - mechanizmus: irányított kristálynövekedés tapasztalható a gőz állapotban egy köztes folyékony fázis.
Megvalósult létrehozása bajusz húzza folyadékot a fonófej. Tartósság kristályok függ a keresztmetszet és felületi simaságát.
Kompozit az ilyen típusú anyagok ígéretes például a magas hőmérsékletű anyagok. Ahhoz, hogy növeli a termikus hatásfoka gázturbina lapát gép készült nikkel ötvözetek, erősített szálak zafír (Al2 O3), ez jelentősen növeli a hőmérsékletet a turbina bemeneti (szakítószilárdság zafír kristályok hőmérsékleten 1680 o C-kal magasabb, mint 700 MPa).
Megerősítése rakéta fúvókák volfrámporok és molibdén termékek zafír kristályok formájában nemez, és az egyéni szálak, ennek eredményeként, képes volt megduplázza a erőssége az anyag hőmérsékleten 1650 o C Reinforcement impregnáló üvegszövet rostos polimer szálak növeli erejüket. öntött fém erősítéssel csökkenti annak a törékenység a konstrukciók. Ígéretes keményedés nem orientált üveg bajuszát.
Vasoláshoz kompozit anyagok használunk egy fémhuzal különböző fémekből: acél különböző összetételű, volfrám, nióbium, titán. magnézium - a működési feltételektől függően. A acélhuzal feldolgozásra kerül szőtt drótháló, amelyeket a termelő kompozit anyagok orientált erősítő két irányban.
Az erősítő könnyűfémek használt bórszálakat, szilícium-karbid. Különösen értékes tulajdonságok szénszálak, ezeket használják a megerősítése fém, kerámia és polimer kompozit anyagok.
Az eutektikus kompozit anyagok - ötvözetek eutektikus vagy közel eutektikus összetételű, amelyben a keményedési fázisában az orientált állás során képződött kristályokat a megszilárdulást. Eltérően a hagyományos kompozit anyagok, az eutektikus kapjuk egyetlen művelettel. Irányított orientált szerkezet nyerhető már a kész terméket. Az alakja a képződött kristályokat lehet szálak formájában vagy lemezek. Módszerei irányított kristályosítás elő alapú kompozit anyagok alumínium. magnézium. réz. kobalt, titán. nióbium és más elemek, és ezért ezeket használják a széles hőmérséklet-tartományban.
Polimer kompozit anyagok. Egy jellemző, hogy a mátrix formában különböző polimerek, amelyek szolgálhatnak kötőanyagként a szelep, amely lehet a szálak formájában, szövedékek, filmek, üvegszálas. Polimer képződését kompozit anyagok végzik nyomással, fröccsöntéssel, extrudálással, porlasztás.
Széles körben használják vegyes polimer kompozit anyagok, amelyek magukban foglalják a fém és polimer komponensek, amelyek kiegészítik egymást azok tulajdonságait. Például, csapágyak alatt működő, száraz súrlódási viszonyok, készült kombinációja bronz és politetrafluor-etilén, amely önálló kenőképesség és a hiánya a kúszás.
Anyagok keletkeznek alapján polietilén, polisztirol, töltőanyagokkal, mint az azbeszt és egyéb szálak, amelyek nagy szilárdság és merevség.