المواد المركبة: ما هو عليه، خصائص وإنتاج واستخدام

وتستخدم المواد المركبة في مختلف الصناعات. ما هو؟ هذه المواد على أساس من عدة عناصر، مما يجعل خصائص الأداء وتجهيزها. ويستند المركبة مصفوفة أساس على المعادن، والبوليمر أو السيراميك. يتم تنفيذ سواغ إضافية التعزيز في شكل ألياف، وشعيرات، والجزيئات المختلفة.

للمركبات - المستقبل؟

ليونة، وصلابة، ونطاق واسع من الاستخدامات - وهذا يختلف عن المواد المركبة الحديثة. ما هو عليه من حيث الإنتاج؟ وتتكون هذه المواد من المعدن أو الركيزة غير المعدنية. لتعزيز المواد المستخدمة خيوط وألياف أو رقائق من قوة أكبر. ومن بين المواد المركبة يمكن أن يكون البلاستيك الموقر، الذي يتعزز مع بورنيت والكربون والألياف الزجاجية، أو الألومنيوم المقوى مع الفولاذ أو البريليوم المواضيع. إذا كان المحتوى المشترك للمكونات، ومركبات يمكن أن تكون مستعدة مع قوة مختلفة، ومرونة، ومقاومة للتآكل.

الأنواع الرئيسية لل

ويستند التصنيف على مصفوفة المركب والذي قد يكون المعدنية وغير المعدنية. المواد المصفوفة المعدنية بناء على الألمنيوم والمغنيسيوم والنيكل وسبائكها تكتسب قوة إضافية بسبب مواد الألياف أو جزيئات الحرارية التي لا تذوب في قاعدة معدنية.

وتستند المركبة مع مصفوفة اللافلزية البوليمرات، الكربون أو السيراميك. من بين الأكثر شعبية البوليمر الايبوكسي المصفوفة، مادة البولي أميد والفينول فورمالدهيد. وتعطى شكل تكوين بسبب المصفوفة، والتي هي بمثابة مادة الاتصال. للمواد تصلب باستخدام يسحب الألياف والغزول والنسيج متعدد الطبقات.

ويستند إنتاج المواد المركبة على الطرق التكنولوجية التالية:

• الإشباع من الألياف يعزز من المواد المصفوفة.
• صب في شريط العفن ومصفوفة تصليب.
• البرد الضغط على المكونات مع مزيد من تلبد.
• طلاء الكهروكيميائية من الألياف وزيادة الضغط.
• ترسب مصفوفة من الرش البلازما وخفض لاحقا.

ما معزز؟

في العديد من مجالات الصناعة وقد استخدمت المواد المركبة. قلنا ما هو عليه. وهذه هي المواد التي تقوم على العديد من المكونات التي تصلب بالضرورة الألياف الخاصة أو البلورات. من قوة ومرونة من الألياف يعتمد على قوة المركبة نفسها. في جميع المواد المركبة، وهذا يتوقف على نوع من تصليب يمكن تقسيمها:

• على steklovoloknity.
• karbovoloknity مع ألياف الكربون؛
• borovoloknity.
• organovoloknity.

يمكن وضع المواد Uprochnitelnye في اثنان، ثلاثة، أربعة أو أكثر من المواضيع، وأكثر منهم، والمواد المركبة أقوى وأكثر موثوقية سوف يكون قيد الاستخدام.

المركبة الخشب

ينبغي ان نذكر ايضا مركب الخشب. ويتم الحصول عليه عن طريق الجمع بين أنواع مختلفة من المواد الخام، حيث يعمل على الخشب باعتبارها العنصر الرئيسي. ويتألف كل مركب من الخشب والبلاستيك من ثلاثة عناصر:

• جزيئات الخشب المفتتة.
• بالحرارة البوليمر (PVC والبولي ايثلين والبولي بروبلين)؛
• إضافات كيميائية معقدة في شكل التعديل - في تكوينها المادي ل5٪.

النوع الأكثر شعبية من المواد المركبة الخشب - لوحة المركبة. انها فريدة من نوعها من حيث أنه يجمع بين خصائص والخشب والبوليمرات، والذي يوسع بشكل كبير من نطاق تطبيقه. وبالتالي، كثافة مجلس مختلفة (في عنصر الراتنج قاعدتها يؤثر على كثافة الجسيمات والخشب)، مقاومة جيدة للثني. عندما وهذه المواد هي صديقة للبيئة، ويوفر الملمس واللون والرائحة من الخشب. استخدام لوحات المركبة هي آمنة تماما. نظرا لإضافات البوليمر يجد متن مركب على مستوى عال من المتانة ومقاومة الرطوبة. ويمكن استخدامه لتزيين الشرفات، ممرات الحديقة، على الرغم من أنها تشكل عبء كبير.

إنتاج الميزات

المركبة الخشب لديها هيكل خاص من خلال الجمع بين لهم الأخشاب قاعدة البوليمر. ومن بين المواد من هذا النوع قد ذكر اللوح، و الألواح الليفية من كثافات مختلفة، لوحة من رقائق الخشب المنحى ومركب من الخشب والبلاستيك. ويتم إنتاج المواد المركبة من هذا النوع في عدة مراحل:

1. الخشب تمزيقه. لهذا الغرض، ومحطم. بعد سحق الخشب منخول ومقسمة إلى أجزاء. إذا كان محتوى الرطوبة من المواد الخام - فوق 15٪، يتم تجفيفها بعناية.
2. مداوي والمكونات الرئيسية مختلطة بنسب محددة.
3. يتم ضغط المنتج النهائي ومهيأ لشراء العرض التقديمي.

الميزات الرئيسية

لقد وصف مواد البوليمر المركب الأكثر شعبية. ما هو عليه، والآن هو واضح. يمكن نظرا لبنية الطبقات تعزيز كل بالتوازي طبقة إلى خيوط. ومن الجدير القول عن خصائص المركبة الحديثة، والتي تتميز بما يلي:

• قيمة عالية من الشد والحد من التعب.
• مستوى عال من المرونة.
• القوة، والذي يتحقق من خلال طبقات التعزيز.
• ويرجع ذلك إلى مركبات الألياف يعزز من الصعب ديك مقاومة عالية للضغوط الشد.

المركبة القائمة على المعادن وقوة عالية ومقاومة للحرارة، وبالتالي فهي غير مرن عمليا. نظرا لهيكل من ألياف تقلل من معدل انتشار الشقوق، والتي تظهر أحيانا في المصفوفة.

مواد البوليمر

يتم عرض مركبات البوليمر في مجموعة متنوعة من الخيارات التي تفتح آفاقا كبيرة لاستخدامها في مختلف المجالات بدءا من طب الأسنان إلى إنتاج الطائرات. ملء المركبة على أساس البوليمرات التي يقوم بها مواد مختلفة.

يمكن اعتبار المناطق الواعدة لاستخدامها في البناء وصناعة النفط والغاز، والنقل البري والسكك الحديدية. أن حصة هذه الصناعات تمثل حوالي 60٪ من استخدام المواد المركبة البوليمر.

نظرا لمقاومته العالية للتآكل المركبة البوليمر، سطح أملس وكثيف من المنتجات، التي يتم الحصول عليها من خلال تشكيل، وزيادة موثوقية ومتانة المنتج النهائي.

النظر في أنواع شعبية من المواد البوليمرية.

GRP

لتعزيز المواد المركبة والألياف الزجاجية المستخدمة تشكلت من الزجاج غير العضوية المنصهر. ويستند المصفوفة على راتنجات بالحرارة والبوليمرات الاصطناعية الحرارية التي تتميز قوة عالية، والموصلية الحرارية المنخفضة، وارتفاع خصائص العزل الكهربائي. في البداية، كانت تستخدم في صناعة قبب الهوائي بمثابة هياكل على شكل قبة. في عالم اليوم من البلاستيك والزجاج وتستخدم على نطاق واسع في صناعة البناء والتشييد، وبناء السفن والمعدات المنزلية والسلع الرياضية، والإلكترونيات.

في معظم الحالات، الألياف الزجاجية أنتجت على أساس ترسب. فعالية خاصة لهذا الأسلوب في إنتاج سلسلة الصغيرة والمتوسطة، على سبيل المثال قش القوارب والزوارق، والحجرات للنقل البري وعربات السكك الحديدية. رش التكنولوجيا مريحة اقتصادية، حيث يتم قطع أي مادة الزجاج.

مركبات الكربون

خصائص المواد المركبة القائمة على البوليمرات تجعل من الممكن استخدامها في مختلف المجالات. كما أنها تستخدم ألياف الكربون حشو المستمدة من الألياف الاصطناعية والطبيعية على أساس السليلوز، الملاعب. الألياف غير المعالجة حراريا على عدة مراحل. مقارنة مع الألياف الزجاجية المركبة الكربون تختلف أقل كثافة ومعامل أعلى من خفة وقوة المادة. نظرا لخصائص أداء فريدة من نوعها تستخدم مركبات الكربون في الهندسة الميكانيكية والصواريخ والفضاء وإنتاج المعدات الطبية والدراجات والمعدات الرياضية.

Boroplastiki

هذه المواد متعددة عنصر والتي تقوم على ألياف البورون التي أدخلت مصفوفة بالحرارة البوليمر. الألياف يتم عرض أنفسهم خيوط، يسحب، والتي مضفر موضوع الزجاج مساعدة. يوفر معظم غزل صلابة وقوة المقاومة من المواد إلى العوامل العدوانية، ولكن boroplastiki هشة، مما يعقد المعالجة. ألياف البورون غالية الثمن، وبالتالي فإن نطاق تطبيق يقتصر أساسا boroplastikov صناعة الطيران.

organoplastics

في هذه المركبات والحشو تعمل الألياف الاصطناعية أساسا - يسحب والغزول والأقمشة والورق. ومن بين الخصائص المحددة لهذه البوليمرات يمكن ذكر منخفض الكثافة، وسهولة بالمقارنة مع الزجاج وألياف الكربون، وارتفاع قوة الشد ومقاومة عالية للصدمات والأحمال الديناميكية. وتستخدم هذه المواد المركبة على نطاق واسع في مجالات مثل الهندسة الميكانيكية، وبناء السفن والهندسة السيارات، وتكنولوجيا الفضاء في الإنتاج، والهندسة الكيميائية.

ما هي الكفاءة؟

المواد المركبة بسبب تركيبة فريدة من نوعها يمكن استخدامها في مختلف المجالات:

• في صناعة أجزاء الطائرات ومحركات الطائرات.
• تكنولوجيا الفضاء لإنتاج الأجهزة الحاملة، التي تخضع لتدفئة.
• صناعة السيارات لخلق خفيفة الوزن الهيئات والأطر، لوحات، مصدات.
• التعدين صناعة في إنتاج أداة الحفر.
• الهندسة المدنية لإنشاء يمتد الجسر، العناصر الجاهزة في المباني الشاهقة.

استخدام المركبة يجعل من الممكن لزيادة قوة المحركات ومحطات توليد الطاقة، في حين خفض الوزن من المركبات والمعدات.

ما هي التوقعات؟

ووفقا لممثلي مجال الصناعة الروسية، والمواد المركبة هو جيل جديد من المواد. ومن المقرر أنه بحلول عام 2020 سيزيد من حجم الإنتاج المحلي للصناعة المركبة. بالفعل، بدأت البلاد مشاريع رائدة تهدف إلى تطوير جيل جديد من المواد المركبة.

من المناسب استخدام المركبة في العديد من المجالات المختلفة، لكنه هو الأكثر فعالية في الصناعات المتعلقة بتكنولوجيا عالية. على سبيل المثال، اليوم، لم يتم إنشاء أي طائرة من دون استخدام المواد المركبة، والبعض يستخدم حوالي 60٪ من مركبات البوليمر.

نظرا لإمكانية الجمع بين مختلف عناصر تعزيز ومصفوفة التكوين قد تكون مستعدة مع مجموعة معينة من الخصائص. وهذا، بدوره، يجعل من الممكن استخدام هذه المواد في مختلف المجالات.