Autors:
Peter Berry
Radīšanas Datums:
17 Jūlijs 2021
Atjaunināšanas Datums:
13 Maijs 2024
Saturs
Thekompozītmateriāli ir tie, kas sastāv no diviem vai vairākiem dažādiem elementiem vai vielām, kuru kombinācija dod iegūtajai vielai tās sastāvdaļu kopīgās īpašības, tas ir, abu sākotnējo vielu īpašības vienlaikus.
Tas ļauj īpaši atlasīt komponentus, lai iegūtu materiālus, kuriem piemīt neparastas īpašības attiecībā uz stingrību, vieglumu, pretestību, elektrības vadīšana, izturība pret koroziju utt.
Lielākā daļa kompozītu ir mākslīgi radīts cilvēka, kaut arī daži no tiem var parādīties pēc būtības, dzīvās radības. Un daudzos gadījumos tie ir saistvielas, kas gūst labumu no to sastāvdaļu ķīmiskās mijiedarbības.
Kopumā kompozītmateriālus raksturo:
- Sastāv no diviem vai vairākiem fiziski atšķiramiem, bet mehāniski atdalāmiem komponentiem.
- Parādiet vairākas ķīmiski atšķirīgas fāzes (elementus), kas savā starpā nešķīst un ir arī atdalītas ar starpfāzi vai saskarni.
- Piemīt augsta sinerģija, tas ir, tā mehāniskās īpašības ir pārākas par vienkāršo sastāvdaļu summu atsevišķi.
- Atšķiriet no daudzfāzu materiāliem, piemēram, metālu sakausējumiem, kuros ir iespējams mainīt fāzes, ko rada termiskā variācija (siltums).
- Ir armatūras līdzeklis (pievienota fāze) un matrica (pastiprināta fāze).
Kompozītmateriālu veidi
Var identificēt šādus kompozītmateriālu veidus:
- Daļiņu pastiprināšanas kompozīti. Izkliedēta mīkstākā matricā un kaļams, cieta un trausla materiāla sastāvdaļas tiek izkliedētas diskrēti un vienmērīgi.
- Dispersijā rūdīti kompozīti. Tie satur ļoti maza izmēra pastiprinošās daļiņas, kas izkliedētas bāzes matricā.
- Ar šķiedru pastiprināti kompozītmateriāli. Šie materiāli parasti satur stiepei izturīgas šķiedras matricā, kas parasti ir izgatavota no sveķiem, kas aptver šķiedras, pārnesot šķelto šķiedru slodzi uz neskartajām un iegūstot īpašu pretestību.
- Strukturālie kompozītmateriāli. Izgatavots gan no vienkāršiem, gan no saliktiem materiāliem, parasti ar laminātu (sviestmaizi), piemēram, būvniecībā izmantoto, lai apvienotu abu materiālu īpašības vienā sienā.
Tas var kalpot jums: Dabisko un mākslīgo materiālu piemēri
Kompozītmateriālu piemēri
- Metālkeramika. Keramikas un metāla savienojums tika veidots tā, lai izturētu augstu temperatūru un izturētu noberšanos, tāpat kā keramika, bet izbauda metālu kaļamību. Parasti šo materiālu matrica ir metāls (niķelis, molibdēns, kobalts), un armatūras fāze ir ogļhidrāti keramikai raksturīgie ugunsizturīgie materiāli (oksīdi, albumīns, borīdi). Tas ļauj ražot griezējinstrumentus, kas apvieno izturību ar nerūsējošo tēraudu un kuriem ir ilgāks kalpošanas laiks., it īpaši jaunumi, kuru pamatā ir titāns un kobalts.
- Perlamutrs. Šis ir dabiskas izcelsmes salikta materiāla piemērs bez cilvēka iejaukšanās. Tā ir cieta, balta organiski-neorganiska viela ar zaigojošām atstarojumiem, kas veido daudzu mīkstmiešu, piemēram, perlamutra, čaulas iekšējo slāni. Faktiski šie dzīvnieki var izdalīt šo kalcija karbonāta un biopolimēru maisījumu, lai labotu to čaumalas vai aptvertu tajā esošos piemaisījumus vai mikrobu aģentus, tādējādi radot pērles..
- Saplāksnis. To sauc arī par multilaminātu, saplāksnis, saplāksnis vai saplāksnis, Tā ir dēle no plānām koka loksnēm, kuras šķiedru šķērsvirzienā ir pielīmētas viena otrai, izmantojot sintētiskos sveķus, spiedienu un siltumu. Pēc apstrādes to pārklāj ar sērskābi, lai būtu bez smaržas, kas satur polimēri un benzoliem, un tas ir īpaši noderīgs būvniecībā.
- Adobe. Neapdedzinātos ķieģeļus tādējādi sauc par celtniecības pildījumiem, kas izgatavoti no māla un smiltīm vai citām dubļu masām, sajaukti ar salmiem un kaltēti saulē. Kopš seniem laikiem tos izmanto sienu un elementāru konstrukciju izgatavošanai, parasti ķieģeļu veidā (taisnstūrveida). Neskatoties uz to, ka ir izcils siltumizolators, Adobe absorbē daudz mitruma ar kapilāru palīdzību, zaudējot cietību, tāpēc tas jāuzstāda uz ūdeni atgrūdoša akmens vai mūsdienīgi betona pamatnes.
- Betons. To sauc arī par "betonu", tas ir kompozītmateriāls, ko tajā laikā visvairāk izmantoja būvniecībā, tas ir dažādu vielu savienojums: cements, smiltis, grants vai grants un ūdens. Ar šo savienojumu tiek iegūts viendabīgs maisījums, kas dažu stundu laikā sastingst un sacietē, līdz iegūst akmeņainu konsistenci.. Lielākā daļa inženiertehnisko darbu ir saistīti ar betona izmantošanu.
- Orientēta Strand Board. Sauc par OSB (Orientēta Strand Board angļu valodā) ir konglomerāta plātņu veids, saplākšņa evolūcija, jo tā vietā, lai savienotu vairākas koka loksnes, to veic ar vairāki šķeldas vai šķeldas slāņi, kas visi orientēti vienā virzienā, tādējādi iegūstot homogēnu materiālu no fenola sveķiem vai poliuretāna, formaldehīda vai melamīna. Bieži tiek izmantotas arī citas piedevas, lai uzlabotu izturību pret uguni, mitrumu vai atbaidītu kukaiņus.
- Pikete. Šis kompozītmateriāls ir izgatavots ar 14% zāģu skaidām vai kādu citu organisko koksnes masu 86% ledus matricā. Tās nosaukums radies tā izgudrotājam Džefrijam Peikem, kurš to ierosināja Lielbritānijas Karaliskajai flotei izgatavot grūti nogremdējamus lidmašīnu pārvadātājus. Pykrete cietība ir tuvu betonam, zems kušanas indekss un milzīga izturība pret spriedzi.
- Stikla pastiprināta plastmasa. Pazīstams kā GFRP (Stikla šķiedras pastiprināta plastmasa angliski), Tas ir salikts materiāls, kas veido plastmasas vai sveķu matricu, pastiprinātu ar stikla šķiedrām. Rezultāts ir viegls, izturīgs, viegli veidojams materiāls, ko tautā bieži sauc par "stikla šķiedru".. To plaši izmanto detaļu ražošanā, jūras un telekomunikāciju nozarē, kā arī būvniecības nozarē.
- Asfaltbetons. Asfaltbetonu plaši izmanto ceļu vai lielceļu bruģēšanai Tas sastāv no dažāda veida asfalta un minerālu minerālvielu maisījuma, lai iegūtu viendabīgu un bitumena pastu, kas karsti uzklāta, sacietē un ūdensizturīga, kas ir ideāls materiāls pilsētas sabiedriskajiem darbiem.
- Kauls. Vēl viens kompozītmateriālu piemērs dabā ir kauli, kas iekšpusē sastāv no augstākiem dzīvniekiem kaulu matrica, ko pastiprina kolagēna šķiedras, olbaltumviela, kas piešķir tai dabisko izturību, pateicoties kalcijam, no kura tiek mineralizēta tā struktūra. Tā rezultātā tiek iegūts ciets, trausls, bet viegls priekšmets.
