Композиционные материалы


Композиционные материалы, композиты, многофазные системы, к-рые состоят из матрицы, армирующего упрочняющего наполнителя и отличаются более сложной структурой, улучшенными св-вами по ср. с составляющими их компонентами. К К.м. также относят и материалы, образованные объёмным сочетанием хим. разнородных компонентов с чёткой границей раздела между ними. По структуре наполнителя К.м. подразделяют на волокнистые, слоистые, дисперсноупрочнённые, по природе матричного материала — на полимерные, металлич., углеродные, керамич. и др. Различают К.м. полиматричные (неск. матриц) и гибридные (на основе наполнителей разл. природы). К.м. присущи сочетание прочности и малой массы, тепло-, влаго-, огне-, хим. стойкость, усталостная и абразивная стойкость, высокий модуль упругости, радиопрозрачность и др. Получают в осн. нанесением матричного материала на наполнитель (пропитка), приданием полуфабрикату формы требуемого изделия с последующим прессованием при повышенных т-рах и давл. для обеспечения монолитности материала. К.м. также получают совм. прокаткой армирующего элемента с матрицей, пропиткой пористых каркасов, методами порошковой металлургии, формированием наполнителя в матрице непосредственно в процессе изготовления изделий и др. Применяют в машиностроении, электронике, аэрокосмич. технике, стр-ве, произ-ве мебели, бытовой техники, упаковки и др. В Башкортостане освоено произ-во связующих на основе эпоксидных смол («Уфахимпром»), в широком ассортименте стеклонитей и стеклотканей («Стеклонит»), полиэтилена, полипропилена и полистирола (« Салаватнефтеоргсинтез», «Уфаоргсинтез»). В ОАО «Стеклонит» производят стеклопластики на основе феноло-формальдегидных смол (абразивные отрезные круги), на Уфимском фанерно-плитном комбинате, Стерлитамакском заводе цементно-стружечных плит — древесные плиты с использованием карбамидных смол и феноло-формальдегидных смол в качестве связующего. В ограниченных кол-вах выпускается антикоррозионный комбинир. материал для пром. стр-ва — полиэтиленовая плёнка, дублированная с обеих сторон стеклотканью (БашНИИстрой). Осн. потребителем стеклопластиков в РБ является Кумертауское авиационное производственное предприятие (винты, элементы конструкций вертолётов). На УМПО К.м. используют при изготовлении водных мотоциклов, снегохода «Рысь». Научные исследования по разработке К.м. для тепловой защиты космич. аппаратов проведены в 70—90-е гг. в УГАТУ (Ю.С.Первушин и др.): предложена волоконная технология получения стеклопропиленовых, углерод-полипропиленовых и гибридных стеклоуглерод-пропиленовых композитов. Работы по созданию средств балластировки магистральных трубопроводов для длит. эксплуатации в условиях воздействия грунтовых электролитов выполнены в 70—80-е гг. во ВНИИСПТнефть (И.С.Станчиц и др.). В 80-е гг. в Ин-те химии осуществлена разработка композиций хемо- и термостойкого пентапласта с повышенными антифрикц. св-вами за счёт его наполнения углеродом и углеродными волокнами (А.И.Ильясова, Н.М.Ишмуратова), в 80—90-е гг. в ИОХ и ИНК — создание нетрадиционных К.м.: жидко-вязких (см. Клей энтомологический), керамич. с импрегнированным в поровое пространство полимером, древесно-эластомерных с гидрофобизир. древесной мукой и др. (Ю.А.Сангалов и др.). См. также Армированные пластики, Стеклопластики, Наполненные полимеры.

Комментарии0