31. Комп-ные мат-лы.Их структура

Композиционные материалы представляют собой соединения неметаллической или металлической матрицы с определенным расположением в ней упрочнителей в виде волокон или дисперсных частиц. В материалах эффективно используются индивидуальные свойства каждого из компонентов, составляющих композицию. Вместе с тем композиционные материалы обладают своими свойствами, определяющими совместную работу составляющих его элементов. Прочность и жесткость композита определяются главным образом свойствами армирующего материала, однако и матрица несет определенную долю в формировании свойств.

По структуре композиты делятся на волокнистые; дисперсионноупрочненные; слоистые.

К композиционным материалам относятся сплавы с направленной кристаллизацией электрических структур.

Для работы в условиях воздействия высоких температур используются композиты с керамической матрицей, которая обладает достаточной жесткостью и прочностью.

Основными технологическими приемами производства композиционных материалов являются:

а) пропитка армирующего волокна матричным материалом;

б) прессованием лент упрочнителя и матрицы;

в) холодное прессование обоих компонентов с последующим склеиванием;

г) нанесение покрытий на волокна и последующее прессование;

д) плазменное нанесение матрицы на уплотнитель и последующий обжиг и др.

Для упрочнения композитов во многих направления производится армирование различными тканями из армирующих волокон. Такое армирование используется в углерод-углеродных композитах и композитах с металлической матрицей.

Разработка композитов является перспективным направлением создания материалов с заданными свойствами.

С учетом своих свойств композиты находят развивающееся применение в машиностроении, самолетостроении и других отраслях, обеспечивая возможность сочетания промышленного дизайна и надежности изделий.

32. Св-ва. Компоненты для изготовления.

Св-ва КМ зависят от состава компонентов, их сочетания, количества. Соотношения и прочности связи м/д ними. Чем выше прочность и модуль упругости волокон, тем выше прочность и жесткость КМ. Св-ва матрицы определяют прочность композиции при сдвиге и сжатии, сопротивление усталостному разрушению. Можно укладывать волокна под разными углами, варьируя св-ва КМ. От порядка укладки слоев по толщине пакета зависят изгибные и крутильные жесткости материала. Объемные ткани увеличивают прочность на отрыв и сопротивление сдвигу по сравнению со слоистыми. Тепло- и электропров-ть КМ во многом определяются материалом матрицы. Матрица играет защитную роль для несущ. элементов наполнителя; перераспределяет усилия в материале. Материал матрицы выбирается из условий эксплуатации КМ. Матрицы из термореактивных пластиков более теплостойки. В качестве наполнителя применяются стекл волокна, жестк углеродные, борные или арамидные волокна.