Презентация на тему Л3.12 Композицитонные материалы

- это гетерогенная система, состоящая из сильно различающихся по

свойствам, взаимно нерастворимых компонентов, строение которой позволяет при эксплуатации использовать преимущества каждого из них.

Таким образом, КМ позволяет получить какое-либо заданное сочетание разнородных свойств: высокой прочности и жёсткости, жаростойкости, износостойкости, коррозионной стойкости, теплоизоляции и т.д.

Обычно КМ состоит из:

Матричного материала-основы;

Наполнителей (упрочнителей).

сплавы
Упрочнители: дисперсные;

волокна;
нити, проволока , ткани, слои.
Волокна:
Борные (Gв = 2500-3500 Мпа);
Карбиды кремния (Gв = 2500-3500 Мпа);
Углеродные Gв = 1400-3500 Мпа);
Нитриды, высокопрочная проволока, оксиды

невысокое упрочнение 20-30% за счет торможения движения дислокаций.
Высокая прочность

достигается:
Размер частиц 10-500 нм;
Среднее расстояние 100-500 нм;
Оптимальное содержание 5 -10 об%

«углеродные волокна – алюминий» и «углеродные волокна – магний»

используют в авиа- и космической технике. Они обладают высокой прочностью и жёсткостью, а также хорошей теплопроводностью.

Системы, содержащие вольфрамовую и молибденовую проволоку в титановой матрице, используются при работе в очень высоких температурах, например, в камерах сгорания реактивных двигателей. Они в разы превосходят прочность никелевых сплавов при температуре порядка 1000 ° С.

КМ из бороалюминия легче титановых сплавов на 30-40 %, это свойство широко используется при конструировании космических аппаратов.

сплавы эвтектического состава, в которых упрочняющей фазой служат ориентированные

кристаллы, образующиеся в процессе направленной кристаллизации.

Изделия из ЭКМ получаются за одну операцию направленной кристаллизации

смолы.
Упрочнители: волокна; нити; жгуты; ленты;

многослойные ткани.
Стеклянные, углеродные, борные, органические, карбиды, бориды нитриды.
Содержание упрочнителя:
В неориентированных с дискретными волокнами и нитевидными кристаллами 20-30 об.%
В ориентированных материалах 60-80 об%

(полимерное связующее и углеродные волокна);
Углепласты (

углерод-матрица, угольная ткань – наполнитель)
Бороволокниты;
Органоволокниты (наполнители в виде синтетических волокон и тканей)

при низких температурах.
Получают из обычных полимерных карбоволокнитов, подвергнутых пиролизу

в инертной или восстановительной атмосфере.
при температуре 800-1500 С образуются
карбонизированные углепласты, при 2500-3000 С гратифизированные углепласты.

форму и через нее пропускается при температуре 1100 С

и давлении 2660 Мпа.
Метан разлагается с образованием пиролитического углерода. Получающийся углепласт по значениям прочности и ударной вязкости в 5-10 раз превосходит специальные графиты, сохраняя прочность до 2200 С