Основные методы получения композиционных материалов.
Композиционные материалы получают с помощью следующих основных методов.
1. Пропитка армирующих волокон матричным материалом.
2. Формование в пресс-форме лент упрочнителя и матрицы, получаемых намоткой.
3. Холодное прессование обоих компонентов с последующим спеканием.
4. Электрохимическое нанесение покрытий на волокна с последующим прессованием.
5. Осаждение матрицы плазменным напылением на упрочнитель с последующим обжатием.
6. Пакетная диффузионная сварка монослойных лент компонентов.
7. Совместная прокатка армирующих элементов с матрицей.
Существует несколько способов усиления конструкций с использованием конструкционных материалов. В узлах конструкций, требующих наибольшего упрочнения, армирующие волокна располагаются по направлению приложенной нагрузки. Цилиндрические изделия и другие тела вращения (например, сосуды высокого давления) армируют волокнами, ориентируя их в продольном и поперечном направлениях.
Увеличение прочности и надежности в работе цилиндрических корпусов, а также уменьшение их массы достигается внешним армированием узлов конструкций высокопрочными и высокомодульными волокнами, что позволяет повысить в 1,5 – 2 раза удельную конструктивную прочность по сравнению с цельнометаллическими корпусами. Упрочнение материалов волокнами из тугоплавких веществ значительно повышает их жаропрочность. Например, армирование никелевого сплава вольфрамовым волокном (проволокой) позволяет повысить его жаропрочность при 1100°C в 2 раза.
|
|
|
Резюме.
Композиционными называются материалы, состоящие из непрерывной среды – матрицы, в которой находятся один или несколько конструкционных компонентов. Для композиционных материалов характерна определённая совокупность признаков. Композиционные материалы считают однородными в макромасштабе и неоднородными в микромасштабе, поскольку они состоят из нескольких фаз. Композиционные материалы классифицируют по геометрии наполнителя, расположению его в матрице и природе конструкционных компонентов. В композитах силы взаимодействия частиц на границе раздела фаз должны обеспечивать целостность материала. Области применения композиционных материалов не ограничены.
Виды композиционных материалов (КМ): КМ с металлической матрицей, волокнистые КМ, дисперсионно-упрочненные КМ, КМ с неметаллической матрицей, карбоволокниты, бороволокниты органоволокниты. Существует несколько основных методов получения композиционных материалов.
Вопросы для самопроверки.
1. В чём принципиальное отличие композиционных материалов от других видов материалов?
|
|
|
2. Каковы признаки композиционных материалов?
3. По каким признакам классифицируют композиционные материалы?
4. Какие свойства композиционным материалам придают армирующие компоненты?
5. Почему композиционные материалы считают однородными в макромасштабе и неоднородными в микромасштабе?
6. Как должны, соотносится силы взаимодействия между компонентами композита для обеспечения его стабильности?
7. В каких случаях взаимодействие компонентов композита приводит к повышению его стабильности?
8. Для изготовления, каких деталей, и какие виды композиционных материалов используются в известных Вам марках автомобилей?
9. Какие свойства металлической матрицы усиливают, находящиеся в ней конструкционные наполнители?
10. Как соотносятся диаметр и длина волокон в волокнистых композиционных материалах?
11. Какие функции выполняют дисперсные наполнители в дисперсионно-упрочненных композиционных материалах?
12. Какие вещества используют для создания неметаллической матрицы в композиционных материалах и каков состав добавляемых конструкционных наполнителей?
13. Сколько химических веществ входит в состав карбоволокнитов и какие функции они выполняют?
14. Почему структура органоволокнитов малодефектна?
15. С помощью, каких основных методов можно получить композиционный материал?
Дата добавления: 2019-02-22; просмотров: 400; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!