Что такое композит

Некоторые из подобных композитов уже встречались нам при рассмотрении и классификации материалов. Это стеклопластики, материалы на основе древесины и многие другие композиты на основе полимерных соединений. Примером волокнистых компози-п[юнных материалов с металлическими волокнами могут служить алюминий и магний, армированные высокопрочной стальной проволокой, или медь и никель, армированные вольфрамовой проволокой. Несмотря на их термодинамически неравновесное состояние, они устойчивы при температурах ниже 400°С. Скорость диффузии в тугоплавком волокне очень мала, и химического взаимодействия не происходит. Большое внимание в последнее время уделяют попыткам создания волокнистого композиционного материала с матрицей на основе никеля, который служит основой важнейших современных жаропрочных сплавов, упрочненной волок-илми вольфрама. При содержании вольфрама в никеле, равном е о растворимости, матрица не растворяет волокна. Однако такая композиция имеет низкую < )роирочность и большую плотносчь. [c.154]

Одним из способов экономии дефицитных металлов является использование биметаллов, поверхностный слой которьк изготовляется из коррозионностойкого металла, а сердцевина — из обычной дешевой стали. В этом случае механические свойства определяются в первую очередь свойствами основы, а поверхностные — свойствами покрытия, т.е. такой двухслойный композит может быть в необходимой степени и пластичным, и свариваемым, и коррозионностойким. [c.92]

Таким образом, применение наполнителей, отличающихся по свойствам, морфологии и содержанию в композите, позволяет в широких пределах регулировать многие физические, технологические и эксплуатационные свойства пластмасс. Усредненная оценка влияния наполнителей на свойства приведена в табл. 1[3]. [c.23]

Многие катализаторы и носители можно рассматривать как композиты, т.е. материалы, образованные объемным сочетанием химически разнородных фаз с достаточно четкими границами раздела между ними. Характеристики состава, дисперсности и размещения компонентов в таком композите определяют методами современной электронной микроскопии, рентгенофазового анализа и другими спектральными методами. Однако величина доступной поверхности активного компонента, которая особенно важна для функционирования катализаторов, наиболее надежно определяется лишь сорбционными методами. [c.103]

Область применимости рассматриваемой в книге методики охватывает случай композитов с периодической структурой в случае предварительно напряженных компонентов. Однако ее реальная значимость также часто ограничена из-за отсутствия удовлетворительной информации о состоянии вещества в таком композите. [c.22]

При введении в полимер наполнителя вокруг дисперсных частиц образуется так называемый граничный или межфазный слой, свойства которого могут существенно отличаться от свойств матрицы. Взаимовлияние химических особенностей наполнителя и матрицы проявляется в особенностях граничного слоя, который может быть либо более эластичным (тиксотропным), либо более жестким по отношению к полимеру связующего. Чем больше содержание в композите полимера граничного слоя, тем рельефнее проявляется его влияние на свойства композита. Как правило, влияние граничного слоя наблюдается при содержании наполнителя более 30 %. На ТМК оно проявляется в смещении по температурной шкале значения Гр. Если граничный слой жестче матрицы, то Гр < Гр , в противном случае Гр < Гр (рис. 48, б). [c.130]

Есть у такого ротора и ещё одно существенное преимущество заметно большая устойчивость к нутационным возмущениям вращения выше резонансных частот. Гибкие металлические сильфоны обладают упругостью, которая гораздо ближе к идеальной. Они имеют меньший декремент затухания колебаний, чем пропитанный органическим связующим композит. Точные уравнения механики гироскопов показывают, что гибкий ротор вращается за резонансными частотами тем устойчивее, чем выше его упругость и чем ниже в нём затухание изгибных колебаний. На практике реализованы и успешно работают неоднородные надкритические роторы как с цельнометаллическими, так и с композитными трубами (рис. 5.6.5). [c.181]

На границе неорганической химии и химии твердого тела возникла область композитных структур. Композит состоит из двух или большего числа материалов, которые при соединении дают новый материал, обладающий некоторыми лучшими свойствами каждого из компонентов. Например, теперь производится многослойная керамика для соединения друг с другом полупроводниковых схем, а также неметаллические проводники из чередующихся слоев. Другой очень интересный новый класс материалов — композиты на сверхтонких волокнах. Тонкие нити, толщиной менее человеческого волоса (500-1000 А), могут совершенно изменить свойства материала, если они равномерно заполняют его, пронизывая насквозь. Наша следующая цель состоит в том, чтобы добиться полного понимания взаимодействия компонентов в таких материалах, с тем чтобы научиться синтезировать новые материалы с заданными свойствами. [c.160]

ДЕКОРАТИВНЫЕ БУМАЖНО-СЛОИСТЫЕ КОМПОЗЙ-ТЬ1, материалы, декоративный слой к-рых образует пигментированная бумага из отбеленной целлюлозы, пропитанная амино-формальд. смолой. Композиты получают гл. обр. совместным прессованием декоративного слоя и основы 1-20 слоев крафт-бумаги, пропитанной феноло-формальд. смолой (такой композит наз. декоративным бумаж-н0 слоисты.м пластиком), древесноволокнистой или древесностружечной плиты, фанеры. Процесс осуществляют в многоэтажных прессах (см. табл.) или на др. оборудовании. [c.19]

Так, композит с матрицей из чистой меди, армированной волокна-ми вольфрама, относится к первому классу если Си легирована небольшим ко-J ичe твoм Т1, то этот композит следует отнести ко второму классу. При по-вьппенных концентрациях титана на поверхности раздела появляются ин-тер.металлические соединения и композит следует отнести к третьему классу. [c.71]

Рассмотрим вначале полимерную матрицу в ненагруженном однонаправленном композите. Такой композит обычно представляют квадратичной или гексагональной моделью. Минимальное объемное содержание полимера в плотноупакованной квадратичной структуре — около 21%, в гексагональной—13%. Армирующие волокна можно считать совершенно жесткими, так как модуль упругости применяемых неорганических волокон значительно больше модуля упругости полимера. Как уже указывалось выше (см. гл. 3 и 4), при отверждении эпоксидного полимера в ходе изготовления пластика, которое происходит обычно при повышенной температуре, объем полимера уменьшается вследствие его усадки, а вязкость быстро нарастает. До гелеобразования, пока полимер способен к течению, его объем может уменьшаться за счет уменьщения объема всей системы или образования пор. После гелеобразования течение полимера невозможно, и происходит деформация всей системы. Однако при этом деформация полимера ограничена волокнами, что приводит к появлению в полимере внутренних напряжений. Так как армированные пластики, как правило, содержат большое количество наполнителя, то можно считать, что он образует жесткий скелет, препятствующий деформации полимера, т. е. связующее подвергается всестороннему растяжению. Объемная деформация при этом может составлять несколько процентов (см. гл. 4). Таким образом, уже в ненагруженном состоянии эпоксидная матрица должна выдерживать значительные механические деформации без разрушения и нарушения адгезии на границе с волокном. Как показали микроскопические исследования [27—33], эпоксидные смолы значительно лучше других связующих выдерживают подобные условия. [c.209]

Примером таких систем, давно описанным и уже нашедшим практическое применение, являются каучуковые привитые системы. Эти системы были довольно подробно описаны в монографии Бёрлента и Хофмана [5]. Именно в таких компози- [c.190]

Структура асимметричных и композиционных мембран может быть и сложнее. Так, асимметричная мембрана из ПВТМС имеет 3 четко выраженных слоя диффузионный (гомогенный) толщиной 0,1—0,2 мкм, мелкопористый толщиной 10—15 мнм с размером пор до 0,3 мкм и слой с крупными (до 4 мкм) транспортными порами [78, 79]. Композ иционные мембраны могут иметь несколько диффузионных (гомогенных) слоев из одного или разных полимеров, причем они могут быть нанесены на подложку разными методами [71—74, 80, 81]. [c.307]

В качестве стабилизирующей присадки к нефтяным дистиллятам, выкипающим в интервале 150—480°С, предлагается вводить Ы,Ы-диметилциклогексиламин самостоятельно или в композиции с деактиватором металлов, например Ы,Ы -ди(о-гидроксиарил-иден)-1,2-алкилендиамином. К таким топливам рекомендуется добавлять также диспергирующий полимерный агент, так как сочетание Ы,Ы-диметилциклогексиламина и полимерной добавки дает заметный синергетический эффект. Добавление к данной компози- [c.262]

Ответ. Поры хитиновых панцирей ракообразных заполнены СаСОз, что превращает их в прочный природный композит. У летающих и других насекомых поры заполнены насекомым воском , придающим им как прочность, так и эластичность. [c.330]

Задачи с односторонними ограничениями. Если в компози-циопном материале возникла трещина (расслоение) или элемент конструкции из данного материала соприкасается (без сцепленпя) с другим элементом конструкции, причем зона соприкосновения зависит от нагрузки, то в таких задачах возникает необходимость удовлетворять особым граничным условиям, которые имеют вид неравенств. Поясним математическую постановку таких задач и способ построения отвечающих им вариационных уравнений и функционалов на примере простых задач об изгибе балки и мембраны. [c.172]

Кроме того, в крупные поры сита можно помещать полимерные цепочки с заранее заданными свойствами. Химики из Парижского университета ввели в р бавленный раствор таких трубок полимер, получили композит, а затем нарезали его алмазным ножом на тонкие ломтики (толщиной от 50 нм до 1 мкм). И увидели, что при такой операции трубочки не ломаются, а укладываются параллельно в пачки. Учитывая, что углеродные коаксиальные нанотрубки могут соединяться боковыми поверхностями, то половица связей между ними должна быть такой же как в алмазе, а половина - как в фафите. Геомефическое расположение связей дает очень гибкое, но чрезаычайно прочное соединение. Разрушить его не просто - ковалентные связи обеспечивают прочность материала всего на треть меньше, чем у алмаза. Это прекрасный материал для покрытий, работающих в условиях трения. [c.102]

Двухстадийные компаундирующие системы, в частности, комбипласт фирмы Вернер и Пфляйдерер (рис. 8.10) совмещают преимущества смешения и контроля процесса в двухшнековых экструдерах с транспортирующей способностью одношнековых. В них операции смешения и гомогенизации отделены от дегазации, транспортирования ч гранулирования. Такие двухстадийные системы эффективны для гереработки как жестких, так и пластифицированных ПВХ компози- [c.219]

Композит отличается от сплава тем, что в готовом композите отдельные компоненты сохраняют присущие им свойства. Компоненты должны взаимодействовать на границе раздела композита, проявляя только положительные новые свойства. Такой результат можно пол> -чить лищь в том слу чае, если в композиционном материале успещно объединены свойства компонентов, т е. при эксплу атации композита должны проявляться только требуемые свойства компонентов, а их недостатки полностью или частично уничтожаться. [c.7]

Цель создания композита - достичь комбинации свойств, не присущих каждому из исходных материалов в отдельности. Таким образом, композит может изготавливаться из материалов, которые сами по себе не удовлетворяют предъявляемым требованиям. Так как эти требования могут относиться к физическим, химическим, технологическим и другим свойствам, то наука о композитах находится на стьпсе различных областей знания и требует участия исследователей различных специальностей. [c.7]

Существуют композиты псевдопервого класса. Это системы, состоящие из кинетически совместимых компонентов, в которых принципиально возможно образование новых соединений на поверхности раздела, Однако оптимальная технология позволяет избежать их образования в ходе изготовления композита, эксплуатация которого осуществляется при достаточно низких температурах, исключающих возможность протекания химических реакций. Например, композит А1 -В, по-тучен-ный методом пропитки борных волокон расплавленным аитюминие.м, относится к третьему классу, так как при повышенных температурах на фанице раздела волокно - матрица может образоваться слой борида алюминия. Однако тот же композит, полученный по оптимальной технологии диффузионной сварки, следует отнести к композитам псевдопервого класса, поскольку реакция образования борида не успевает пройти, [c.71]

Если в композите реализуются первые два типа связи, то такой материал, как правило, структурно стабилен, и длительное пребывание при высоких температурах не приводит к существенному изменению его свойств. Если же компоненты композита взаилюдействуют между собой по третьему типу, то эксплуатация композита при повыщенных температурах вызывает существенные структурные изменения в нем, появление новых фаз, изменение свойств (охрупчивание, снижение прочности, изменение электро- и теплопроводности, коррозионной стойкости и др.). Поэтому важно уметь управлять межфазным взаимодействием в композитах и тем самьти воздействовать на их структурную стабильность. [c.73]

В композите слоистого строения слабые плоскости могут быть ориентированы желательны.м образом. Такой ко.мпозит можно использовать как материал, задерживающий разрушение. [c.75]

Рассмофенные выше фор.мулы для определения прочности композита справедливы, когда армирующие волокна непрерывны. Если же композит армирован короткими дискретными волокнами, то нужно учитывать так называемый концевой эффект , связанный с концентрацией напряжений. Для однонаправленных дискретных волокон, напряжение на каждом волокне вдоль его длины неравномерно, оно возрастает от конца к середине. Поэтому прочность при растяжении таких материалов зависит от относительной величины - средней длины волокна [c.86]

Другой перспективный способ увеличения вязкости заключается во введении в керамическую матрицу тонких переплетенных волокон (рис, 13,1,6). Армирующие волокна и частицы в ККМ тормозят рост трещин. Растущая трещина, столкнувшись с волокном, может либо отклонить, либо вытолкнуть волокно из матрицы, В обоих случаях поглощается энергия и зa. IeдJ яeт я рост трещины. Даже при большом количестве возникших трещин. матрица в композите разрушается не так легко, как в неармированном материале, поскольку армирующие элементы затрудняют распространение трещин. [c.156]

Керамическая матрица придает композит - высокую теплостойкость. Боросиликатное стекло, армированное волокнами из карбида кремния сохраняет прочность при 1000°С. Такие матрицы, как карбид кремния, нитрид кремния, оксид алюминия и, [ ллит (сложное соединение алюминия, кремния и кислорода), обеспечивают композитам работоспособность при еще более высоких температурах (1700°С), Между кристаллическими зернами, из которых в основном состоят керамические материалы, имеются стеклообразные области, которые при высоких температурах размягчаются и начинают действовать как элементы, останавливающие рост трещин. [c.157]

Недавно разработан общий метод синтеза и пoJ yчeны экспериментально опытные партии композитов на основе модификации перфтор-полимеров, которые обладают уникальным ко.мплексом ценных свойств. Суть метода заключается в покрытии поверхности исходного материала тонкими слоями (2 -Юнм) фторполимеров и их последующей химической модификации Введение новых элементов в такой универсальный базовый фторполи.мерсодержащий композит дает возможность синтезировать практически любые сорбенты, используе-.мые в биотехнологии и медицине. [c.173]

Ряд вариантов модификаций основан на окислении лигносульфонатов. В ФРГ их обрабатывают пероксидом водорода и используют как самостоятельное связующее древесностружечных плит. Химизм процесса состоит в образовании пероксира-дикалов, в результате рекомбинации которых лигносульфонаты (в первую очередь их наиболее реакционноспособные низкомолекулярные фракции) сшиваются в агрегаты с большой молекулярной массой. На определенной стадии этого процесса образуется гелеобразная система, способная при последующей термообработке перейти в нерастворимую смолу. По технологии, разработанной в США, с помощью пероксида водорода активизируют поверхность древесных частиц — при этом возникают новые функциональные группы. Одновременно лигносульфонат модифицируют спиртом и малеиновым ангидридом, а для гидрофобизации связующего вводят парафиновую эмульсию. При термовоздействии на обработанные таким связующим активированные древесные частицы между компонентами возникают ковалентные связи и образуется единый композит. [c.317]

Рассмотрим поведение двухфазной структуры, состоящей и массиве тонких пластин, размещенных на расстоянии Д (величина блока) одна о другой в пластичной однофазной кристаллической матрице. Тонкие прочные пластины представляют собой идеальную модель субзеренной границы, в которой, как мы ранее установили, сосредоточены дислокации. Подвергнув этот "композит" сдвиговой деформации скольжением но одной системе плоскостей скольжения в направлении, норшльном поверхности пластины так, чтобы центральная ч> сть каждой плоскости окольжения претерпела сдвиг на величину / (рис. 5.1), получим [c.100]

Как воспроизведение запахов растений, так и получение новых комплексов осущест- вляётср путем смешенля отдельных душистых веществ. Искусство гармонического сочетания душистых веществ называется компози-рованием, или компонованием, а пол енные продукты в виде концентрированных смесей душистых веществ называются композициями. Это собственно и есть ароматные души . [c.33]

Температурная зависимость вязкости может быть связана еще с одним существенным фактором — с зависимостью от температуры толщины адсорбционного слоя полимера на поверхности частиц наполнителя. Так, на основании данных о вязкости компози- [c.194]

Неионогенные ПАВ, обладая хорошими поверхностно-ивными свойствами, к сожалению, являются, как прави-трудноразрушаемыми микроорганизмами веществами Еще одна серьезная экологическая проблема — повы-нное содержание водорастворимых фосфатов в компози-X СМС Сточные воды, содержащие такие СМС, спо-(ствуют накоплению в водоемах водорастворимых фос-рных солей, что ведет к чрезмерному росту водорослей одных растений Отмирание и последующее гниение рас-ельной массы, уменьшая концентрацию кислорода в во-является причиной замора рыбы, гибели жизни в водое- [c.669]

Результаты изучения низкочастотным акустическим методом вязкоупругих свойств полистирола, привитого к аэросилу [степень наполнения 29 % (масс.) ] [424] показали, что такой материал в интервале температур от —200 до 200°С более чем в 2 раза превосходит по модулю упругости аналогичный по степени наполнения композит, полученный методом компаудирования в растворе (рис. 10.16). Интересно, что такие, достаточно высокие, значения модуля упругости можно достичь при компаудировании полистирола и немодифицированного аэросила, но только при высоких степенях наполнения (65%). Однако обращает на себя внимание одна особенность привитых полимеров с уменьшением толщины привитой полимерной оболочки, например с увеличением степени Наполнения от 29 до 65%, происходит падение модуля упругости во всем интервале температур и значительное уменьшение дефекта [c.256]

С нашей точки зрения, для системы эластин — вода очень трудно дать аналогичную интерпретацию (и, вероятно, даже для системы шерсть — вода), так как заполнение малых статистических пустот приводит к возникновению гетерогенности в системе. Последняя представляет собой композит, в котором ка-пельки жидкой воды распределены в жестком стеклообразном белке. Стеклование такой гетерогенной системы будет протекать одинаково при различном содержании воды и идентично стеклованию сухого белка, тогда как температура стеклования эластина сильно снижается в результате взаимодействия с водой. Уменьшение особенно заметно при низких уровнях гидратации (при йУ1 = 0,06, Гст уже на 100 °С ниже, чем для сухого белка [23]). Такой результат возможен лишь в том случае, когда оба компонента взаимодействуют между собой на молекулярном уровне. [c.238]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология