Компоненты композитов

Как отмечалось, межфазное взаимодействие оказывает влияние на прочность связи компонентов композита, возможность химических реакций и образования новых фаз на фаницах, формируя такие свойства как термостойкость, устойчивость к действию афессивных сред, прочность и другие важные эксплутационные характеристики нового материала. Поэтому при производстве и эксплуатации композитов возникает актуальная научная физико-химическая проблема изучения фаничных химических реакций и фазовых переходов в многокомпонентных систе.мах. [c.32]

Влияние на фазовые переходы внешних полей и размеров компонентов композита [c.40]

Следует отметить, что на фазовые переходы влияют и размеры компонентов композита. Для слоевых композитов с субмикронной толщиной слоев за счет действия сил поверхностного натяжения могут стать стабильными эпитаксиальные фазы, которые отсутствуют на объемных фазовых диаграммах. [c.40]

Глава 4. Физико-химические свойства основных компонентов композитов [c.42]

Совместимость компонентов композита [c.68]

Типы связей на границе раздела между компонентами композита [c.72]

Ко второй группе методов относится создание диффузионных покрытий на волокнах, не взаимодействующих или слабо взаимодействующих с компонентами композита. В качестве покрытий следует выбирать соединения с наиболее отрицательными значениями свободной энергии образования, обеспечивающими достаточно большую величину энергии активации процесса взаимодействия. При этом следует стремиться к тому, чтобы энтропия активации образования возможных веществ бьша минимальной. Однако при высоких температурах этот путь не дает нужного эффекта из-за легкости преодоления активационных барьеров. [c.74]

Показатель расслоения является критерием увеличения локальных сдвиговых деформаций в матрице и модуля сдвига композита. Этот параметр может быть использован при выборе компонентов композита с заданной адгезионной прочностью на поверхности раздела. Очевидно, [c.94]

Роль границ раздела и межфазных явлений еще более возрастает при уменьшении размеров компонентов композита. В частности, нано-метровая шкала приводит к необходимости создания таких неоднородных структур, в которых границы раздела мог т иметь атомный масштаб. В настоящее время имеется достаточно развитая технология, основанная на эпитаксиальном росте. Перспективным методом прецизионного синтеза твердых тел является метод молекулярного наслаивания, основная идея которого состоит в последовательном наращивании монослоев структурных единиц заданного химического состава. [c.169]

Рис. 4.6. Схематическое изображение температурного расширения А1, полученного при длине образца 1 для компонентов композита (/ — соответствует эластичному наполнителю т - матрице 1 - переходному слою с - композиту)

Р — параметр, зависящий от упругих констант и соотношения объемов компонент композита i — толщина слоя связующего. Линейная зависимость между [c.180]

Стеклопластики представляют собой гетерогенные материалы. Высокая прочность стеклопластика реализуется тогда, когда обеспечивается совместность работы его компонентов. Следовательно, создание высококачественных стеклопластиков немыслимо без исследования условий совместности деформаций элементов системы. Единственно правильным способом создания материала с требуемыми физико-механическими свойствами является комплексный подход, включающий в себя как выбор исходных компонентов композита, свойства которых должны обеспечить совместную работу системы, так и соединение этих компонентов, т. е. химико-технологические аспекты проблемы. Рассмотрение такого подхода составляет содержание I и II глав книги. Созданный таким образом армированный полимер может рассматриваться как сплошная анизотропная вязкоупругая среда, свойства которой характеризуются некоторыми эффективными (приведенными) параметрами. Методика их определения описана в главах II и III. В IV главе освещаются вопросы оптимального проектирования ориентированного композита с наперед заданными свойствами. [c.8]

Для построения матрицы планирования эксперимента по каждому переменному фактору были определены основной уровень и шаг варьирования с учетом технических возможностей оборудования и имеющихся составляющих компонентов композита. Прочность адгезии связующего к волокну изменяли путем использования стекловолокон с замасливателем парафиновая эмульсия и кремнийорганическим замасливателем. [c.36]

Предложен и более универсальный метод, в котором требование избирательной адсорбции исключительно на поверхности одного из компонентов заменяется на требование различий индивидуальных ИА на поверхности компонентов композита [57 — 59]. Суть этого метода рассмотрим на простейшем примере композиции, составленной из фаз / и 2 с величиной суммарной удельной поверхности Az (мУг). Пусть экспериментально измеренная ИА выбранного адсорбата на этом композите в области до начала капиллярной конденсации описывается функцией а/ Р) = Aj,az(P), где a P) — удельные величины адсорбции на единице суммарной поверхности композита при равновесном давлении Р адсорбата. Независимо измеренные в тех же условиях ИА на чистых фазах 7 и 2 обозначим как а,(Р)= Л,а,(Р) и а2(Р) = Аза СР), где Л, и Аз — значения доступной поверхности фаз 1 и 2, отнесенные к массе композита, а, Р) и аг(Р) — удельные величины сорбции того же сорбата, отнесенные к А, и А2, соответственно. Дополнительно введем значения доступной удельной поверхности фаз Л", и А" , отнесенные к массе этих фаз. При массовой доле X фазы 1 в композите массовая доля фазы 2 в такой двухфазной системе равна (1 — X). Следовательно, А , = А,/Х и Л"2 = Ai/ — X). Далее запишем балансовые соотношения для суммарной поверхности и суммарной величины адсорбции в виде [c.108]

Неметаллические материалы, применяемые в технике, являются многокомпонентными гетерогенными системами, что оказывает существенное влияние на их взаимодействие с агрессивными средами. Гетерогенность структуры неметаллов и возникновение, особенно в композиционных материалах, межфазных слоев (продуктов взаимодействия различных компонентов композита) может существенно изменить механизм доставки реагентов, механизм и кинетику взаимодействия и отвода продуктов реакций. [c.14]

Компоненты композитов не должны растворяться или иным способом поглощать друг друга. Они должны обладать хорошей адгезией и быть взаимно совместамы. Свойства КМ нельзя определить только по свойствам компонентов, без учета их взаимодействия. Каждая составляющая несет определенную функцию и вносит свой вклад в свойсгва композита. Рассмотрим требования, предъявляемые к армирующим наполнителям, например, к волокнам. [c.69]

Если один из компонентов композита непрерывен во всем объеме, а другой является прерывистым, разъединенньш, то первый компонент называют матрицей (связующим), а второй - арматурой (армирующим элементом, наполнителем). Матрица в композите обеспечивает монолитность материала, передачу и распределение напряжений в наполнителе, определяет тепло-, влаго-, огне- и химическую стойкость Есть композиты, для которых понятие матрицы и арматуры непримени1ю, например, для слоистых композитов, состоящих из чередующихся слоев, или для псевдосплавов, имеющих каркасное строение. Псевдосплавы получают пропиткой пористой заготовки более легкоплавкими компонентами, их структура представляет собой два взаимопроникающих непрерывных каркаса. Обычно композиты получают общее название по материалу матрицы. [c.8]

После определения конструкции композита - выбора компонентов и распределения их функций, приступают к решению наиболее сложной задачи изготовлению композиционного материала, вк.тючающему выбор геометрии армирования (например, различного рода плетения) и наиболее эффективного технологического метода соединения компонентов композита друг с другом (например, золь-гель методы, методы порошковой металлургии, методы осаждения-напыления и другие). Однако основная сложность заключается не в сборке отдельных компонентов композита, а в образовании между ними прочного и специфического соединения. При этом большую роль играет предварительный анализ фаничных процессов, происходящих в системе. Межфазное взаимодействие оказывает влияние на прочность связи компонентов, возможность химических реакций на границе и образование новых фаз, формируя такие характеристики композита, как термостойкость, устойчивость к действию агрессивных сред, прочность и дру гие важные экс-штуатационные характеристики нового материала. Осуществление кон-тpOJ я не только за составом, но и за структурой требует развития теории, которая позволила бы предсказать, как будет влиять то или иное изменение на свойства композита. Когда стало расти число возможных комбинаций матрицы и армирующих волокон, а простое слоистое армирование начало усту пать место армированию сложными переплетениями, исследователи стали искать пути, позволяющие избежать чисто эмпирического подхода. Задача состоит в том, чтобы по характеристикам волокна (частиц и др.), матрицы и по их компоновке заранее предсказать поведение композита. [c.12]

Межфазное взаимодействие оказьшает непосредственное влияние на формирование сильных или слабых связей между компонентами композита, что определяет его прочность, вязкость разрутления, термостойкость и другие свойства. Поэтому утфавление процессом межфазного взаимодействия ШJ яeт я важным звеном в формировании свойств композита. [c.68]

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]

Модуль упругости поперек волокон. При нафужении композита силой Pv (рис 7.1), перпендикужрной к оси волокон, напряжения в каждом из компонентов композита будут одинаковыми [c.80]

В общем случае диаграмма растяжения однонаправленного волокнистого композита (рис. 7.3) должна состоять из трех основных участков [ - матрица и волокна деформируются упруго, П - матрица переходит в упруго-пластическое состояние, волокна продолжают деформироваться упруго III - оба компонента системы находятся в состоянии пластической дефор.мации. В зависимости от свойств компонентов композита участки II и III на кривой могут отсутствовать. [c.83]

Да.льнейшее развитие композиционных материалов следует рассматривать как движение в двух направлениях. Первое - разработка новых, более дешевых компонентов композита и методов их переработки. Второе направление - повышение рекордных характеристик и создание принципиально новых композитов. [c.177]

Композит должен работать при очень высоких температурах в агрессивной среде и бьггь устойчивым при нагрузках на сжатие. Выберите компоненты композита и схему армирования. Обосну йте ответ. [c.183]

Основная цель создания композитных материалов состоит в достижении комбинации свойств, не присущих обычным конструкционным материалам. По своим прочностным качествам многие композитные материалы суш ествепно выигрывают по сравнению с традиционными. Однако наряду со многими технически важными преимущ ествами эти материалы обладают и рядом недостатков, обусловленных несогласованием физико-механических и хил1ических свойств компонентов композита, что приводит к специфическим видам разрушения локальному и меж-слойному расслоению, местным разрывам, нарушению адгезии и т. д. В связи с этим при расчете конструкций из армированных материалов необходимо прогнозировать очаги разрушения, на- [c.23]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология