Композиты в г. Атырау

Под определением композитные материалы подразумеваются сложные многокомпонентные вещества естественного или искусственного происхождения, предназначенные для изготовления продукции с уникальными физико-механическими свойствами. При объединении нескольких таких составов удается получить продукт с заданными техническими параметрами. 

Структурная характеристика

Составной материал (композит) – вещество, в структуре которого различают: матрицу и наполнитель. Если первый компонент является связующим звеном, определяющим форму и качество поверхностного слоя продукции, то второй задает физические свойства: механическую прочность, пластичность, коррозионную стойкость и т.д. Наполнителей в составе вещества может быть несколько.

По структуре композиты делятся на 4 группы:

1. Волокнистые – составы, в матрицу которых включены нитевидные набивки;
2. Упрочненные частицами. Данная категория характеризуется наполнителем в виде отдельных частиц размером от 1 мкм и выше, при этом их массовая доля составляет 2–25%;
3. Дисперсно-упрочненные. Армирующая набивка имеет 0,01-0,1 мкм, а занимаемый объем – 15%;
4. Нанокомпозиты. Их особенность заключается в наполнителе, размер частиц которого не превышает 100 нм.

Основой, как правило, являются полимеры, металлы, керамика. В качестве заполнителя используются волокна и микрочастицы на основе стекла, углерода, органики и других элементов.

Виды промышленных многокомпонентных составов

Современные методы производства позволяют изготавливать продукцию с заданными физико-механическими свойствами. Например, можно купить композитный материал с полимерной, металлической или керамической структурой, при этом в качестве заполнителей могут использоваться как армирующие волокна, так и разного размера упрочняющие добавки.

Полимерные композиты

Данный полимер – распространенная группа материалов, используемых в разных сферах экономической деятельности от народного хозяйства до авиакосмической отрасли. Матрицей вещества является полимер, а наполнителями могут служить волокна и разного размера микрочастицы. Различают несколько подвидом полимерных композитов:

• стеклопластики – структура этого вида состоит из полиэтилена, полистирола, синтетической смолы и армирующих стеклянных нитей;
• углепластики – состоят из термопластичной матрицы и синтетических или природных упрочняющих углеродных высокомолекулярных соединений на основе целлюлозы;
• боропластики – многокомпонентные составы, в которые входят термореактивный полимер, а также борные и стеклянные волокна;
• текстолиты – слоистые полимеры из фенолформальдегидной смолы, армированной тканью.

Преимущества полимерных композитных материалов: низкая цена, пластичность, прочность, небольшой вес.

Металлические и керамические композиты 

Составные материалы на металлической основе из алюминия, меди, никеля упрочняются частицами разной дисперсности и тугоплавкими нитевидными кристаллами. Их преимущества: повышенная твердость, термостойкость, коррозионная устойчивость, долговечность. Производство продукции осуществляется путем пропитывания армирующего волокна расплавленным металлом, методом электроосаждения или распределением упрочняющих добавок с последующим спеканием.

Изделия на основе керамики получают путем распределения в матрице металлизированного волокна или мелкодисперсных гранул. Готовая продукция отличается повышенной твердостью, термостойкостью, теплопроводностью. Область применения – производство режущих инструментов, фрикционных деталей и т.д.