Композиционные материалы

Материалы сложного состава, образующиеся путем сочетания раз-личных фаз с границей раздела между ними, называются композиционными.

Композиционные материалы состоят из матрицы и армирующего компонента. Компонент, непрерывный в объеме композиционного материала, называется матрицей (связующим). Компоненты, распределенные в матрице в форме зерен, волокон или пластин, называются дисперсной арматурой (фиброй или армирующим компонентом).

По вещественной природе матрицы подразделяются на:

• полимерные;

• металлические;

• неорганические;

• комбинированные (полиматричные).

Матрица обеспечивает форму и сплошность материала, перераспределяет нагрузки по его объему, защищает армирующие компоненты от механических и коррозионных воздействий. Вещественная природа матрицы предопределяет термическую и коррозионную стойкость композиционного материала (далее КМ).

Армирующие компоненты классифицируют в зависимости от:

• геометрических признаков (табл.1);

• порядка их расположения в матрице.

Армирующие компоненты вводят в матрицу с целью улучшения конструкционных свойств композиционного материала (КМ). По порядку расположения армирующих компонентов в матрице (макроструктуре) КМ бывают:

• дисперсно-упрочненные (изотропные);

• дисперсно-армированные (анизотропные).

Таблица 1

Классификация армирующих компонентов по геометрическим признакам

Геометрические параметры в относительных единицах

Армирующий компонент

I

Длина

1...10

10...1000

1000

10...100

Ширина

10...100

Толщина

Форма

Сфера

Куб

Параллелепипед

Волокна ограниченной длины

Волокна неограниченной длины

Чешуйки или пластины

Пленки, ткани

Перечень материалов, используемых чаще всего

Порошки и микросферы

Кристаллы кальцита, полевого шпата

Оксиды кремния или бария

Нитевидные кристаллы, стекловолокно, асбест и т.п.

Металлическая проволока, волокна орг. и неорганические

Каолин, слюда, графит

Металлические, полимерные,

минеральные

Примечание. Армирующие компоненты имеют размеры: нульмерные (0) - не менее чем на порядок меньше наименьшего размера изделия из КМ; одномерные (1) - один из размеров, соизмеримый с размером изделия из КМ; двухмерные (2) - два размера, соизмеримых с размерами изделия из КМ.


Предыдущая || Следующая