Композитные материалы

Подробности

Создано 19.09.2014 16:10

В природе нет ничего совершенного. Какой материал ни возьми – у каждого найдутся какие-то свои сильные стороны, позволяющие использовать его в каких-то конкретных областях, но найдутся и недостатки, которые ограничивают возможности его применения в других сферах. И такие плюсы и минусы есть практически у всего. Чаще всего они «ходят парами» - твердость, к примеру, соседствует с хрупкостью, пластичность – с низкой износоустойчивостью и так далее. Гранит, например – один из самых твердых видов природного камня, но при этом очень болезненно реагирующий на ударные нагрузки. То есть, этот твердый материал может сопротивляться сколько угодно большому давлению, но если это давление будет не постоянным, а импульсным (то есть, простым ударом), то он просто расколется.

Получается, что ничего идеального из природного сырья сделать в принципе нельзя? В какой-то степени это так и есть, но производство композитов позволяет если не полностью устранить какие-то недостатки, то хотя бы свести их влияние на эксплуатационные характеристики  материала к минимум. Композит – это структура, в состав которой входят два или несколько материалов, один из которых служит связующим, а остальные – наполнителями. Композиционные материалы, кстати – изобретение не наших дней, первым примером применения этой технологии может служить булат, первые упоминания о котором встречаются еще в работах Аристотеля. Материал уникален тем, что, будучи весьма твердым, он отличается еще и высокой степени упругости, которая позволяет ему отлично переносить ударные нагрузки. Природных материалов, которые сочетали бы в себе эти свойства, не существует, но булат тем и отличается – это сталь, созданная руками человека из несколько сортов (твердость берется из высокоуглеродистой стали, пластичность – из низкоуглеродистой).

Современные композиционные материалы – это уже не только и не столько сталь, в большинстве своем это полимерные композиты, в которых определенные синтетические соединения (полимеры, созданные также человеком), соседствуют с теми же самыми углеродными волокнами, но располагаются в строго упорядоченном структурном порядке. Это позволяет обеспечивать их совокупности положительные свойства каждого отдельного компонента, но при этом их «соседство» нивелирует их негативные характеристики.  Применяются они сейчас и в промышленности (прежде всего в космической, авиационной, судостроительной областях), и в производстве некоторых видов вооружения, и во вполне мирной продукции – например, композит – материал, который широко используется в изготовлении труб для трубопроводных систем, которые работают в жестких условиях.

.

• < Назад
• Вперёд >