Легкие и прочные композитные материалы в современных технологиях

Композитные материалы – это материалы, состоящие из двух или более компонентов с разными свойствами. Одним из его компонентов является матрица (которая придает композиту твердость, гибкость и сопротивление истиранию), а другим – строительный материал (усиливает композит). Роль каркаса заключается в защите армирующего материала и передаче внешних напряжений. Конструкционный материал отвечает за обеспечение высоких механических свойств композита и упрочнение матрицы в различных направлениях.

Описанные материалы находят все более широкое применение. Это связано с их хорошими прочностными и жесткими свойствами. Самое главное, они характеризуются гораздо меньшим собственным весом, чем традиционные материалы. Свойства композита зависят от физических свойств матрицы и армирующего материала, а также относительного содержания матрицы и армирования в материале. Например, в композитах, армированных волокном, используются полимерные, металлические и керамические матрицы.

Для изготовления армирующих материалов обычно используются следующие материалы: углеродные волокна, стекловолокна, арамидные волокна, керамические волокна и борные волокна. Также различают длинные (также называемые непрерывными) и короткие (называемые прерывистыми) волокнистые материалы. Более подробно смотрите на сайте магазина Новый Композит в Санкт-Петербурге: https://shopnewcomposite.ru/!

Преимущества полимерных композитов с длинными волокнами перед тем же материалом с короткими волокнами включают:

• лучшие механические свойства,

• более высокая ударная вязкость,

• меньшая склонность к ползанию,

• хорошая твердость при повышенных температурах и влажном климате.

Композиты с полимерной матрицей

• Наиболее часто используемые типы армирования в композитах PMC (композиты с полимерной матрицей):

• стекловолокно,

• углеродные волокна,

• арамидные волокна.

Из-за невысокой цены и хороших механических свойств часто используются композиты из стекловолокна. Однако не все конструкции можно сделать из самых дешевых материалов. Конструкции, встречающиеся, например, в элементах пассажирских или военных самолетов, сделаны из лучших материалов. Поэтому используются композиты из углеродного волокна, называемые углепластиками (углепластик) или арамидным волокном. Они отличаются большей прочностью, большей жесткостью и меньшим собственным весом.

В настоящее время полимерные материалы используются во многих компонентах. Так называемые макромолекулярные пластмассы составляют 10-15% веса легкового автомобиля среднего класса. Большинство полимеров (около 60%) используется для внутренней отделки, а около 30% - для изготовления кузова. Остальное предназначено для крышек силового агрегата и элементов обшивки шасси.