Министерство образования и науки

Российской Федерации Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Московский государственный технический университет

имени Н. Э. Баумана»

(МГТУ им. Н. Э. Баумана)

Кафедра МT-8

«Материаловедение»

Домашнее задание по курсу

«Основы физикохимии и технологии композитов»

«Отчет по лабораторной работе №3»

Преподователь: Семенов Б. И.

Выполнили: Петров Н. М.

Содержание

1. Введение

2. Металлокомпозиты, армированные углеродными волокнами

3. Ткани и препреги на их основе

4. Таблетированные полуфабрикаты

5. Листовые материалы для холодной штамповки

6. Основные методы переработки углепластиков

7. Список используемой литературы

1. Введение

Углеродные волокна и ткани на их основе применяются для армирования композиционных материалов, они применяются с эпоксидными, винилэфирными, полиамидными и фенолформальдегидными смолами, такие композиты называются углепластик. Высокая прочность и жесткость при малом весе основные преимущества углепластика, кроме этого углеродные волокна и углепластик имеют очень низкий, практически нулевой коэффициент линейного расширения и проводят электричество. Преимущества применения: углепластики позволяют уменьшить вес конструкции на 15-45%, высокая стойкость к коррозии и различным деформациям, возможность создания изделий высокой сложности. История появления: Фактически, современные углеродные волокна появились с 50 годов ХХ века в институте промышленных исследований Асаки, Япония. Углеродные волокна для упрочнения композитов было начато в 1963 году в Англии.

Области применения

Первыми начали применять композиты на основе углепластика военные специалисты, в военно-промышленном комплексе и углепластик первое время считался секретным. Сейчас, углепластик используется в серийном авиастроении, благодаря малому весу (это один из самых важных параметров в авиастроении) и превосходных прочностных свойств, углепластик крепко занял свое положение в этой отрасли, не представить без него и развитие космонавтики, где он считается не заменимым.

Сочетания таких уникальных параметров не обошли стороной и другие высокотехнологичные и наукоемкие отрасли такие как: медицина (протезы, сухожилия и пр.) благодаря совместимости с тканями и мех. свойств и судостроение, производство корпусов яхт и катеров, нельзя представить современные спортивные яхты без углепластиковых мачт, частей корпуса и многих других деталей.

2. Металлокомпозиты, армированные углеродными волокнами

По сравнению с углепластиками, металлы, армированные углеродными волокнами, - более молодые материалы. Они обладают рядом достоинств, которые отсутствуют у углепластиков: высокой теплостойкостью (большей, чем у углепластиков), прочностью в направлении, перпендикулярном ориентации волокон, прочностью при сжатии (продольном изгибе) и другими ценными свойствами. Поэтому в настоящее время над их созданием активно работают во многих странах. Информация о новейших зарубежных достижениях в этой области по сравнению с количеством публикаций об углепластиках весьма ограниченна. Тем не менее известно, что появились различные типы металлов, армированных углеродными волокнами, и разработаны всевозможные методы их формования и переработки. Соответственно физические характеристики таких материалов также различны. Первостепенным является вопрос, какими свойствами должны обладать углеродные волокна, предназначенные для армирования металлов. В данной главе кратко освещается состояние работ в области создания армированных углеродными волокнами металлов и рассматриваются перспективы их дальнейшего совершенствования и применения.