8.Цветные металлы и сплавы

1. Цветные металлы — в технике металлы и сплавы, не являющиеся чёрными (то есть, все, кроме железа , хрома и марганца и их сплавов).

2.Аллюминий, титан, магний.

3.Легкие и тяжелые сплавы.

4. Латунь — это двойной или многокомпонентный сплав на основе меди, где основным легирующим элементом является цинк, иногда с добавлением олова, никеля, свинца, марганца, железа и других элементов.

5. Бро́нзы — ряд двойных или многокомпонентных сплавов на основе меди, где основным легирующим компонентом являютсяолово, бериллий, марганец, алюминий или другой элемент (соответственно бронза называются оловянными, бериллиевыми, марганцевыми, алюминиевыми и т. п.), иногда с добавлением дополнительных компонентов — цинка, свинца, фосфора и пр.

6.

7.

8.

9.

10.

11.

12.

9.Композиционные материалы

1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

8.

10.Порошковые материалы

1.

2.

3.

4.

5.

6. -Они малодефицитны, технологичны, имеют высокие прочность и износостойкость. Для придания смазывающих свойств в основу из порошкового материала добавляют графит, серу, цинк и другие элементы, а также пропитывают смазочными маслами, пластмассами, металлами.

7. Спеченные порошковые фрикционные материалы получают, как правило, на медной или железной основе. В качестве наполнителей и добавок используют материалы, обеспечивающие стабильность коэф. трения (карбиды и оксиды металлов), отсутствие схватывания (графит, асбест, MoS2, CuS, ZnS), повышение сопротивления скольжению (Al2O3, SiO2, ВС, SiC, муллит и др.), улучшение теплового режима (цветные металлы и сплавы Sn, Pb, Zn, Al). Повышение прочности соединения наполнителей и добавок с металлом-основой достигается непосредственно в процессе спекания.

8. - Фильтры из порошковых материалов по сравнению с др. пористыми изделиями обладают рядом преимуществ: высокой степенью очистки при удовлетворительной проницаемости, высокими жаростойкостью, прочностью, сопротивлением абразивному износу, теплопроводностью и др. Фильтры изготовляют спеканием свободно насыпанных или спрессованных порошковых бронзы, нержавеющей стали, никеля, титана, железа. Методы порошковой металлургии позволяют изготовлять фильтры с изменяемой и регулируемой пористостью, проницаемостью и степенью очистки. Фильтры, наряду с пористыми подшипниками, составляют главную часть пористых изделий из порошковых материалов. Методами порошковой металлургии изготовляют также пористые уплотнительные прокладки, антиобледенители, пламегасители, конденсаторы, пеноматериалы и «потеющие» материалы.

9. -инструментальный материал, изготавливаемый твёрдофазным спеканием порошковой смеси быстрорежущей или штамповой стали и карбида (карбонитрида) титана в количестве 30% (по объёму). После термообработки (твёрдость 85-89 HRA) материал может использоваться для режущего, штампового, деформирующего, горнорудного и другого износостойкого инструмента, в т.ч. и для замены твёрдых сплавов.

11.Полимеры

1. К полимерам относятся многочисленные природные соединения: белки, нуклеиновые кислоты, полисахариды, каучук и другие органические вещества. В большинстве случаев понятие относят к органическим соединениям, однако существует и множество неорганических полимеров. Большое число полимеров получают синтетическим путём на основе простейших соединений элементов природного происхождения путём реакций полимеризации, поликонденсации и химических превращений.

2. Форма и структура макромолекул полимеров

Макромолекулы полимеров могут быть линейными, разветвленными и сетчатыми.

Линейные полимеры образуются при полимеризации мономеров или линейной поликонденсации.

Разветвленные полимеры могут образоваться как при полимеризации, так и при поликонденсации. Разветвление полимеров может быть вызвано при росте боковых цепей, передачей цепи на макромолекулу, физическими воздействиями (g-облучение) на смесь полимера и мономеров.

Сетчатые полимеры образуются в результате сшивки цепей при вулканизации.

Форма макромолекул влияет на структуру и свойства полимеров.

В линейных и разветвленных макромолекулах, атомы или группы атомов могут вращаться вокруг ординарных связей, постоянно изменяя свою пространственную форму. Это свойство обеспечивает гибкость макромолекул, и они могут изгибаться, скручиваться, распрямляться. Поэтому для линейных и разветвленных полимеров характерно высокоэластичное состояние, они обладают термопластическими свойствами: размягчаются при нагревании и затвердевают при охлаждении без химических превращений.

При разветвлении эластические термопластические свойства становятся менее выраженными, а при образовании сетчатой структуры термопластичность теряется. Уменьшение длины цепей ведет к уменьшению эластичности полимеров, например, при переходе от каучука к эбониту.

Линейные полимеры могут иметь регулярную и нерегулярную структуру.

В полимерах регулярной структуры отдельные звенья цепи повторяются в определенной последовательности и располагаются в определенном порядке в пространстве, их называют стереорегулярными. Стереорегулярность изменяет тепловые и механические свойства полимеров.

3. С целью создания материалов с заданными свойствами базовые полимеры смешивают с другими веществами. Как правило, современные полимерные материалы являются многокомпонентными системами, в которых наряду с полимерной основой присутствуют различные добавки. Содержание добавок в полимерной композиции может изменяться в очень широких пределах. В зависимости от поставленной задачи, вида добавки и природы полимера оно может составлять от долей процента до 95 %.

Введением добавок можно изменять физико-механические, теплофизические, оптические, электрические, фрикционные и другие эксплуатационные характеристики исходного (базового) полимера.

Направленное изменение свойств базового полимера достигается путем введения следующих добавок:

- наполнителей для упрочнения и(или) удешевления материала;

- пластификаторов для улучшения технологических и эксплуатационных свойств;

- стабилизаторов для повышения технологической и эксплуатационной стабильности;

- фрикционных и антифрикционных добавок;

- добавок, регулирующих теплопроводность и электропроводность;

- антипиренов, снижающих горючесть;

- фунгицидов, повышающих устойчивость к воздействию микроорганизмов;

- добавок, регулирующих оптические свойства;

- антистатиков;

- добавок, создающих ячеистую структуру, и др.

Выбор тех или иных добавок для создания композиции, отвечающей требованиям, связан с их влиянием на ее свойства.

4. Полимеры имеют малую плотность (от 920 у полиэтилена до 1700, реже 2300 кг/м3 у политетрафторэтлена) и высокие механические свойства.

Предел прочности полимеров при растяжении колеблется от 10 до 60 мПа и выше, а при сжатии предел прочности составляет от 20 до 180–200 мПа. Отдельные полимеры и материалы на их основе обладают прочностью, которая превышает прочность дерева, камня, керамики, некоторых металлов и сплавов.

5. Полимеры являются высокомолекулярными веществами. Строение полимеров напрямую зависит от тех молекул, которые входят в их состав. Эти молекулы представляют собой повторяющиеся структурные элементы – своего рода звенья, соединенные в цепочки специальными химическими связями. Их количество достаточно для того, чтобы возникали различные специфические свойства.

Стоит отметить, что к специфическим свойствам строения полимеров можно отнести следующие особенности:

- способность к деформациям, которые в свою очередь характеризуются значительной механической обратимой высокой эластичностью;

- способность к образованию определенных анизотропных структур;

- способность к образованию растворов высоковязкого характера, если имеет место взаимодействие с растворителем;

- способность к резкому изменению свойств непосредственно при добавлении добавок из низкомолекулярных веществ.

Все описанные выше физико-химические свойства легко объясняются, если принять во внимание само строение полимеров. В то же время, необходимо учитывать элементный состав данного вещества. Нельзя упускать из внимания и порядок связи атомов, а также природу существующих связей.