Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова»

Факультет (институт) Специальных технологий

Кафедра МиТМ

Реферат защищен с оценкой

(подпись преподавателя) (инициалы, фамилия)

“ ” 201_ г.

Реферат

(тема реферата)

по дисциплине

(наименование дисциплины)

(обозначение документа)

Студент группы Мазун И. В.

(инициалы, фамилия)

Преподаватель

(должность, ученое звание) (инициалы, фамилия)

БАРНАУЛ 2017

Содержание:

1. Введение…………………………………………………………………………………

2. Принципы формирования волокнистых КМ………………………………………….

3. Способы производства………………………………………………………………….

   1. Получение полимерных КМ с короткими волокнами и изделий из них…………….

   2. Методы получения изделий с длинными волокнами…………………………………

   3. Протяжка…………………………………………………………………………………

   4. Намотка…………………………………………………………………………………..

   5. Получение изделий формованием…………………………………………..................

4. Некоторые распространенные волокнистые материалы: свойство и применение…

5. Список литературы……………………………………………………………………..

1. Введение

Композиционными (от лат. compositio – составление) называются материалы, образованные путем сочетания двух химически разнородных компонентов (фаз), каждый из которых имеет конкретное функциональное назначение. При этом совместная работа разнородных материалов позволяет получить эффект равносильный созданию нового материала, свойства которого и количественно и качественно отличаются от свойств составляющих компонентов.

Среди большого разнообразия полимерных композиционных материалов особое место по перспективности применения и разнообразию свойств занимают армированные пластики (АП), состоящие из двух фаз – полимерной матрицы и армирующего (усиливающего) волокнистого наполнителя.

Матрица (от лат. matrix – матка, источник, начало) характеризует непрерывную фазу, которая часто (но не всегда) имеет более высокую долю по объему материала. Матрица обеспечивает монолитность материала и сохранение конфигурации изделия, передачу и распределение эксплуатационных нагрузок на армирующий компонент, сопротивление действию внешних факторов, защищает наполнитель от воздействия окружающей среды, определяет многие функциональные свойства и формирует межфазный слой при контакте с наполнителем. В качестве матриц используют термореактивные и термопластичные полимеры, природа которых определяет уровень рабочих температур композиционного материала, характер изменения эксплуатационных свойств, а также технологические приемы и режимы получения и переработки композитов в изделия. В производстве АП обычно используют термореактивные связующие на основе смесей линейных или разветвленных олигомеров с молекулярной массой 400 – 2000, а также термопластичные линейные или разветвленные аморфные или частично кристаллические полимеры. В состав полимерных матриц кроме армирующих элементов вводятся различные целевые добавки в виде отвердителей, катализаторов, ускорителей, стабилизаторов и др., обеспечивающие реализацию в композиционных материалах требуемых технологических и эксплуатационных свойств.

Армирующая фаза (от лат. armo – укрепляю, вооружаю) образуется совокупностью непрерывных волокнистых армирующих элементов в виде элементарных волокон, комплексных нитей, жгутов, лент и тканей с различной текстурой, а также коротких волокон со сравнительно небольшим отношением длины к диаметру в составе штапельных тканей, матов, бумаги и т.п. Короткие волокна могут быть расположены хаотически или иметь преимущественное направление ориентации. В большинстве случаев наполнитель имеет более высокую прочность по сравнению с матрицей, и основная роль армирующей фазы состоит в увеличении механических свойств композиционного материала.

Межфазный слой в композитах формируется за счет физического или химического взаимодействия полимерной матрицы с поверхностью наполнителя и оказывает существенное влияние на изменение свойств.

Вариацией числа, природы, объемного соотношения компонентов и схемы армирования можно в широких пределах изменять свойства и создавать материалы с уникальным сочетанием эксплуатационных свойств.

Свое название армированные пластики приобретают, как правило, по армирующему элементу: стеклопластики, углепластики, органопластики и др.

По направленности свойств различают изотропные и анизотропные композиционные материалы (табл.1). Изотропия, т.е. идентичность свойств во всех направлениях, достигается хаотичным распределением непрерывных или дискретных армирующих волокон. Анизотропия АП в зависимости от схемы армирования достигается в двух (однонаправленное, трансверсально-изотропное армирование), трех (двухмерное армирование) и большем числе направлений.

Таблица.1 Типичные классификационные модели АП

Схема армирования	Виды армирующих элементов
	Непрерывные волокна *	Пленки	Дискретные волокна ***
Одномерная
Двумерная
Трехмерная		–	–
Хаотическая		–
Примечание: * – в том числе лент и тканей; ** – направление ориентации пленок; *** – также в виде монокристаллов (усов) и нетканых материалов

Сочетание различных вариантов армирования позволяет получать композиты, армированные комбинированно путем чередования двух и более разновидностей армирующих элементов, например, тканей и волокон, волокон и нитевидных монокристаллов и т.п.

Отдельную группу образуют гибридные композиты, получаемые путем сочетания различных типов волокон, например, органических и углеродных, углеродных и стеклянных и т.п. Смешение различных волокон может производиться как на уровне одного слоя, так и путем чередования слоев на основе различных волокон. Некоторые гибридные композиты наполняют одновременно волокнами и частицами.

По объему армирования АП подразделяются на низкоармированные, армированные, высокоармированные и предельноармированные.

По эксплуатационному назначению АП подразделяются на конструкционные и функциональные (электротехнические, оптические, фрикционные, антифрикционные, тепло -, звуко -, газоизоляционные и т.п.).

По уровню прочностных свойств АП подразделяются на низкопрочные, прочные, высокопрочные и сверхвысокопрочные.

По способу переработки АП подразделяются на литьевые, экструзионные, прессовочные, штамповочные, намоточные и пултрузионные.