Композиционные материалы

(матрицы), армированной наполнителями, обладающими высокой прочностью, жёсткостью и т. д. Сочетание разнородных

веществ приводит к созданию нового материала, свойства которого количественно и качественно отличаются от свойств каждого из его составляющих.

свойствам и в то же время они легче. Использование композитов

обычно позволяет уменьшить массу конструкции при сохранении или улучшении её механических характеристик.

дисперсноупрочненные, упрочненные частицами и нанокомпозиты. Волокнистые композиты армированы волокнами или

нитевидными кристаллами — кирпичи с соломой и папье-маше можно отнести как раз к этому классу композитов. Уже небольшое содержание наполнителя в композитах такого типа приводит к появлению качественно новых механических свойств материала. Широко варьировать свойства материала позволяет также изменение ориентации размера и концентрации волокон. Кроме того, армирование волокнами придаёт материалу анизотропию свойств (различие свойств в разных направлениях), а за счёт добавки волокон проводников можно придать материалу электропроводность вдоль заданной оси.

одним из самых многочисленных и разнообразных видов материалов. Их применение

в различных областях даёт значительный экономический эффект. Например, использование ПКМ при производстве космической и авиационной техники позволяет сэкономить от 5 до 30 % веса летательного аппарата. А снижение веса, например, искусственного спутника на околоземной орбите на 1 кг приводит к экономии 1000$. В качестве наполнителей ПКМ используется множество различных веществ.

расплавленного неорганического стекла. Стеклопластики — достаточно дешёвые материалы, их широко используют

в строительстве, судостроении, радиоэлектронике, производстве бытовых предметов, спортивного инвентаря, оконных рам для современных стеклопакетов и т. п.

изготовления углепластиков используются те же матрицы, что и для стеклопластиков —

чаще всего — термореактивные и термопластичные полимеры. Основными преимуществами углепластиков по сравнению со стеклопластиками является их низкая плотность и более высокий модуль упругости, углепластики — очень лёгкие и, в то же время, прочные материалы.

в термореактивную полимерную матрицу, при этом волокна могут быть как

в виде мононитей, так и в виде жгутов, оплетённых вспомогательной стеклянной нитью или лентой, в которых борные нити переплетены с другими нитями. Благодаря большой твёрдости нитей, получающийся материал обладает высокими механическими свойствами и большой стойкостью к агрессивным условиям, но высокая хрупкость материала затрудняет их обработку и накладывает ограничения на форму изделий из боропластиков. Кроме того, стоимость борных волокон очень высока в связи с особенностями технологии их получения.

и искусственные волокна в виде жгутов, нитей, тканей, бумаги и т. д.

В термореактивных органопластиках матрицей служат, как правило, эпоксидные, полиэфирные и фенольные смолы, а также полиимиды. Органопластики обладают низкой плотностью, они легче стекло- и углепластиков, относительно высокой прочностью при растяжении; высоким сопротивлением удару и динамическим нагрузкам, но, в то же время, низкой прочностью при сжатии и изгибе. Органопластики находят широкое применение в авто-, судо-, машиностроении, авиа- и космической технике, радиоэлектронике, химическом машиностроении, производстве спортивного инвентаря и т. д.

наполнителя используются ткани из самых разнообразных волокон — хлопковых, синтетических, стеклянных,

углеродных, асбестовых, базальтовых и т. д. Соответственно разнообразны свойства и применение текстолитов. Роль одного из первых применений текстолитов — покрытия для кухонных столов.