Що таке композитний матеріал

Склад композитного матеріалу

Композитом називають суцільний неоднорідний матеріал, який був штучно створений з декількох компонентів з різними фізичними і хімічними властивостями. Механічні характеристики композитного матеріалу визначає співвідношення властивостей матриці та армуючих елементів, а також міцність їх зв`язку, яка забезпечується при правильному виборі вихідних компонентів і способі їх суміщення.

Найбільш примітивним композитним матеріалом є цеглини з соломи та глини, якими користувалися ще стародавні єгиптяни.

Найчастіше композитом називають матеріали на основі смоли або полімерних матриць. Для виготовлення композитних матеріалів використовуються фенольні, епоксидні, винилефірні, поліефірні та поліпропіленові полімери. Армуючими речовинами при виготовленні композитів виступають сипучі речовини і волокна. Міцність матеріалу залежить від кількості смоли - чим її менше, тим він міцніший. Сьогодні для досягнення ідеальних пропорцій усіх компонентів в композитних матеріалів постійно удосконалюється технологія формування.

Методи формувань композитних матеріалів

У процесі формування матриця композитного матеріалу об`єднується з його армирующим речовиною, в результаті чого можна виготовити той чи інший виріб. Термореактивні полімерні матриці в процесі формування проходять через хімічну реакцію затвердіння. Термопластичні полімерні матриці в процесі формування розплавляються і застигають в заданій формі. Даний процес зазвичай проходить в умовах кімнатної температури і нормального тиску.

Найпоширенішим композитом сьогодні вважається цемент з металевою арматурою або асфальтобетон.

Також існує контактна (ручне) формування, яке має низку серйозних недоліків. У виробі, сформувати цим методом, міститься підвищена кількість смоли, що робить його більш крихким. Крім цього, при ньому складно досягти ідеальних пропорцій матриці і армуючого речовини, а також дотримати товщину виробу, уникнувши при цьому внутрішніх повітряних ходів.

Процес вакуумного формування припускає використання відкритої оснащення, в яку поміщаються компоненти композиту, накривають силіконової мембраною або полімерною плівкою. Потім на оснастку в умовах атмосферного тиску і підвищеної температури накладають вакуум.