Композиты: характеристики

Под композитом понимают многокомпонентный материал, в котором обязательно имеется основа-матрица и наполнитель. От наполнителя зависят физические свойства композита, а именно, его прочность, способность сохранять тепло, поглощать звук и т.д. Матрица же обеспечивает связь отдельных составляющих наполнителя и защищает его от внешних вредных разрушающих факторов.

Используя различные материалы для матрицы и наполнителя, можно получать композиты, имеющие те или иные эксплуатационные качества.

Различают матрицы:

  • Полимерные;
  • Углеродные;
  • Керамические;
  • Металлические и т.д.

 

Наполнитель может быть волокнистым, то есть, представлять собой волокна или нитевидные кристаллы, или слоистый – иметь вид пленок или пластин, различаться по форме и размерам отдельных частиц. Существуют и полиматричные композиты, в которых используется несколько матриц, а также гибридные композиты, где применяются наполнители различной природы.

Полиматричный композит  Волокнистый композит

К числу преимуществ композита можно отнести его высокую механическую прочность при малом удельном весе, стойкость к коррозии, низкую теплопроводность, высокие шумоизолирующие качества. Кроме того, композиты просто и легко монтируются, и отличаются высокой ремонтопригодностью.

Существуют и недостатки: это, прежде всего, высокая стоимость композитов, их способность поглощать влагу, и при определенных условиях выделять пары, которые могут быть токсичными.

Несмотря на недостатки и благодаря своим несомненным достоинствам, композиты широко применяются во всех областях народного хозяйства. Малый вес, прочность, простота монтажа и ремонтопригодность – это именно те качества, которые делают их незаменимыми в наземном строительстве и особенно в мостостроении.

Способность композитов противостоять коррозии обусловило их широкой применение в сельском хозяйстве для создания элементов животноводческих ферм, емкостей, в которых хранят минеральные удобрения, отходы и сельхоз заготовки. Кроме того, композиты используют для создания кузовов сельхоз техники, что дает хорошую экономию средств при ее производстве и эксплуатации.

 

Композитный элемент в автомобилестроении  Композиты в самолетостроении

Постепенно композиты становятся лидерами в ж/д транспорте: из них создаются отдельные элементы вагонов. Нашли свое место композиты и в судостроении, как лучший материал для создания высокопрочных и легких корпусов шлюпок, яхт, катеров. Известны они и автомобилестроителям, применяются в авиа- и ракетно-космической технике. В общем, можно с уверенностью сказать: у композитов большое будущее!