Застосування та властивості композиційних матеріалів

     Вуглець-вуглецевий КМ може бути використаний у багатьох областях техніки: в авіаційній промисловості для конструкцій, що працюють при високих температурах, у металургійній і хімічній промисловості для футеровки печей і ванн з агресивними речовинами.

     Такі матеріали становлять великий інтерес ще і тому, що залежно від схеми армування волокнами або тканинами властивості можуть змінюватися в широких межах. Так, якщо волокна укладені горизонтально, матеріал має дуже низький коефіцієнт тертя і може працювати як антифрикційний. Якщо ж волокна спрямовані перпендикулярно поверхні, коефіцієнт тертя зростає до 0,8, і такий мате¬ріал використовується як фрикційний в гальмових системах, при¬чому ресурс їх роботи зростає в 2-3 рази в порівнянні з металоке¬рамічними фрикційними матеріалами.

     Вуглець-вуглецевим матеріалам притаманні високі теплоємність, опір тепловому удару, ерозії, радіаційна та корозійна стійкість, низький коефіцієнт лінійного розширення, широкий діапазон електричних влас¬тивостей (від провідників до напівпровідників). Все це зумовлює все ширше використання таких матеріалів в сучасній техніці. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

5.   Економічна ефективність  застосування композиційних  матеріалів.

     Області застосування композиційних матеріалів не обмежені. Вонизастосовуються в авіації для високонавантажених деталей літаків (обшивки,лонжеронів, нервюр, панелей і т. д.) і двигунів (лопаток компресора ітурбіни і т. д.), в космічній техніці для вузлів силових конструкційапаратів, що піддаються нагріву, для елементів жорсткості, панелей, вавтомобілебудуванні для полегшення кузовів, ресор, рам, панелей кузовів,бамперів і т. д., в гірській промисловості (буровий інструмент, деталікомбайнів і т. д.), у цивільному будівництві (прольоти мостів, елементизбірних конструкцій висотних споруд і т. д.) та в інших областяхнародного господарства.

     Застосування  композиційних матеріалів забезпечує новийякісний стрибок у збільшенні потужності двигунів, енергетичних ітранспортних установок, зменшення маси машин і приладів.

     Технологія  одержання напівфабрикатів і  виробів з композиційнихматеріалів достатньо добре відпрацьована.

     Композиційні  матеріали з неметалевої матрицею, а самеполімерні карбоволокніти використовують в судно-і автомобілебудуванні (кузовагоночних машин, шасі, гребні гвинти), з них виготовляють підшипники,панелі опалення, спортивний інвентар, частини ЕОМ. Високомодульногокарбоволокніти застосовують для виготовлення деталей авіаційної техніки,апаратури для хімічної промисловості, в рентгенівському обладнанні таодним.

     Карбоволокніти з вуглецевої матрицею замінюють різні типиграфітів. Вони застосовуються для теплового захисту, дисків авіаційних гальм,хімічно стійкої апаратури.

     Вироби  з бороволокнітов застосовують в авіаційній і космічнійтехніці (профілі, панелі, ротори і лопатки компресорів, лопаті гвинтів ітрансмісійні вали вертольотів і т. д.).

     Органоволокніти застосовують в якості ізоляційного іконструкційний матеріал в електрорадіопромишленності, авіаційноїтехніці, автобудуванні; з них виготовляють труби, ємності для реактивів,покриття корпусів суден та інше.

6. КМ в Україні

     В Україні започатковані принципово нові методи добування композитів, наприклад на основі боридів металів (відновлення оксидів металів бором у вакуумі та карбідом бору). Освоєно метод прямого синтезу силіцидів з металу й силіцію, а також безпосереднє відновлення оксидів металів силіцієм тощо. Багатьма своїми властивостями — міцністю, ударною в'язкістю, міцністю на утому тощо — композити значно перевищують традиційні матеріали, завдяки чому потреби суспільства в них і взагалі у нових матеріалах безперервно зростають.

     На  виготовлення композитів витрачають великі кошти, цим пояснюється той факт, що головними споживачами композитів поки що є авіаційна і космічна промисловості. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

                      Висновок 

              Після того, як сучасна фізика металів детально роз'яснила нампричини їх пластичності, міцності і її збільшення, почалася інтенсивнасистематична розробка нових матеріалів. Це призведе, ймовірно, вже ввообразімом майбутньому до створення матеріалів з міцністю, у багато разівперевищує її значення у звичайних сьогодні сплавів. При цьому великеувага буде приділятися вже відомим механізмам загартування сталі і старінняалюмінієвих сплавів, комбінацій цих відомих механізмів з процесамиформування та численними можливостями створення комбінованихматеріалів. Два перспективних шляху відкривають комбіновані матеріали,посилені або волокнами, або дисперговані твердими частками. Уперший в неорганічну металеву або органічну полімерну матрицювведені найтонші високоміцні волокна зі скла, вуглецю, бору,берилію, сталі або ниткоподібні монокристали. У результаті такогокомбінування максимальна міцність поєднується з високим модулемпружності і невеликий щільністю. Саме такими матеріалами майбутньогоє композиційні матеріали. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

                                    Література 

1. Лахтін Ю. М., Леонтьева В. П. Материаловедение: Учебник для вищихтехнічних закладів. - 3-е изд., Перераб. і доп. - М.: Машиностроение,

1990.

2. Матеріали майбутнього: перспективні матеріали для народногогосподарства. Пер. з нім./Под ред. А. Неймана. - Л.: Хімія, 1985.

3. Тарнопольський Ю. М., Жигун І. Г., Поляков В. А. Просторово --армовані композиційні матеріали: Довідник. - М.: Машиностроение,

1987.

4. Політехнічний словник. Гол. ред. І. І. Артоболевський. - М.:

«Радянська енциклопедія», 1977.

5.  http://uk.wikipedia.org