Печать
Опубликовано: 29 мая 2015 29 мая 2015
Просмотров: 4436 4436

Связующим компонентом (матрицей) в полимерных композиционных материалах (композитах) является полимер.

Полимерным связующим могут быть любые органические полимеры. Наполнителями полимерных композитов могут служить металлические порошки, углеродные наполнители, полимеры (отличающиеся от матрицы), в общем, все типы наполнителей, использующиеся и для других видов композитов.

Необходимая адгезия между компонентами достигается либо чисто механическим способом (очень редко), либо образованием химических связей между матрицей с ковалентными связями и наполнителем с металлическими или ионными связями (не всегда получается). Для улучшения адгезии в полимерных композитах широко применяют модифицирование поверхностного слоя компонентов.

Верхняя граница рабочих температур полимерных композитов составляет 200-400 0С. Сочетанием различных матриц, наполнителей и их концентрации можно получить множество композитов.

В настоящее время номенклатура полимерных композитов насчитывает сотни наименований с различными уникальными свойствами: прочностью, коррозионной стойкостью, электропроводностью и др. Они широко применяются в строительстве, авиа-, судно- и автомобилестроении, электрооборудовании.

В стандарте ГОСТ Р 50579-93 устанавливается классификация конструкционных полимерных композиционных материалов, применяемых в машиностроении.

1.1 Классификация полимерных композитов осуществляется по следующим признакам:

—         количеству компонентов основного материала и армирующих наполнителей;

—     природе материала компонентов;

—     форме компонентов;

—     структуре;

—     способу изготовления.

1.2    По количеству компонентов полимерные композиты подразделяются на:

—     двухкомпонентные;

—     поликомпонентные.

1.3       По природе основного материала полимерные композиты подразделяются на:

—     термопластичные;

—     термореактивные;

—     термоэластопласты.

1.4 По природе материала армирующих наполнителей полимерные композиты подразделяются на:

—     органические;

—     неорганические;

— комбинированные.

1.5     По форме армирующих компонентов полимерные композиты подразделяются на:

—     микроформные;

—     волокнистые;

—     пластинчатые;

—     комбинированные.

1.5.1     Микроформные полимерные композиты подразделяются на:

—     порошковые;

—     гранульные;

—     микросферные.

1.5.2     Волокнистые полимерные композиты подразделяются на:

—     моноволоконные;

—   жгутовые:

—     тканевые;

—     нетканые;

—     трикотажные.

1.6     По структуре полимерные композиты подразделяются на:

—     слоистые;

—     армированные.

1.6.1 Слоистые полимерные композиты подразделяются на:

—     однослойные;

—     многослойные.

1.6.2 Армированные полимерные композиты подразделяются на:

—     однонаправленно-армированные;

—     пространственно-армированные;

—     хаотически-армированные.

1.7     По способу изготовления полимерные композиты подразделяются на:

—     пропитанные;

—     прессованные;

—     литые;

—     спеченные;

—     напыленные;

—     формованные;

—     штампованные;

—     намотанные:

—     экструдированные;

—     пултрудированные;

—     комбинированные.

Наиболее распространенным видом полимерных композитов являются наполненные пластики. В качестве наполнителей они содержат дисперсные вещества в твердом, жидком или газообразном состоянии. Представители такого типа композитов – металлонаполненные пластики, графитопласты, ионнообменные смолы.

Другой обширной группой полимерных композитов являются армированные пластики, которые содержат в качестве упрочняющего компонента волокнистые, тканевые, сеточные или листовые наполнители. Волокнистые армированные пластики могут содержать непрерывные или дискретные волокна. В слоистых армированных пластиках упрочняющий компонент располагается слоями. Известными представителям этой группы композитов являются стеклопластики – материалы с полимерной матрицей, армированной стекловолокном, и углепластики.

Смеси полимеровкомпозиты, в которых и наполнитель, и матрица - это полимеры. Как правило, смешивают полимеры, которые плохо совместимы или несовместимы друг с другом. Получается гетерофазная система, фазные частицы в которой имеют удлиненную форму. Представителем этого типа композитов являются, например, пропиточные компаунды.