2московский ордена
Композиты с дисперсными наполнителями
жүктеу/скачать 3,84 Mb. Pdf көрінісі
|
| Композиты с дисперсными наполнителями. В большинстве случаев дисперсные или
порошковые наполнители рассматриваются как дешевые добавки или заполнители объема. Дисперсные наполнители отличаются формой частиц: сферические, пластинчатые, чешуйча- тые, игольчатые и др. Наполнители могут быть органического (порошки древесной муки, крахмала) и неорга- нического (тальк, мел, каолин, стекло) происхождения. Для получения полимерных КМ обычно применяют твердые наполнители: − тонкодисперсные с частицами зернистой формы (сажа, диоксид кремния, древесная мука, крахмал, мел, каолин и др,); − пластинчатой формы (тальк, слюда, графит и др.); − полые сферы из стекла шарообразной формы с функцией уменьшения веса композитов. В композиционных материалах на полимерной матрице дисперсные наполнители (сажа, графит, порошки металлов, рубленые волокна, порошки металлов и ферриты) применяются для придания материалу специальных электрофизических свойств. 11 Еще одной группой дисперсных наполнителей, которые все чаще используются в на- стоящее время, являются полимеры в форме дисперсных частиц. Композиционные материалы с применением дисперсных наполнителей на металлической матрице носят название дисперсно-упрочненных. В этом качестве применяются дисперсные час- тицы тугоплавких фаз: оксиды, бариды, нитриды, карбиды, такие как Al 2 O 3 , SiO 2 , BN, SiC. Дисперсно-упрочненные композиты на металлических матрицах относятся к классу по- рошковых композитов, содержат частицы размером 0,01–0,1 мкм с расстоянием между ними 0,05– 0,5 мкм. Объемное содержание наполнителя может достигать 1–15 % и зависит от схе- мы армирования. Дисперсно-упрочненные композиты представляют собой материал, со- стоящий из матрицы, воспринимающей основную нагрузку и являющейся основным несу- щим элементом, и дисперсного наполнителя, упрочняющего материал и оказывающего со- противление движению дислокаций при нагружении, которое препятствует развитию пластической деформации. Прочность дисперсно-упрочненных композитов тем выше, чем больше сопротивление упрочняющих частиц, и зависит от дислокационной структуры, фор- мируемой в процессе пластической деформации при изготовлении изделий. Прочность дисперсно-упрочненных композиционных материалов зависит от объемного содержания наполнителя, равномерности его распределения, дисперсности наполнителя и расстояния между его частицами. Сопротивление сдвигу возрастает с уменьшением расстоя- ния между частицами: σ = 𝐺𝑏/𝑙, где 𝐺 — модуль сдвига; 𝑏 — межатомное расстояние; 𝑙 — расстояние между частицами. Дисперсно-упрочненным композитам присущи свойства изотропии. Этим они отличают- ся от волокнистых композитов. В металлургии дисперсно-упрочненные композиты получают механическим и химическим смешиванием порошков, поверхностным или внутренним окислением, механическим легированием. жүктеу/скачать 3,84 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|