51吃瓜

1. Greining

Samsett efni eru n?tt efni sem myndast me? ?ví a? optimera og sameina mismunandi eiginleika efnasambanda me? framfarir efnasambandst?knir. Almenn skilgreining samsettra efna krefst ?ess a? fylgja eftirfarandi skilyr?um:

(i) Samsett efni ver?ur a? vera ger? og hanna? og framleitt samkv?mt ??rfum fólks;

(ii) Samsett efni ver?ur a? samanstanda af tveimur e?a fleiri efnaskiptum me? mismunandi efna- og e?lisfr??ilegar eiginleikar, samsett í hanna?ri formi, hlutfalli og dreifingu, me? t?rum millihli?um milli hvers efnaskipts;

(iii) Hún er byggingarleg og getur veri? notu? vi? samsetta byggingu;

(iv) Samsett efni vi?halda ekki einungis ávinningum af virkni hvers innihaldsefnis, heldur náa einnig umtalsver?um virkni sem ekki er h?gt a ? ná me? einu innihaldsefni me? ?ví a? fylgja og samsvara virkni hvers innihaldsefnis.

Matsefni úr samsettu efni eru skipt í tvo flokka: metall og non-metall. Algengt notu? metalhvarfefni eru ál, magnesíum, kopur, títan og legeringar ?eirra. ?nnur hvarfefni, sem eru ekki af metalli, eru a?allega t?knihar?a, gúmmí, keramík, grafit, kol o.s.frv. Helstu stu?ningsefni? eru glasfiber, kolfiber, bórnfiber, aramí? fiber, kísilkarbí? fiber, asbestfiber, whiskers og málm.

2. Flokkun

Samsett efni eru blanda. ?a ? hefur spila? mikilv?gt hlutverk á m?rgum sv??um og skipt yfir m?rgum hef?bundnum efnum. Samsett efni er skipt í málm í málm samsett efni, ekki málm í málm samsett efni og ekki málm í málm samsett efni samkv?mt samsetningu ?eirra. Samkv?mt byggingarlegum eiginleikum ?ess er h?gt a? skipta ?ví frekar í:

① Fiber-styrkt samsett efni. Samsetja mismunandi fitur?rvu? efni í netjunni. Til d?mis loftvirk plast, loftvirk metall o.s.frv.

② Lamína? samsett efni. Samsett af yfirbor?sefnum og kjarnaefnum me? mismunandi eiginleika. Venjulega hefur yfirbor?sefni? miki? styrk og er ?unnt. kjarnaefni? er ljóst og hefur líti? styrk, en ?a ? hefur ákve?inn styrkleika og ?ykkni. ?a? er skipt í tvo tegundir: fasta samloku og brjóstkornabl?ndu samloku.

Fínt gr?nt samsett efni. Dreifi? h?r?um fínum agnum í netjunni í jafnv?gi, svo sem dreifingustyrktum legum, metalkeramikum o.s.frv.

Hybrid composite materials. Samsett af tveimur e?a fleiri ?rvunarfasa efnum blanda? í einu matrixfasa efni. ? samanbur?i vi? venjulegt samsett efni í st?kum st?kum fasa eru áhrifstyrkur ?ess, ?reyta og brots?éttni markt?kt b?tt og ?a? hefur sérstakar hitast?kkandi eiginleikar. Deilt í hybrid innan lag, hybrid innan lag, samlokah?brid, hybrid innan/innan lag og ofurhybrid samsett efni.

Samsett efni má a?allega skipta í tvo flokka: samsett efni í byggingu og virkt samsett efni.

Samsett byggingaefni eru efni sem notu? eru sem hle?slu??tti, sem í grundvalli eru samansett af stu?ningsefni sem geta ?ola? hle?slu og matrixefni sem geta tengt stu?ningsefni í heilu efni og samtímis senda krafa. Styrkingar eru m.a. ?msar tegundir glers, keramiku, kols, pól?mers, metals og náttúrulegra fita, vefja, whiskers, bla?a og agna, en matrikar eru m.a. pól?mers (har?ar), metals, keramiku, gler, kols og cement. Mj?g mismunandi samsett efni geta veri? samsett af mismunandi ?rvunarefnum og netjum og nefnt eftir notu?u netjunni, svo sem samsettu efni á grundvelli pól?mers (har?a). Einkenni samsettra byggingarefna er a? ?au geta veri? hanna?ar til a? velja hluta samkv?mt kr?fum á ?r?stingi efnisins me?an á notkun stendur, og mikilv?gara er a? samsett byggingarefni geti einnig veri? hanna?, ?.e. styrkingará?tlun, sem getur réttl?tilega fulln?gt ??rfum og bjarga? efni.

Virknilegt samsett efni samanstendur yfirleitt af virkum líkamshlutum og netja- hlutum. Netjan spilar ekki einungis hlutverk í myndun heildar, heldur getur einnig valdi? samverkandi e?a aukandi starfsemi. Virknileg samsett efni benda til samsettra efna sem veita ??rar e?lisfr??ilegar eiginleikar en vélareiginleikar. Til d?mis lei?beiningu, oflei?beiningu, hálflei?beiningu, magnetismi, piezoelectricity, damping, frásog, sendingu, ?renging, skj?ld, eldseinkun, hitaón?mi, hljó?frásog, einangrun o.s.frv. benda til ákve?innar virkni. Samkv?mt nafni sem virkt samsett efni. Virkt samsett efni samanstendur a?allega af virkum líkamanum, styrkjandi líkamanum og netjum. Virknilegt líkama getur veri? samsett af einu e?a fleiri virkum efnum. Fj?lvirkt samsett efni getur haft margar virkni. ? me?an er einnig m?gulegt a? búa til n?ja starfsemi vegna samsettra áhrifa. Fj?ldi virkra samsettra efna eru ?róunarlei?beiningar virkra samsettra efna.

Samsett efni má einnig skipta í tvo flokka: almennt nota? og langt gengi?.

Algengt samsett efni svo sem fiberglasi samanstendur af lágum styrkleikanum svo sem glerhí?um og venjulegum háum pól?merum (har?a). Vegna lágs ver?s hefur ?a? veri? breitt nota? á ?msum sv??um svo sem skipum, bílum, efnafr??ilegum píplum og geymslutankum, byggingarst??um og í?róttast?kjum.

?rangt samsett efni bendir til samsettra efna sem samanstendur af hitaón?mum pól?merum me? hávirkni svo sem kolfitu og aramí?i. Sí?ar voru einnig samsett efni sem byggjast á málmi, keramiku, kolfitu og virku samsettu efni. ?rátt fyrir a? ?eir séu me? fráb?rar framkv?mdir eru ver?in ?eirra hlutfallslega hár, a?allega notu? í varnari?na?i, flugvelli, nákv?mu vélum, djúpsjávarfart?kjum, vélmenna byggingarbúna?um og hámarka?ri ífer?arbúna?i.

3. Forrit

A?alsv??i samsettra efna eru:

Flugvél. Vegna gó?rar hitastig?ar ?eirra, mikillar sért?krar styrkur og stífleika má nota samsett efni til a? framlei?a flugvélav?ngi og fyrirlíki, gervihníta og stu?ningsbyggingar ?eirra, sólarfrumuv?ngi og skála, stórar losunarskálar, vélarskálar, gervihníta byggingarhluta o.s.frv.

Bílat?kisinn. Vegna sérstakra tegunda samsettra efna sem draga úr vefjasv?run geta ?eir dregi? úr vefjasv?run og hljó?i, veri? me? gó?a ?reytu ón?mi, au?velt a ? laga eftir skemmdir og eru au?velt a? mynda í heild. ?ví má nota ?au til framlei?slu bílstofna, hle?slu?átta, flutningsskáfa, vélmenna og innra hluta ?eirra.

? efna-, vefja- og vélbúna?sverkunum. Stofn sem samanstendur af kolfitu og har?netju me? gó?u skord?mi, sem má nota til framlei?slu efnafr??ilegra búna?a, textílvéla, pappírsvéla, afritunarvéla, háhra?a vélarvéla, nákv?ma véla o.s.frv.

L?knasv??i. Samsett efni úr kolfitu eiga fráb?rar vélareiginleikar og ekki frásog r?ntgenmynda og má nota til framlei?slu r?ntgenmyndavélar og sta?festra stents. Samsett efni úr kolfitu hafa einnig líffr??ilega samr?manleika og bló?samr?manleika, gó?a st??ugleika í líffr??ilegum umhverfi og eru einnig notu? sem líffr??ileg efni. Auk ?ess eru samsett efni einnig nota? til framlei?slu í?róttafélaga og sem byggingaefni.

4. Breytt samsett efni sirkóniumfosfat

? sí?ustu árum hafa pól?mer/óe?lisfr??ilegar nana-samsetningar dregi? mikla athygli vegna fráb?rra eiginleika ?eirra í ?msum hli?um. Margar rannsóknir hafa s?nt a ? vél- og hitaeiningar samsettra efna geta b?tt markt?kt me? lítilli innihaldi nana-óe?lisfr??ilegra fyllinga. Nú hafa margar rannsóknir veri? ger?ar á nana-samsettum efnum me? ólífr?num l?gum, svo sem montmorilloniti og attapulgiti me? pól?merum, en ?a? er hlutfallslega lítil rannsókn á nana-samsettum efnum me? pól?merum/zircóníumfosfat.

α - ZrP laminat hefur st??uga uppbyggingu og getur vi?haldi? hlutfallslega st??ugu laminati jafnvel eftir a ? gesturinn er kominn inn í millilagi?. ?a? hefur einnig stóra jónuskiptastarfsemi og hefur stjórnanlegt hlutfall hluta og ?r?ng agnast?r? dreifingu, sem gerir ?a? vi?eigandi fyrir undirbúning pól?mers/lagra ólífr?nra nana-samsetta. Til a ? auka milli laga milli zirkoniumfosfats er nau?synlegt a? breyta líffr??ilegum breytingum a-ZrP. α - ZrP er almennt breytt me? litlum sameindum amínum e?a alkóhólum í gegnum - OH prótonational vi?br?g? e?a vatnsbundi? innan og fyrir utan l?g ?eirra og getur einnig veri? samskipt me? stórum sameindum. Hins vegar er erfitt a? samskipta beint stórum sameindum vegna lítils millil?gs og ?arf venjulega smá sameind fyrir stu?ning á?ur en skipt er um me? stórum sameindum.

Langketjandi fjórl?g ammóníumsól (DMA-CMS) voru myndu? me? octadecyldimethylamine (DMA) og p-chloromethylstyrene (CMS). Sí?an var líffr??ilega me?h?ndla? zirkoniumfosfat brá? saman vi? PS til a? undirbúa PS/líffr??ilega breytt zirkoniumfosfat nana-samsetti og bygging og eiginleikar ?eirra voru ranns?ku?.

XRD greining s?nir a? DMA-CMS er tilt?lulega au?velt a? setja inn í langke?ju fjórl?gt ammoníumsalt á milli lag α-ZrP eftir met?lamín fyrir stu?ningu. Eftir samsv?run eykst milli lag zirkoníumfosfats frá 0,8 nm til 4,0 nm og samsv?runarhátturinn er markt?k. Nanocomposite efni? sem framleitt er me? tvískrú?um útdrátt ZrP DMA-CMS breytts zirkoniumfosfats (ZrP DMA-CMS) og PS eykur enn frekar milli laga milli 4,0 nm til 4,3 nm samanbori? vi? ZrP DMA-CMS, ?ar sem nokkur pól?st?ren kemur inn í millilag zirkoniumfosfats.

Me?fer?ará?tlun s?nir a? ?egar innihald zirkoníumfosfats er 1%, er ?rengslisstyrkur, ?rengslisstyrkur, ?rengslisstyrkur, lenging vi? brot og áhrifsstyrkur PS/lífr?ns breytts zirkoníumfosfatnansamsetta aukist um 4%, 21%, 8% og 43%, tali? í s?mu r??. En me? aukningu á zirkóníumfosfat?éttni, ?rengslisstyrkur, ?rengslisstyrkur, lenging vi? brot og áhrifsstyrkur nanocomposites s?na l?kkandi tilhneigingu og styrkur, stífleiki og styrkur efnisins byrja a ? minnka. A? b?ta vi? vi?eigandi magn af lífr?nu breyttu zirkoníumfosfati ZrP DMA-CMS hefur ákve?in styrkur og styrkur áhrif á PS.