51吃瓜

1. Дефиници?а

Композитните матери?али се нови матери?али формирани со оптимизаци?а и комбинаци?а на различни сопствености на матери?алните компоненти користе??и напредни техники за подготвува?е матери?ал. Општата дефиници?а на композитните матери?али бара исполнува?е на следните услови:

(i) Композитните матери?али мора да бидат вештачки и диза?нирани и произведени според потребите на лу?ето;

(ii) Композитните матери?али мора да се составуваат од два или пове?е матери?ални компоненти со различни хемиски и физички сопствености, комбинирани во диза?нирана форма, пропорци?а и дистрибуци?а, со ?асни интерфе?си поме?у секо? компонент

(iii) Има структурна диза?набилност и може да се користи за диза?н на композитна структура;

(iv) Композитните матери?али не само што ги одржуваат предностите од перформансата на секо? компонентен матери?ал, туку и постигнуваат сеопфатна перформанса ко?а не може да се постигне со еден компонентен матери?ал преку комплементарноста и корелаци?ата на перформансата на секо? компонент.

Матриксовите матери?али од композитни матери?али се поделени во две категории: металички и неметалички. Обично употребени метални субстрати вклучуваат алуминиум, магнезиум, мед, титаниум и нивните легации. Неметалните субстрати вклучуваат главно синтетички жици, гума, керамика, графит, ?аглерод итн. Главните засилувачки матери?али вклучуваат стаклено влакно, ?аглеродно влакно, боронско влакно, арамидско влакно, силициско ?аглеродно влакно, азбестско влакно, вискери и метали.

2. Класификаци?а

Композитните матери?али се мешавина. Истиот игра значителна улога во многу области, заменува??и многу традиционални матери?али. Композитните матери?али се поделени во метални на метални композитни матери?али, неметални на метални композитни матери?али и неметални на неметални композитни матери?али според нивната композици?а. Според своите структурни карактеристики, истиот може понатаму да се подели во:

Композитни матери?али. Композитира? различни матери?али засилени со влакна во матери?алот. Како што се пластиките засилени со влакна, металите засилени со влакна итн.

Ламинирани композитни матери?али. Композиран од површински матери?али и основни матери?али со различни сопствености. Обично, површината има висока сила и е тенка; Главниот матери?ал е лесен и има ниска сила, но има одредена тврдина и дебелина. Истата е поделена на два вида: цврст сендвич и меден сендвич.

Фино зелени композитни матери?али. Униформно дистрибуира?те цврсти фини честички во матрицата, како што се дистрибуци?а за?акнати легации, метална керамика итн.

Хибридски композитни матери?али. Композиран од два или пове?е засилувачки фази матери?али мешани во еден матриксен фази матери?ал. Во споредба со обичните составени матери?али во една засилена фаза, не?зината сила на удар, силата на уморност и цврстата на скршените се значително подобрени и има специ?ални сопствености на термална експонзи?а. Разделени во хибриден внатрешен сло?, хибриден внатрешен сло?, хибриден сендвич, хибриден внатрешен/внатрешен сло? и суперхибриден композитен матери?ал.

Композитните матери?али можат главно да бидат поделени во две категории: структурните композитни матери?али и функционалните композитни матери?али.

Структурните композитни матери?али се матери?али кои се користат како структури кои носат товар, кои во основа се составени од за?акнувачки елементи кои можат да издржат товари и матриксни елементи кои можат да ги поврзат за?акнувачките елементи во цел матери?ал, истовремено пренесува??и сили По?ачува?ето вклучува различни видови стакло, керамика, ?аглерод, полимери, метали, како и природни влакна, ткива, вискери, листови и честички, додека матриците вклучуваат полимери (жици), метали, керамика, стакло, ?аглерод и цемент. Разни структурни композитни матери?али можат да бидат составени од различни за?акнувачки агенти и матрици, и именувани по употребената матрица, како што се композитни матери?али базирани на полимер (жица). Карактеристиката на структурните композитни матери?али е дека тие можат да бидат диза?нирани за селекци?а на компоненти во согласност со бара?ата на стресот на матери?алот за време на употребата, а што е поважно, композитниот структурен диза?н може, исто така, да се спроведе, тоа е, диза?нот на за?акнувачкиот аранж

Функционалните композитни матери?али се генерално составени од функционални телесни компоненти и матриксни компоненти. Матрицата не само што игра улога во формира?ето на целата, туку и може да создаде синергистички или за?акнувачки функции. Функционалните композитни матери?али се однесуваат на композитни матери?али кои обезбедуваат физички сопствености други од механичките сопствености. На пример, кондиктивноста, суперкондиктивноста, полуведувачот, магнетизмот, пезоелектричната енерги?а, влажноста, апсорпци?ата, трансмиси?ата, трие?ето, штитот, ретарданци?ата на пламенот, отпорот на топлината, звучната апсорпци?а, изолаци?ата итн. ?а истакнуваат одредена ф Колективно се нарекуваат функционални композитни матери?али. Функционалните композитни матери?али се составени главно од функционални тела, за?акнувачки тела и матрици. Функционалните тела можат да бидат составени од еден или пове?е функционални матери?али. Мултифункционалните композитни матери?али можат да имаат пове?е функции. Во ме?увреме, исто така е можно да се генерираат нови функции поради композитните ефекти. Мулти функционални композитни матери?али се дирекци?ата на разво?от на функционалните композитни матери?али.

Композитните матери?али, исто така, можат да бидат поделени во две категории: обично употребени и напредна.

Заедничките композитни матери?али, како што е стаклото стакло, се составуваат од поттикнува?а со ниска ефективност, како што се стаклените влакна и обичните високи полимери (жици). Поради ниската цена, истиот е широко употребен во различни области како што се бродовите, возилата, хемиските гасоводи и складиштата, градежните структури и спортската опрема.

Напредни композитни матери?али се однесуваат на композитни матери?али составени од високо-резентни топловни полимери како што се ?аглеродно влакно и арамид. Подоцна, беа вклучени и метални, керамички, ?аглеродни (графити) и функционални композитни матери?али. Иако имаат одлични резултати, нивните цени се релативно високи, претежно употребени во одбранбената индустри?а, аеропросторот, прецизните машини, подморниците на длабоко море, структурните компоненти на роботите и висока спортска опрема.

3. Апликаци?а

Главните области на апликаци?а на композитните матери?али се:

Аероспросторно поле. Поради нивната добра термална стабилност, висока специфична сила и цврста, композитните матери?али може да се користат за производство на крила и предни тела на авионите, сателитските антени и нивните поддржувачки структури, крила и школки од соларни клетки, големи школки од лансира?е возила, школки од мотори, структурни компон

Автомобилската индустри?а. Поради специ?алните вибрациски влажни карактеристики на композитните матери?али, тие можат да ?а намалат вибраци?ата и бучавата, да имаат добар отпор на уморност, лесно се поправаат по штетата и лесно се формираат како целина. Затоа, тие можат да се користат за производство на автомобилски тела, товарни компоненти, трансмисиски шахти, монтира?а на моторите и

Во областите на хемиската, текстилната и машинската производство. Матери?ал составен од ?аглеродна матрица со ?аглеродно влакно и жица со добар отпор на корози?ата, ко? може да се користи за производство на хемиска опрема, текстилни машини, хартиски машини, копиери, брзи машински алатки, прецизни инструменти итн.

Медицинско поле. Композитните матери?али од ?аглеродни влакна имаат одлични механички сопствености и неапсорпци?а на рентгенски зраци, и може да се користат за производство на медицински рентгенски машини и ортопедни стенти. Композитните матери?али од ?аглеродни влакна, исто така, имаат биолошка компатибилност и крвна компатибилност, добра стабилност во биолошката средина и се користат како биомедицински матери?али. Покра? тоа, композитните матери?али се користат и за производство на спортска опрема и како градежни матери?али.

4. Модифициран композитен матери?ал од циркониум фосфат

Во последниве години, нанокомпозициите со полимер/неоргански сло? привлекоа широко внимание поради нивните одлични сопствености во различни аспекти. Во моментов, посто?ат многу студии за нанокомпозициите на неоргански матери?али со сло? како што се монтморилонит и атапулгит со полимери, но посто?ат релативно мали истражува?а за нанокомпозициите со полимер/циркониум фосфат.

Ламинатот α - ZrP има стабилна структура и може да одржи релативно стабилен ламинат дури и по воведува?ето на гостинот во ме?усло?от. Исто така, има голем капацитет на измена на иони и има контролиран аспект однос и тесна дистрибуци?а на големина на честички, што го прави соодветен за подготовка на полимери/слоеви неоргански нанокомпозиц За да се зголеми ме?услоевниот простор на циркониумскиот фосфат, да се промовира не?зината деламинаци?а во полимерната матрица и да се зголеми компатибилноста поме?у слоевите на циркониумскиот фосфат и полимерната матрица, е потребна органска модификаци?а на а-ZrP. α - ZrP е генерално модификуван со мали молекули амини или алкохоли преку - протонациски реакции на OH или хидроген врзува?е внатре и надвор од нивните слоеви, и исто така може да се интераклатира со големи молекули.

Долг ланец кватернерни амониумски соли (DMA- CMS) беа синтезирани со користе?е на октадецилдиметиламин (DMA) и p- хлорометилстирен (CMS). α - ZrP беше преподдржан со метиламин и потоа разменет со DMA- CMS за да се добие органски модифициран зиркониумски фосфат (ZrP. DMA. CMS). Органски третираниот циркониумски фосфат потоа се топи со ПС за да се подготви ПС/органски модифицираниот циркониумски фосфат нанокомпозити, а нивната структура и сопствености беа проучени.

Анализата на XRD покажува дека долготра?ната кватерарна амониумска сол DMA- CMS е релативно лесно да се внесе поме?у слоевите на α- ZrP по метиламинската преподдршка. По интеркалаци?ата, ме?услоевата дистанца на циркониумскиот фосфат се зголемува од 0, 8 nm на 4, 0 nm, а ме?услоевиот ефект е значителен. Нанокомпозитниот матери?ал подготвен со дво?на екструси?а на ZrP DMA-CMS модификуван зиркониум фосфат (ZrP DMA-CMS) и PS понатаму го проширува ме?услоевниот простор од 4,0 nm на 4,3 nm во споредба со ZrP DMA-CMS, со некои полистирени влегува??и во ме?услоевниот простор на зиркониум фосфат.

Механичната анализа покажува дека кога содржината на циркониумски фосфат е 1 отсто, тензилната сила, еластичкиот модул, должината на паузата и силата на ударот на нанокомпозициите на PS/органски модифициран циркониумски фосфат се зголемуваат за 4 отсто, 21 отсто, 8 отсто и 43 отсто Но, со зголемува?ето на содржината на циркониум фосфат, тензилната сила, еластичниот модул, должината на паузата и силата на вли?анието на нанокомпозитите покажуваат намалувачки тренд, и силата, цврстата и цврстата на матери?алот почнуваат да се намалуваат. Додава?ето на соодветна количина органски модифициран зиркониумски фосфат ЗrP DMA-CMS има одреден за?акнувачки и за?акнувачки ефект на PS.