Презентация на тему: Тема: 2.4 Композиционные материалы Изучить лекцию, написать конспект Уважаемые

Реклама. Продолжение ниже
Тема: 2.4 Композиционные материалы Изучить лекцию, написать конспект Уважаемые
1. Понятие о композиционных материалах
Характерные признаки композиционных материалов
Композиционные материалы состоят из:
Тема: 2.4 Композиционные материалы Изучить лекцию, написать конспект Уважаемые
2. Классификация композиционных материалов
Тема: 2.4 Композиционные материалы Изучить лекцию, написать конспект Уважаемые
Тема: 2.4 Композиционные материалы Изучить лекцию, написать конспект Уважаемые
Виды композиционных материалов
Тема: 2.4 Композиционные материалы Изучить лекцию, написать конспект Уважаемые
Тема: 2.4 Композиционные материалы Изучить лекцию, написать конспект Уважаемые
4. Свойства композиционных материалов
Тема: 2.4 Композиционные материалы Изучить лекцию, написать конспект Уважаемые
Тема: 2.4 Композиционные материалы Изучить лекцию, написать конспект Уважаемые
Тема: 2.4 Композиционные материалы Изучить лекцию, написать конспект Уважаемые
Тема: 2.4 Композиционные материалы Изучить лекцию, написать конспект Уважаемые
Тема: 2.4 Композиционные материалы Изучить лекцию, написать конспект Уважаемые
Тема: 2.4 Композиционные материалы Изучить лекцию, написать конспект Уважаемые
Тема: 2.4 Композиционные материалы Изучить лекцию, написать конспект Уважаемые
Тема: 2.4 Композиционные материалы Изучить лекцию, написать конспект Уважаемые
Тема: 2.4 Композиционные материалы Изучить лекцию, написать конспект Уважаемые
Тема: 2.4 Композиционные материалы Изучить лекцию, написать конспект Уважаемые
Тема: 2.4 Композиционные материалы Изучить лекцию, написать конспект Уважаемые
Высокомолекулярные (ВММ, полимерные) материалы (1) Основные понятия
Полимерные материалы (2) Химический состав, строение, надмолекулярные структуры
Полимерные материалы (3) Основные виды и способы получения
Классификация пластмасс (пластиков) и методы их получения и обработки
2, 4 и 5 – подходят для ограниченного использования 1, 3, 6 и 7 (поликарбонат) – следует избегать
Резины и резинотехнические изделия: состав, технология изготовления, области применения.
Сырье и производство резины
Сырье и производство резины (2)
Сырье и производство резины (3)
Сырье и производство резины (4)
1/33
Средняя оценка: 4.1/5 (всего оценок: 64)
Код скопирован в буфер обмена
Скачать (1208 Кб)
Реклама. Продолжение ниже
1

Первый слайд презентации

Тема: 2.4 Композиционные материалы Изучить лекцию, написать конспект Уважаемые студенты гр. СП-191 прошу выполненные задания и последующие, делать Скриншоты (фотоотчеты) и присылать на страничку в контакте https://vk.com/id356059967 Татьяна Сафонова указывая название предмета, группу, фамилию, имя, отчество.

Изображение слайда
Изображение для работы со слайдом
1/2
2

Слайд 2: 1. Понятие о композиционных материалах

Композиционный материал ( композит, КМ ) — искусственно созданный неоднородный сплошной материал, состоящий из двух или более компонентов с четкой границей раздела между ними.

Изображение слайда
Изображение для работы со слайдом
1/2
3

Слайд 3: Характерные признаки композиционных материалов

Состав и форма компонентов определены заранее Компоненты присутствуют в количествах, обеспечивающих заданные свойства материала КМ представляют собой гетерофазные системы, получаемые из двух или более компонентов с различными функциями

Изображение слайда
Изображение для работы со слайдом
1/2
4

Слайд 4: Композиционные материалы состоят из:

матрицы (связующего компонента) армирующего элемента ( наполнителя, упрочнителя ) В композитах конструкционного назначения армирующие элементы обычно обеспечивают необходимые механические характеристики материала (прочность, жесткость и т.д.), а матрица (или связующее) обеспечивает совместную работу армирующих элементов и защиту их от механических повреждений и агрессивной химической среды.

Изображение слайда
Изображение для работы со слайдом
1/2
5

Слайд 5

МАТРИЦА непрерывна по всему объему материала АРМИРУЮЩИЙ ЭЛЕМЕНТ – это прерывный (дискретный) компонент, разделенный в объеме композиции. Кроме двух основных компонентов в состав композиционных материалов могут входить элементы, выполняющие другую функцию (изоляционную, защитную и т.д.)

Изображение слайда
Изображение для работы со слайдом
1/2
6

Слайд 6: 2. Классификация композиционных материалов

По природе матрицы По природе армирующего компонента По характеру взаимодействия матрицы и упрочнителя По форме элементов упрочнителя По конструктивному признаку упрочнителя По назначению

Изображение слайда
Изображение для работы со слайдом
1/2
7

Слайд 7

Матричными материалами могут быть неорганические и органические вяжущие, полимеры, керамика, металлы и их сплавы, находящиеся в твердом кристаллическом или аморфном состоянии. .

Изображение слайда
Изображение для работы со слайдом
1/2
Реклама. Продолжение ниже
8

Слайд 8

Матрица придает требуемую форму изделию, влияет на создание свойств композиционного материала, защищает арматуру от механических повреждений и других воздействий среды, обеспечивает равномерное распределение напряжений по объему материала Матрица должна обеспечить : физико-химические ( теплофизические, механические, электрические и др.) технологические ( уровень рабочих температур, характер изменения свойств под воздействием среды и др.) свойства материала Матрица определяет метод изготовления изделий.

Изображение слайда
Изображение для работы со слайдом
1/2
9

Слайд 9: Виды композиционных материалов

Изображение слайда
Изображение для работы со слайдом
Изображение для работы со слайдом
1/3
10

Слайд 10

В качестве армирующих ( упрочняющих) компонентов выступают: волокнистые или слоистые материалы различной природы тонкодисперсные порошкообразные частицы или более крупные зерна

Изображение слайда
Изображение для работы со слайдом
1/2
11

Слайд 11

Прочность композита слагается из: прочности заполнителя, прочности матрицы и прочности контактного слоя – самая важная с точки зрения создания композитов

Изображение слайда
Изображение для работы со слайдом
1/2
12

Слайд 12: 4. Свойства композиционных материалов

Сочетание разнородных веществ приводит к созданию нового материала, свойства которого существенно отличаются от свойств каждого из его составляющих. Варьируя состав матрицы и наполнителя, их соотношение, применяя специальные дополнительные реагенты и т.д., получают широкий спектр материалов с требуемым набором свойств.

Изображение слайда
Изображение для работы со слайдом
1/2
13

Слайд 13

5. Виды композиционных материалов Бетоны — самые распространенные композиционные материалы. Современные бетоны производятся как на традиционных цементных матрицах, так и на полимерных (эпоксидных, полиэфирных, фенолоформальдегидных, акриловых и т.д.). Современные высокоэффективные бетоны по прочности приближаются к металлам.

Изображение слайда
Изображение для работы со слайдом
1/2
14

Слайд 14

2. Органопластики — композиты, в которых наполнителями служат органические синтетические, реже — природные и искусственные волокна в виде жгутов, нитей, тканей, бумаги и т.д. Органопластики обладают низкой плотностью, они легче стекло- и углепластиков, обладают относительно высокой прочностью при растяжении; высоким сопротивлением удару и динамическим нагрузкам, но, в то же время, низкой прочностью при сжатии и изгибе.

Изображение слайда
Изображение для работы со слайдом
1/2
Реклама. Продолжение ниже
15

Слайд 15

К наиболее распространенным органопластикам относятся древесные композиционные материалы : клееные деревянные конструкции, фанеры, древесные пластики, древесностружечные и древесноволокнистые плиты и балки, древесные прессмассы и пресспорошки, термопластичные древесно-полимерные композиты.

Изображение слайда
Изображение для работы со слайдом
Изображение для работы со слайдом
Изображение для работы со слайдом
1/4
16

Слайд 16

3. Стеклопластики - полимерные композиционные материалы, армированные стеклянными волокнами, которые формуют из расплавленного неорганического стекла. Стеклопластики обладают высокой прочностью, низкой теплопроводностью, высокими электроизоляционными свойствами, кроме того, они прозрачны для радиоволн. Слоистый материал, в котором в качестве наполнителя применяется ткань, плетенная из стеклянных волокон, называется стеклотекстолитом ( применяется в электротехнтке и электронике)

Изображение слайда
Изображение для работы со слайдом
1/2
17

Слайд 17

4. Углепластики - наполнителем в этих полимерных композитах служат углеродные волокна. Углеродные волокна получают из синтетических и природных волокон на основе целлюлозы, сополимеров акрилонитрила, нефтяных и каменноугольных пеков и т.д. На основе углеродных волокон и углеродной матрицы создают композиционные углеграфитовые материалы — наиболее термостойкие композиционные материалы ( углеуглепластики ), способные долго выдерживать в инертных или восстановительных средах температуры до 3000° С.

Изображение слайда
Изображение для работы со слайдом
1/2
18

Слайд 18

Изображение слайда
Изображение для работы со слайдом
Изображение для работы со слайдом
1/3
19

Слайд 19

Изображение слайда
Изображение для работы со слайдом
Изображение для работы со слайдом
1/3
20

Слайд 20

Инженеры Массачу́сетсского технологического института использовали углеродные нанотрубки для соединения отдельных листов материалов обшивки самолета. Предполагается, что такая технология может примерно в 10 раз повысить прочность соединения композиционных материалов при чисто символическом увеличении стоимости. Углепластик или карбон Это полимерные композиционные материалы из переплетенных нитей углеродного волокна, расположенных в матрице из полимерных (например, эпоксидных) смол. Плотность — от 1450 кг/м 3.  Материалы эти отличаются высокой прочностью, жёсткостью и малым весом. Нередко они бывают  прочнее стали, но гораздо легче по весу.

Изображение слайда
Изображение для работы со слайдом
Изображение для работы со слайдом
Изображение для работы со слайдом
1/4
21

Слайд 21

6. Композиционные материалы с металлической матрицей. При создании композитов на основе металлов в качестве матрицы применяют алюминий, магний, никель, медь и т.д. Наполнителем служат высокопрочные волокна, тугоплавкие частицы различной дисперсности, нитевидными монокристаллы оксида алюминия, оксида бериллия, карбидов бора и кремния, нитридов алюминия и кремния и т.д. длиной 0,3-15 мм и диаметром 1-30 мкм. Основными преимуществами композиционных материалов с металлической матрицей по сравнению с обычным ( неусиленным ) металлом являются: повышенная прочность, повышенная жесткость, повышенное сопротивление износу, повышенное сопротивление ползучести.

Изображение слайда
Изображение для работы со слайдом
1/2
22

Слайд 22

7. Композиционные материалы на основе керамики. Армирование керамических материалов волокнами, а также металлическими и керамическими дисперсными частицами позволяет получать высокопрочные композиты, однако, ассортимент волокон, пригодных для армирования керамики, ограничен свойствами исходного материала. Часто используют металлические волокна. Сопротивление растяжению растет незначительно, но зато повышается сопротивление тепловым ударам — материал меньше растрескивается при нагревании, но возможны случаи, когда прочность материала падает. Это зависит от соотношения коэффициентов термического расширения матрицы и наполнителя.

Изображение слайда
Изображение для работы со слайдом
1/2
23

Слайд 23

Тема: 2.4 Полимерные материалы

Изображение слайда
1/1
24

Слайд 24: Высокомолекулярные (ВММ, полимерные) материалы (1) Основные понятия

Полиме́ры ( от греч. π ολύ — много и μέρος — часть) — неорганические и органические, аморфные и кристаллические вещества, состоящие из « мономерных звеньев », соединённых в длинные макромолекулы химическими или координационными связями. Полимер — это высокомолекулярное соединение: количество мономерных звеньев в полимере (степень полимеризации) должно быть достаточно велико (в ином случае соединение будет называться олигомером : от 10 до 100 звеньев). Во многих случаях количество звеньев может считаться достаточным, чтобы отнести молекулу к полимерам, если при добавлении очередного мономерного звена молекулярные свойства не изменяются. Как правило, полимеры — вещества с молекулярной массой от нескольких тысяч до нескольких миллионов. Гетерополимеры (сополимеры) - полимеры, которые содержат в структуре насколько различных видов мономерных звеньев. (С упорядоченной или неупорядоченной структурой).

Изображение слайда
Изображение для работы со слайдом
1/2
25

Слайд 25: Полимерные материалы (2) Химический состав, строение, надмолекулярные структуры

По составу большинство материалов с ВМС относятся к органическим соединениям, имеющим углеводородный скелет. Полимеры по структуре бывают линейными (полиэтилен, натуральный каучук, целлюлоза), разветвлёнными (крахмал, полипропилен, полиэтилен высокого давления) и сетчатыми (резина, шерсть, армированные пластики). Аморфные полимеры имеют только ближний порядок, а кристаллоподобные полимеры и ближний, и дальний порядок. Для аморфных полимеров характерно образование упорядоченных областей - доменов. Домены соединяются между собой с помощью проходных цепей. Междоменные области состоят из звеньев неупорядоченно расположенных цепей, а также включают в себя проходные цепи и свободные концы цепей, не вошедшие в домены. Различают три возможных вида доменов: складчатые (гофрированные), снопообразные ( мицеллорные ) и глобулярные. Это простейшие надмолекулярные структуры в аморфных материалах

Изображение слайда
Изображение для работы со слайдом
1/2
26

Слайд 26: Полимерные материалы (3) Основные виды и способы получения

Термопласты - связь между макромолекулами осуществляется с помощью слабых (10—20 кДж/моль) сил Ван-Дер-Ваальса. (После цикла нагрев – охлаждение. св-ва восстанавливаются ) Реактопласты - связь между макромолекулами осуществляется с помощью химических связей. (После цикла нагрев – охлаждение св-ва не восстанавливаются ) Реакция полимеризации - процесс образования высокомолекулярного вещества (полимера) путём многократного присоединения молекул низкомолекулярного вещества (мономера, олигомера) к активным центрам в растущей молекуле полимера. Механизм полимеризации обычно включает в себя ряд связанных стадий: инициирование — зарождение активных центров полимеризации; рост (продолжение) цепи — процесс последовательного присоединения молекул мономеров к центрам; передача цепи — переход активного центра на другую молекулу; разветвление цепи — образование нескольких активных центров из одного; обрыв цепи — гибель активных центров. Реакция поликонденсации - процесс синтеза полимеров из полифункциональных (чаще всего бифункциональных) соединений, обычно сопровождающийся выделением низкомолекулярных побочных продуктов (воды, спиртов и т. п.) при взаимодействии функциональных групп.

Изображение слайда
Изображение для работы со слайдом
1/2
27

Слайд 27: Классификация пластмасс (пластиков) и методы их получения и обработки

Помимо термопластов и реактопластов, выделяют газонаполненные пластмассы (вспененные пластические массы малой плотности) Методы обработки пластмасс Сварка газовым теплоносителем с присадкой и без присадки Сварка экструдируемой присадкой Контактно-тепловая сварка оплавлением Контактно-тепловая сварка проплавлением Сварка в электрическом поле высокой частоты Сварка термопластов ультразвуком Сварка пластмасс трением Сварка пластмасс излучением Химическая сварка пластмасс

Изображение слайда
Изображение для работы со слайдом
1/2
28

Слайд 28: 2, 4 и 5 – подходят для ограниченного использования 1, 3, 6 и 7 (поликарбонат) – следует избегать

Изображение слайда
Изображение для работы со слайдом
Изображение для работы со слайдом
Изображение для работы со слайдом
Изображение для работы со слайдом
Изображение для работы со слайдом
Изображение для работы со слайдом
Изображение для работы со слайдом
Изображение для работы со слайдом
1/9
29

Слайд 29: Резины и резинотехнические изделия: состав, технология изготовления, области применения

Рези́на (от лат. resina «смола») — эластичный материал, получаемый вулканизацией каучука. Применяется для изготовления шин для различного транспорта, уплотнителей, шлангов, транспортёрных лент, медицинских, бытовых и гигиенических изделий и др. Получают из натурального каучука методом вулканизации — смешиванием с вулканизирующим веществом (обычно с серой) с последующим нагревом. ( Чарль Гудьир 1839) По степени вулканизации резина разделяется на мягкую (1—3 % серы), полутвёрдую и твёрдую (более 30 % серы) (эбонит)[источник не указан 272 дня]. Плотность около 1200 кг/м3. Модуль упругости E=1-10 МПа при малых деформациях, коэффициент Пуассона μ=0,4-0,5, соотношение модуля упругости E и модуля сдвига G следующее E=3

Изображение слайда
Изображение для работы со слайдом
1/2
30

Слайд 30: Сырье и производство резины

Изначальное сырьё - натуральный каучук Машиностроение и электротехника, а позже автомобилестроение потребляли всё больше резины. Для этого требовалось всё больше сырья. Из-за увеличения спроса в Южной Америке стали возникать и быстро развиваться огромные плантации каучуконосов, выращивающие монокультурно эти растения. Позже центр выращивания каучуконосов переместился в Индонезию и Цейлон.

Изображение слайда
Изображение для работы со слайдом
1/2
31

Слайд 31: Сырье и производство резины (2)

Поиск альтернативного сырья для получения синтетического каучука шёл двумя путями: Поиск растений-каучуконосов, которых можно было бы культивировать в субтропическом и умеренном климате. В США инициаторами этого направления были Томас Эдисон и Генри Форд. В России и СССР над этой проблемой работал Николай Иванович Вавилов. Производство синтетических каучуков из нерастительного сырья. Начало этому направлению дали опыты Майкла Фарадея по исследованию химического состава и структуры каучука. В 1878 году Гюстав Бушарда открыл реакцию превращения изопрена в каучукоподобную массу. В 1910 году Иван Кондаков открыл реакцию полимеризации диметилбутадиена. Интенсивно производство синтетических каучуков стало развиваться в СССР, который стал пионером в этой области. Это было связано с острой нехваткой резины для интенсивно развивающейся промышленности, отсутствием эффективных природных каучуконосов на территории СССР и ограничением поставок каучуков из-за рубежа. Проблема налаживания крупнотоннажного промышленного производства синтетической резины была успешно решена, несмотря на скептицизм некоторых зарубежных специалистов. (Т.А. Эдисон)

Изображение слайда
Изображение для работы со слайдом
1/2
32

Слайд 32: Сырье и производство резины (3)

Резина используется в производстве автомобильных, мотоциклетных и велосипедных шин, резино-технических изделий, — это транспортёрные ленты, приводные ремни, напорные и напорно-всасывающие рукава, дюритовые изделия, технические пластины, резиновые кольца различных уплотнителей, виброизоляторов и вибродемпферов, а также резиновых напольных покрытий и резиновой обуви например, сапог, галош. Из резины изготавливаются средство контрацепции, медицинские и защитные перчатки, специальные костюмы для войск РХБЗ и гражданской обороны ( шлем-маски противогазов, ОЗК, Л-1 и т. д.). Прорезиненные ткани изготавливают из льняной, хлопчатобумажной или синтетической ткани пропиткой резиновым клеем (специальная резиновая смесь, растворённая в бензине, бензоле или другом подходящем легколетучем органическом растворителе.) После испарения растворителя получается прорезиненная ткань. Для получения резиновых трубок и уплотнителей с различными профилями сырую резину пропускают через шприц-машину, в которых разогретая (до 100—110°) смесь продавливается через профилирующую головку. В результате получают профиль или трубу, которые затем вулканизируют либо в вулканизационном автоклаве при повышенном давлении либо в вулканизационной «трубе» при нормальном давлении в среде циркулирующего горячего воздуха, либо в расплаве солей. Изготовление дюритовых рукавов — резиновых шлангов, армированных волокнистой или проволочной оплёткой происходит следующим образом: из каландрованной резиновой смеси вырезают полосы и накладывают их на металлический дорн, наружный диаметр которого равен внутреннему диаметру изготавливаемого рукава. Края полос смазывают резиновым клеем и прикатывают роликом, затем накладывают один или несколько парных слоев ткани либо оплетают металлической проволокой и промазывают их резиновым клеем, а сверху накладывают ещё слой резины.

Изображение слайда
1/1
33

Последний слайд презентации: Тема: 2.4 Композиционные материалы Изучить лекцию, написать конспект Уважаемые: Сырье и производство резины (4)

Автомобильные камеры изготовляют из резиновых труб, шприцованных или склеенных вдоль камеры. Существует два способа изготовления камер: формовый и дорновый. Дорновые камеры вулканизируют на металлических или изогнутых дорнах. Эти камеры имеют один или два поперечных стыка. После стыкования камеры в месте стыка подвергают вулканизации. При формовом способе камеры вулканизируют в индивидуальных вулканизаторах, снабженных автоматическим регулятором температуры. После изготовления во избежание склеивания стенок, внутрь камеры вводят молотый тальк. Автомобильные покрышки собирают на специальных станках из нескольких слоев особой ткани (корд), покрытой резиновым слоем. Тканевый каркас, то есть скелет шины, тщательно прикатывают, а кромки слоев ткани заворачивают. Снаружи каркас покрывают двумя слоями металлокордного брекера, затем в беговой части покрывают толстым слоем резины, называемым протектором, а на боковины накладывают более тонкий слой резины. Собранную таким образом шину (сырую шину) подвергают вулканизации. Перед вулканизацией на внутреннюю часть сырой шины наносят антиадгезионную специальную разделительную смазку (окрашивают) для исключения прилипания к раздувающей диафрагме и лучшего скольжения диафрагмы во внутренней полости шины при формовании.

Изображение слайда
Изображение для работы со слайдом
1/2
Реклама. Продолжение ниже