Композиты – многокомпонентные материалы, в которых есть граница разделения. Они создаются для максимально рационального сочетания характеристик элементов и получения нового материала по заданным параметрам. Композиты существуют в огромном разнообразии. Поэтому, разработана классификация композиционных материалов (КМ).
Классификация композитов по разным критериям
КМ, в первую очередь, делятся по различным признакам, а именно:
- Материалу матрицы и элементов армирования.
- Геометрии компонентов.
- Структуре и размещению компонентов.
- Способу получения.
Также, может быть классификация композитов по назначению, но в связи с тем, что одни и те же КМ могут обладать разным назначением, поэтому данный принцип классификации используется редко. Если рассматривать разделение КМ по виду матрицы, то они бывают:
- полимерными;
- металлическими;
- керамическими.
Различают такие композиционные материалы в зависимости от геометрии армирующего элемента:
- порошки или гранулы
- волокна или нити;
- пластины.
По структурным характеристикам композиты могут быть:
- волокнистыми;
- слоистыми;
- дисперсноупрочненными;
- упрочненными частицами;
- нанокомпозитами.
По месторасположению компонентов КМ бывают со слоистыми структурами, а также с:
- каркасными;
- матричными;
- комбинированными.
Классификация композиционных материалов по весовому процентному составу представлена:
- неориентированными структурами (от 30 до 40%);
- ориентированными структурами (от 50 до 75%);
- высоко- и с предельной наполненностью органоволокнитами (75 – 95%).
По способу изготовления КМ классифицируются на получаемые следующими методикам:
- жидкофазная – предполагает пропитывания арматуры с использованием полимера или металла, прошедшего процесс плавления;
- твердофазная – технология получения композита, где применяется прокатка, экструзия, штамповка и т.д.;
- осаждения – напыление с использованием комбинированных технологий;
- комбинированная – последовательное или параллельное применение нескольких способов сразу.
Классификация композитов по назначению и органической матрице
Классификация композитных материалов по эксплуатационному признаку довольно условна, так как нередко КМ являются многофункциональными. Но, несмотря на это композиты бывают:
- общеконструкционного назначения – несущий элемент конструкции судна, самолета, авто и пр.;
- жаропрочными – камеры сгорания, лопатки самолетных турбин;
- термостойкими – детали, способные работать при частое тепловой смене;
- фрикционными – самым ярким примером здесь является тормозная колодка;
- антифрикционными – подшипник скольжения;
- ударопрочными – самолетная и танковая броня;
- теплозащитными – магнитные, электрические.
Классификация композиционных материалов по органической матрице определяется пластичностью композитов, его адгезивными свойствами и биосовместимостью, а также оказанием влияния на прочность, цветовую стабильность и степень полимеризации.
