Komposiitmaterjal: erinevus redaktsioonide vahel

Eemaldatud sisu Lisatud sisu
Legobot (arutelu | kaastöö)
P Robot: muudetud 43 intervikilinki, mis on nüüd andmekogus Wikidata
Parandatud
1. rida:
{{ToimetaAeg|kuu=august|aasta=2012}}
 
[[Pilt:Plywood.jpg|pisi|[[Vineer]] on komposiitmaterjal]]
'''KomposiitmaterjalidKomposiitmaterjal''' (kaehk '''komposiididkomposiit''') on kahest või enamast osast – faasist (koostisosast) koosnev liit[[materjal]]id, kusjuures. faasideFaaside omadused ja orientatsioon on selgelt erinevad ja kontrollitavad. Komposiitmaterjal on heterogeenne, selle omadused on ette antud ([[korrosioonikindlus|korrosiooni]]- ja [[kuumuskindluskuumusekindlus]], [[magnetilised omadused]], [[jäikus]], [[tugevus]] jmjne) on ette antud.
 
Tavaliselt on üks faasidest kõva ja tugev ning teine plastne ja elastne. Kõva faasi nimetatakse armatuuriks ja plastset maatriksiks.
Tavaliselt on üks faasidest kõva ja tugev ning teine plastne ja elastne. Kõva faasi nimetatakse armatuuriks ja plastset maatriksiks. Armatuur annab komposiitmaterjalile tugevuse, jäikuse ja tagab mehaaniliste omaduste säilimise tööolukorras (kõrgel või madalal temperatuuril, agressiivses keskkonnas jne). Armatuur võib olla kiuline või pulbriline. Kiuline armatuur võib olla ka riide, vildi, lindi jms. kujul. Kiudarmatuuril on nii positiivseid kui ka negatiivseid omadusi. Eeliseks on suurem tugevus ja võimalus luua tugevaid komposiitmaterjale. Puuduseks aga on see, et kiudarmatuur võib kanda ainult teljesuunalist koormust. Ristsuunas kiudarmatuur tugevust ei suurenda, vaid võib isegi nõrgendada.
 
==Koostisosad ehk faasid==
Komposiitmaterjali põhiosa on reeglina maatriks, mis koos armatuuriga (sagedamini kiududena) võtab vastu koormuse. Maatriks annab materjalile vormi, monoliitsuse ning tagab koormuse ümberjaotumise armatuuri elementide (kiudude) vahel. Kui kiud purunevad, deformeerub maatriks plastselt. Siit järeldub, et maatriksi deformeeritavus peab olema sama suur või suurem kui kiudude deformeeritavus.
===Armatuur===
Tavaliselt on üks faasidest kõva ja tugev ning teine plastne ja elastne. Kõva faasi nimetatakse armatuuriks ja plastset maatriksiks. Armatuur annab komposiitmaterjalile tugevuse, ja jäikuse janing tagab mehaaniliste omaduste säilimise tööolukorras: (kõrgel või madalal temperatuuril, agressiivses keskkonnas jne). Armatuur võib olla kiuline või pulbriline. KiulineKiuliseks armatuurarmatuuriks võib olla ka riideriie, vildivilt, lindilint jms. kujul. Kiudarmatuuril on nii positiivseidhäid kui ka negatiivseidhalbu omadusi. Eeliseks on suurem tugevus ja võimalus luua tugevaid komposiitmaterjale. Puuduseks aga on aga see, et kiudarmatuur võib kanda ainult teljesuunalist koormust. Ristsuunas kiudarmatuur tugevust ei suurenda, vaid võib isegi nõrgendada.
 
===Maatriks===
Komposiitmaterjali maatriksina kasutatakse metalle ja sulameid ([[alumiinium]]i, [[magneesium]]i, [[nikkel|niklit]], [[titaan]]i jt.), polümeersetest materjalidest termoreaktiive ([[epoksüvaik|epoksü]]-, [[polüestervaik|polüester]]- ja [[fenoolvaik]]e), keraamilistest materjalidest oksüüd- (Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>, MgO, ZrO<sub>2</sub>) ja mitteoksüüdkeraamikat (boriide TiB<sub>2</sub>, ZrB<sub>2</sub>, nitriide Si<sub>3</sub>N<sub>4</sub>, AlN, BN, silitsiide MoSi<sub>2</sub> jt.).
Komposiitmaterjali põhiosa on reeglina maatriks, mis koos armatuuriga (milleks on sagedamini kiududenakiud) võtab vastu koormuse. Maatriks annab materjalile vormi, ja monoliitsuse ning tagab koormuse ümberjaotumise armatuuri elementide (kiudude) vahel. Kui kiud purunevad, deformeerub maatriks plastselt. Siit järeldub, et maatriksi deformeeritavus peab olema sama suur või suurem kui kiudude deformeeritavus.
 
Komposiitmaterjali maatriksina kasutatakse:
*metalle ([[alumiinium]]i, [[magneesium]]i, [[nikkel|niklit]], [[titaan]]i jt) ja nende sulameid
*polümeersetest materjalidest termoreaktiive ([[epoksüvaik|epoksü]]-, [[polüestervaik|polüester]]- ja [[fenoolvaik]]e)
Komposiitmaterjali maatriksina kasutatakse metalle ja sulameid ([[alumiinium]]i, [[magneesium]]i, [[nikkel|niklit]], [[titaan]]i jt.), polümeersetest materjalidest termoreaktiive ([[epoksüvaik|epoksü]]-, [[polüestervaik|polüester]]- ja [[fenoolvaik]]e), *keraamilistest materjalidest oksüüd- (Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>, MgO, ZrO<sub>2</sub>) ja mitteoksüüdkeraamikat ([[boriidid|boriide]] TiB<sub>2</sub>, ZrB<sub>2</sub>, [[nitriidid|nitriide]] Si<sub>3</sub>N<sub>4</sub>, AlN, BN, [[silitsiidid|silitsiide]] MoSi<sub>2</sub> jt.).
 
== Plastkomposiitmaterjalid ==
{{Vaata|Plastkomposiitmaterjalid}}
Plastkomposiitmaterjalideks nimetatakse materjale, mis koosnevad polümeersest maatriksist (põhimaterjalist) ja tugevdavast komponendist kiulisel või pulbrilisel kujul. Käesoleval ajal valmistab tööstus erinevaid plastkomposiite (klaasplastidklaasplaste, metalloplastidmetalloplaste jt.) ja teeb neist konstruktsioonidetaile: raketikeresid, naftatsisterne, lennukipropellereid, torusid, spordiriistu, elektroonika mikroskeeme jtjm. Tulenevalt klaaskiu väikesest jäikusest on raskelt koormatud konstruktsioonide juures kasutusele võetud boorjaboor- ja süsinikkiudarmatuur,. seeläbiSee on saanud võimalikuksvõimaldanud valmistada piisavalt jäikasidjäiku plastkomposiite, mis ületavad eritugevuse poolest ületavad mitteferriidseid metalle.
 
Eriti efektiivsedPlastkomposiidid on plastkomposiidideriti efektiivsed tingimustes, kus oluline on minimaalne mass, korrosioonikindlus, orgaaniliste lahustite, õli- ja happekindlus. Armeeritud plastid on head elektri- ja soojusisolaatorid, nad on vibratsioonikindlad ja mittemagnetilised. Nende peaminepeamiseks puuduspuuduseks on suhteliselt madal termopüsivus (tavaliselt temperatuurini 300 °C). Suur armatuuriarmatuur- ja maatriksimaterjalimaatriksmaterjalide valik, koos võimalusega reguleerida laias vahemikus reguleerida armatuuri mahulist sisaldust komposiidis, annavad plastkomposiitidele väga mitmekesisedmitmekesiseid omadusedomadusi ja avaradavaraid kasutusvõimalusedkasutusvõimalusi.
 
Plastkomposiitide põhirühmad, lähtudes armatuurist, on järgmised:
Eriti efektiivsed on plastkomposiidid tingimustes, kus oluline on minimaalne mass, korrosioonikindlus, orgaaniliste lahustite, õli- ja happekindlus. Armeeritud plastid on head elektri- ja soojusisolaatorid, nad on vibratsioonikindlad ja mittemagnetilised. Nende peamine puudus on suhteliselt madal termopüsivus (tavaliselt temperatuurini 300 °C). Suur armatuuri ja maatriksimaterjali valik koos võimalusega reguleerida laias vahemikus armatuuri mahulist sisaldust komposiidis annavad plastkomposiitidele väga mitmekesised omadused ja avarad kasutusvõimalused.
*klaasplastid;
Plastkomposiitide põhirühmad, lähtudes armatuurist on järgmised:
*süsinikplastid;
*klaasplastid;
*boorplastid;
*süsinikplastid;
*metalloplastid;
*boorplastid;
*organoplastid.
*metalloplastid;
*organoplastid.
 
== Kirjandust==