Где используются композитные материалы

Композиты – это многокомпонентные материалы, которые состоят из двух составляющих. Первая – это матрица (основа) из керамики, полимеров, металлов, углерода. Вторая составляющая – наполнитель из волокон, кристаллов, тонкодисперсных частиц. Подбирая разные матрицы и наполнители, можно получить материалы с нужными свойствами. Современные технологии позволяют сочетать в одном изделии не только разные основы и наполнители, но и использовать несколько их видов одновременно. В результате получаются полиматричные и гибридные композитные материалы. Они значительно расширяют возможности управления свойствами полученных веществ. Композиты уменьшают массу конструкции и одновременно сохраняют или даже улучшают ее механические свойства. По эксплуатационным характеристикам композитные материалы превосходят все известные природные вещества.

Первые композитные материалы создавались еще древними египтянами, которые добавляли в кирпичи солому. Благодаря этому строительные конструкции не рассыхались на солнце. С тех пор технологии ушли далеко вперед. А композитные материалы стали использоваться не только в строительстве. Они нашли применение в машиностроении, судостроении и автомобилестроении, энергетике и химической промышленности, медицине и производстве спортивного оборудования. Композиты успешно заменяют металл, дерево и камень.

В строительстве они используются в качестве конструкционных и отделочных материалов. Самый известный строительный композит – искусственный камень, без которого сложно себе представить современные офисы, магазины и кухни. Благодаря легкости, прочности, долговечности, стойкости к огню и коррозии искусственный камень оказался на порядок более практичным и удобным в использовании, чем камень натуральный.

В автомобиле- и судостроении активно применяется другой композитный материал – стеклопластик. По механическим свойствам, долговечности и стойкости к агрессивным средам стеклопластик превосходит металлы. Поэтому используется, например, при транспортировке и хранении химически активных веществ. Из него изготавливаются изделия, от которых требуется высокая прочность: корпуса кораблей, части конструкций поездов, изделия для активного отдыха (бассейны, горки в аквапарках, лыжи).

Особо перспективным считается использование композитных материалов в ветроэнергетике для изготовления лопастей ветрогенераторов. Также сейчас активно изучаются свойства нанокомпозитов.

Использование композитных материалов значительно упрощает производственные процессы. По сравнению с традиционными материалами, они легче поддаются обработке, демонстрируют более высокую прочность, долговечность и практичность. Неудивительно, что ученые именно в них видят будущее промышленности.

Читайте также

You may also like...