मिश्रित सामग्री: यह क्या है, गुण, उत्पादन और उपयोग

मिश्रित सामग्री विभिन्न उद्योगों में उपयोग किया जाता है। यह क्या है? यह कई घटकों के आधार है, जो उनके प्रदर्शन और प्रसंस्करण विशेषताओं बनाता है पर सामग्री। आधार मैट्रिक्स कंपोजिट एक धातु, बहुलक या चीनी मिट्टी पर आधारित है। अतिरिक्त excipients सुदृढीकरण फाइबर, मूंछ, और विभिन्न कणों के रूप में किया जाता है।

भविष्य - कंपोजिट के लिए?

लचीलापन, कठोरता, आवेदन की व्यापक गुंजाइश - इस आधुनिक मिश्रित सामग्री से अलग है। क्या यह उत्पादन के मामले में है? इन सामग्रियों धातु या गैर धातु सब्सट्रेट से मिलकर बनता है। सामग्री का उपयोग किया यार्न, फाइबर या अधिक से अधिक शक्ति के गुच्छे को बढ़ाने के लिए। के अलावा मिश्रित सामग्री प्रतिष्ठित प्लास्टिक, जो bornite, कार्बन, ग्लास फाइबर, या एल्यूमीनियम स्टील या बेरिलियम धागे के साथ प्रबलित के साथ प्रबलित है हो सकता है। घटकों के मिश्रित सामग्री हैं, कंपोजिट विभिन्न शक्ति, लोच, घर्षण के लिए प्रतिरोध के साथ तैयार किया जा सकता है।

के मुख्य प्रकार

वर्गीकरण उनके समग्र मैट्रिक्स जो धातु और nonmetallic हो सकता है पर आधारित है। धातु एल्यूमीनियम, मैग्नीशियम, निकल और उनके मिश्र धातुओं के आधार पर मैट्रिक्स के सामग्री फाइबर सामग्री या दुर्दम्य कणों जो आधार धातु में भंग नहीं होने के कारण अतिरिक्त शक्ति प्राप्त करते हैं।

एक अधातु मैट्रिक्स के साथ सम्मिश्र आधारित हैं पॉलिमर, कार्बन या चीनी मिट्टी। सबसे लोकप्रिय बहुलक मैट्रिक्स epoxy, पॉलियामाइड और फिनोल formaldehyde के अलावा। रचना के रूप मैट्रिक्स है, जो एक जोड़ने पदार्थ के रूप में कार्य करता है की वजह से दिया जाता है। फाइबर tows, यार्न, बहुपरत कपड़े का उपयोग कर सख्त सामग्री के लिए।

मिश्रित सामग्री के उत्पादन निम्नलिखित तकनीकी विधियों पर आधारित है:

• संसेचन द मजबूत फाइबर द्वारा मैट्रिक्स सामग्री;
• एक साँचे में ढालना टेप और hardener मैट्रिक्स में मोल्डिंग;
• ठंड आगे sintering के साथ घटकों दबाने;
• फाइबर और आगे दबाने की विद्युत कोटिंग;
• प्लाज्मा छिड़काव और बाद में कमी से मैट्रिक्स बयान।

क्या सुदृढ़कर्ता?

उद्योग के कई क्षेत्रों में कंपोजिट इस्तेमाल किया गया है। यह क्या है, हम ने कहा। ये कई घटक है कि जरूरी विशेष फाइबर या क्रिस्टल कठोर के आधार पर सामग्री रहे हैं। शक्ति और फाइबर की लोच से कंपोजिट खुद को के बल पर निर्भर करता है। सभी कंपोजिट में, hardener के प्रकार के आधार पर विभाजित किया जा सकता:

• steklovoloknity पर;
• कार्बन फाइबर के साथ karbovoloknity;
• borovoloknity;
• organovoloknity।

Uprochnitelnye सामग्री किया जा सकता रखी दो, तीन, चार या अधिक सूत्र, का अधिक से उन्हें, का मजबूत और अधिक विश्वसनीय हो जाएगा मिश्रित सामग्री में उपयोग।

लकड़ी कंपोजिट

हम यह भी लकड़ी समग्र उल्लेख करना चाहिए। यह कच्चे माल के विभिन्न प्रकार के संयोजन जिसमें एक लकड़ी मुख्य घटक के रूप में कार्य से प्राप्त की है। प्रत्येक लकड़ी प्लास्टिक समग्र तीन तत्वों से बना है:

• कुचल लकड़ी कणों;
• थर्माप्लास्टिक बहुलक (पीवीसी, पॉलीइथीलीन, पॉलीप्रोपीलीन);
• एक आपरिवर्तक के रूप में जटिल रासायनिक additives - 5% करने के लिए अपनी सामग्री संरचना में।

लकड़ी कंपोजिट के सबसे लोकप्रिय प्रकार - एक समग्र बोर्ड। यह अद्वितीय है कि यह गुण और लकड़ी और पॉलिमर, जो काफी अपने आवेदन के दायरे का विस्तार को जोड़ती है। इस प्रकार, विभिन्न बोर्ड घनत्व, झुकने के लिए अच्छा प्रतिरोध (इसके आधार राल घटक पर घनत्व और लकड़ी कणों को प्रभावित करता है)। जब इस सामग्री को पर्यावरण के अनुकूल है, बनावट, रंग और लकड़ी की खुशबू की बचत होती है। समग्र बोर्डों के उपयोग बिल्कुल सुरक्षित हैं। बहुलक additives के कारण समग्र बोर्ड स्थायित्व और नमी प्रतिरोध के एक उच्च स्तर पाता है। यह छतों, बगीचा रास्तों में से सजावट के लिए इस्तेमाल किया जा सकता, भले ही वे एक बड़ी लोड के लिए खाते।

उत्पादन विशेषताएं

लकड़ी कंपोजिट उन्हें एक बहुलक आधार लकड़ी के साथ संयोजन के द्वारा एक विशेष संरचना है। इस तरह की सामग्री chipboard, उल्लेखनीय है के अलावा fibreboard अलग घनत्व, उन्मुख लकड़ी के चिप्स और लकड़ी प्लास्टिक समग्र से थाली। इस प्रकार के मिश्रित सामग्री के उत्पादन कई चरणों में किया जाता है:

1. कटा लकड़ी। इस उद्देश्य, कोल्हू के लिए। बाद क्रशिंग लकड़ी sieved और विभाजित में अंशों। यदि नमी की मात्रा के कच्चे माल - ऊपर 15% है, यह सूखे ध्यान से।
2. Dosed और मिश्रित मुख्य घटकों में विशिष्ट अनुपात।
3. तैयार उत्पाद संकुचित और प्रस्तुति के अधिग्रहण के लिए स्वरूपित है।

मुख्य विशेषताएं

हम सबसे लोकप्रिय बहुलक मिश्रित सामग्री का वर्णन किया है। यह क्या है, अब यह स्पष्ट है। स्तरित संरचना के कारण तंतुओं को प्रत्येक परत समानांतर के सुदृढीकरण के कर सकते हैं। यह आधुनिक कंपोजिट, जो की विशेषता है की विशेषताओं के बारे में कहने के लिए योग्य है:

• तन्य शक्ति और थकान सीमा के एक उच्च मूल्य;
• लोच के उच्च स्तर;
• शक्ति है, जो सुदृढीकरण परतों द्वारा हासिल की है;
• कठिन मजबूत फाइबर कंपोजिट की वजह से तन्यता तनाव के उच्च प्रतिरोध किया है।

धातुओं के आधार पर सम्मिश्र उच्च शक्ति और गर्मी प्रतिरोध है, इस तरह वे व्यावहारिक रूप से स्थिर हैं। कारण संरचना द फाइबर कम हो जाती है दरार प्रसार दर, जो कभी कभी दिखाई में मैट्रिक्स।

बहुलक सामग्री

बहुलक कंपोजिट विकल्प की एक किस्म विभिन्न दंत चिकित्सा से उत्पादन विमान को लेकर क्षेत्र में उनके उपयोग के लिए महान संभावनाओं को खोलता है कि में प्रस्तुत कर रहे हैं। विभिन्न पदार्थों द्वारा किया जाता पॉलिमर के आधार पर कंपोजिट भरने।

उपयोग की सबसे होनहार क्षेत्रों निर्माण, तेल और गैस उद्योग, सड़क और रेल परिवहन के रूप में माना जा सकता है। इन उद्योगों की हिस्सेदारी बहुलक मिश्रित सामग्री के उपयोग के बारे में 60% के लिए खाते हैं।

जंग बहुलक कंपोजिट, उत्पाद, जो गठन से प्राप्त कर रहे हैं की एक चिकनी और घने सतह के लिए अपने उच्च प्रतिरोध, विश्वसनीयता और अंतिम उत्पाद के स्थायित्व में वृद्धि के कारण।

के लोकप्रिय प्रकार पर विचार करें बहुलक सामग्री।

जीआरपी

मिश्रित सामग्री के सुदृढीकरण के लिए इस्तेमाल किया कांच पिघला हुआ अकार्बनिक गिलास से गठित रेशे। मैट्रिक्स thermosetting रेजिन और थर्माप्लास्टिक सिंथेटिक पॉलिमर जो उच्च शक्ति, कम तापीय चालकता, उच्च विद्युत इन्सुलेशन गुण से की जाती है पर आधारित है। प्रारंभ में, वे एक गुंबद के आकार का संरचनाओं के रूप में एंटीना radomes के निर्माण में इस्तेमाल किया गया। कांच प्लास्टिक के आज की दुनिया में व्यापक रूप से निर्माण उद्योग, जहाज निर्माण, घरेलू उपकरण और खेल का सामान, इलेक्ट्रॉनिक्स में उपयोग किया जाता है।

ज्यादातर मामलों में, फाइबरग्लास बयान के आधार पर उत्पादन किया। उदाहरण नावों, नौकाओं, सड़क परिवहन, रेलवे गाड़ी के लिए केबिन की hulls के लिए विशेष रूप से प्रभावी, लघु और मध्यम श्रृंखला उत्पादन में इस विधि है। के बाद से कोई कांच सामग्री कट जाता है छिड़काव प्रौद्योगिकी, सुविधाजनक किफायती है।

कार्बन कंपोजिट

मिश्रित सामग्री के गुणों पॉलिमर के आधार पर यह संभव उन्हें विभिन्न क्षेत्रों में उपयोग करने के लिए बनाते हैं। वे एक पूरक कार्बन सेलूलोज़ आधारित पिचों में कृत्रिम और प्राकृतिक रेशों से प्राप्त फाइबर के रूप में उपयोग किया जाता है। फाइबर गर्मी कई चरणों में इलाज किया है। फाइबरग्लास के साथ तुलना में कार्बन कंपोजिट कम घनत्व और हल्कापन और सामग्री की ताकत के एक उच्च मापांक भिन्न होते हैं। अद्वितीय प्रदर्शन विशेषताओं के कारण कार्बन कंपोजिट मैकेनिकल इंजीनियरिंग और रॉकेट, अंतरिक्ष और चिकित्सा उपकरण, बाइक और खेल उपकरणों के उत्पादन में किया जाता है।

Boroplastiki

इस बहु-घटक सामग्री जो बोरान फाइबर पर आधारित होते हैं एक thermoset बहुलक मैट्रिक्स में पेश किया। फाइबर खुद को तंतु, tows, जो सहायक कांच धागा लट में हैं प्रस्तुत कर रहे हैं। अधिकांश कठोरता यार्न शक्ति और आक्रामक कारकों की सामग्री का प्रतिरोध प्रदान करता है, लेकिन boroplastiki नाजुक होते हैं, जो प्रसंस्करण पेचीदा हो। बोरान फाइबर महंगे हैं, इसलिए आवेदन के दायरे से मूल रूप से boroplastikov एयरोस्पेस उद्योग सीमित है।

organoplastics

tows, यार्न, कपड़े, कागज - इन कंपोजिट में भराव मुख्य रूप से सिंथेटिक फाइबर में कार्य के रूप में। इन पॉलिमर के विशिष्ट गुण कम घनत्व उल्लेखनीय है के अलावा, कांच और कार्बन फाइबर, उच्च तन्यता ताकत और झटके और गतिशील लोड करने के लिए उच्च प्रतिरोध के साथ तुलना में कम। यह संयुक्त सामग्री है व्यापक रूप से इस्तेमाल में क्षेत्रों जैसे मैकेनिकल इंजीनियरिंग, जहाज निर्माण, मोटर वाहन इंजीनियरिंग, अंतरिक्ष प्रौद्योगिकी के क्षेत्र में उत्पादन, केमिकल इंजीनियरिंग।

दक्षता क्या है?

अद्वितीय संरचना के कारण मिश्रित सामग्री विभिन्न क्षेत्रों में इस्तेमाल किया जा सकता:

• विमान भागों और विमान के इंजन के निर्माण में;
• लोड असर उपकरणों, जो हीटिंग के अधीन हैं के उत्पादन के लिए अंतरिक्ष प्रौद्योगिकी;
• मोटर वाहन उद्योग के एक हल्के शरीर, फ्रेम, पैनल, बम्पर बनाने के लिए;
• ड्रिलिंग उपकरण के उत्पादन में उद्योग खनन;
• सिविल इंजीनियरिंग के लिए एक पुल फैला, गगनचुंबी इमारतों में पूर्वनिर्मित तत्वों को बनाने के।

कंपोजिट के उपयोग के लिए यह संभव, इंजन, विद्युत संयंत्रों की शक्ति को बढ़ाने के लिए है, जबकि वाहनों और उपकरण का भार कम करने में आता है।

संभावनाओं क्या हैं?

रूसी उद्योग के क्षेत्र के प्रतिनिधियों के अनुसार, कंपोजिट सामग्री सामग्री की एक नई पीढ़ी है। यह योजना बनाई है कि 2020 तक समग्र उद्योग के घरेलू उत्पादन की मात्रा में वृद्धि होगी। पहले से ही, देश मिश्रित सामग्री की एक नई पीढ़ी विकसित करने के उद्देश्य से प्रायोगिक परियोजनाओं का शुभारंभ किया।

कंपोजिट के उपयोग के कई अलग अलग क्षेत्रों में समीचीन है, लेकिन यह उच्च प्रौद्योगिकी से संबंधित उद्योगों में सबसे प्रभावी है। उदाहरण के लिए, आज के लिए, कोई भी विमान कंपोजिट के उपयोग के बिना नहीं बनाया गया है, और कुछ बहुलक कंपोजिट के बारे में 60% का इस्तेमाल किया है।

विभिन्न मजबूत तत्वों और मैट्रिक्स रचना के संयोजन की संभावना के कारण विशेषताओं के एक विशेष सेट के साथ तैयार किया जा सकता है। और यह, बारी में, यह संभव विभिन्न क्षेत्रों में इन सामग्रियों का उपयोग करने में आता है।