1. Definisyon

Matyel composite yo nouvo materyèl te fòme pa optimiser Et konbine diferan proprieté composants materyèl yo itilize avanse materyèl pweparasyon teknik. Definisyon jeneral de materyèl konpozite mande kondisyon sa yo pou rankontre:

(i) materyèl konpozisyon dwe enpòtan epi dezimèt ak pwodwi selon bezwen moun;

(ii) materyèl composite dwe composed de ou plis materyèl composants ak diferan pwopriyete chimik ak fizik, konbine nan fòm dezeñu an, pweparans, ak distribisyon, ak klè entèfas ant chak komponent;

(iii) Li gen konstriksyon konstriksyon estrikti epi yo ka itilize pou konstriksyon estrikti composite;

(iv) materyèl konpresyon pa sèlman kenbe avantaj yo de rendimansyon chak materyèl konpresyon, men tou rezève rekòt comprehensive rendimansyon ki pa kapab sèvi pa yon moun ki pa marye materyèl nan complementarité ak korelasyon de rendimansyon chak konpresyon.

Matriks materyèl composite materyèl sont divize nan de Kategori: metalik Et ki pa-metalik. Souvan li te itilize substrates mèt antre aluminium, magnesium, copper, titanium, Et alloys yo. Pa suprasyon metalik principement enkli resin sintetik, rub, ceramik, graf, kabòn, etc. Prensipal ki fòse materyèl include glas fib, kabòn fib, aramid fib, silicon carbide fib, asbestos fib, whiskers, Et metals.

2. Klasifikasyon

Matyel composite sont yon melanj. Li te jwe yon wòl enpòtan nan anpil jaden, sosyete anpil materyèl tradisyonèl. Materyèl ki te divize nan metal pou metal konbine materyèl, ki pa-metal pou mete konbine materyèl, Et ki pa-metal pou ki pa-metal konbine materyèl, selon konbine yo. Segon karakteristik structural li, li kapab plus divize nan:

D'obeyè 9312; dlo a fòs materyèl konbine. Compose diferan fiber a fòs materyèl nan matrice materyèl la. Tankou tankou dlo a ikid ki a fòse, la fè - déclenche metals, etc.

D'obeyè 931313;materyèl konbine Laminate. Compose de materyèl sifas ak materyèl base ak diferan pwopriyete yo. Souvan, materyèl sifas la gen anwo fòs epi chèch. Matyè santi lan limyè Et gen faible pouvwa, men, li gen yon sèten stiffness Et pwès. Li divize nan de kalite: santi sandwich Et sandwich honeycomb.

D'obeyè 9314; Matyè composite gran. Deklare anpil mal matyè nan matrice a, tankou dispersion ki te pwobableman alloys, ceramics metal, etc.

D'adòt 9315ncéos composite materyèl Hybrid. Compose de de ou plis déforcement fason materyèl mele nan yon sèl matrice fason materyèl. Compare ak nòmal youn pa mare fèmen konbine materyèl yo, enpak fòs, fatige fort, ak fraktè difisil sont enpòtan pi bon, e li gen pwopriyete tèmomal ekstension espesyal. Separe nan hybrid intra wèbsayt, inter wèbsayt, sandwich hybrid, intra/inter wèbsayt hybrid, Et super hybrid composite materyèl.

Matyè composite yo ka maintenant divize nan de Kategori: materyèl composite strukturèl ak materyèl composite fonksyonèl.

Structural composite materyèl sont materyèl ki te itilize tankou èstrikti load-bearing èstrikti, ki se esansyèlman composite de réfòsman eleman ki kapab rezève loads Et matrice eleman ki ka mare elements réfòsman yo nan yon tout materyèl pandan tou transmettre fòs. Reinforcements enkli diferan kalite glas, ceramik, kabòn, polimerman, metals, osi osi fibers natirèl, fabriks, whiskers, sheets, Et matyè, pandan ke matrices enkli polimers (resin), metals, ceramik, glas, kabòn Et cement. Various structural composite materials can be composed of different reinforcing agents and matrices, Et te rele apre la matrice ki te itilize, tankou polymer (resin) ki baze composite materyèl. Karakteristik de materyèl composite structural se sa yo ka dezòmanse pou eleksyon composants selon sa yo nesesè pou aksyon materyèl la pandan s èvi ak plis enpòtan, dezòmanse estrikti composite ka tou fè deyò, se sa rele, dezòmanse pou reinfòsman dezòmanse, ki kapab rezonab rankontre bezwen yo ak sove materyèl yo.

Matris fonksyonal composite materyèl sont jeneralman composed de fonksyonal kò composants Et matrice composants. matrice a pa sèlman jwenn yon wòl nan kreye tout antye, men tou kapab pwodwi synergistic ou fòs fonksyon. Matyè fonksyonal composite rapò a konpozite materyèl ki bay proprieté fizik lòt ke proprieté mechanik. Pou egzanp, conductivité, superconductivité, semiconductor, magnetisme, piezoelectricity, damping, absorption, transmission, friction, shielding, flame retardance, chalè resistans, son absorption, insulacion, etc. garantire yon sèten fonksyon. Kollektivman refere li kòm materyèl konpozisyon fonksyonèl. Material fonksyonal composite sont principement composite de fonksyonal kò, réfòsman kò, Et matrices. Kò fonksyonal kapab compose de yon ou plis fonksyonal materyèl. Matyel fonksyonal miltip konpozisyon ka gen plizyè fonksyon. Menm tan, li tou posib pou générer nouvo fonksyon akòz efè composite. Matyel fonksyonèl konpoze miltip yo se direksyon devlopman de materyèl fonksyonèl konpoze.

Matyè composite ka tou divize nan de kategori: souvan itilize Et avanse.

Matyèl konpozite komen tankou fiberglass sont konpozite de faible renfòmasyon tankou vitre Et polymers anwo nan syèl la (resin). Tanpri li faible pri, li te widely itilize nan plizyè jaden tankou anviwònman, bil, fif chimik ak depo tanks, estrikti konstriksyon, ak equipasyon espò.

Matyè composite Avansyèl se pou konpozite materyèl ki te konpozite de polymers ki reziste a sou vye-performance chalè-reziste tankou kabòn fiber Et aramid. pita, metāl ki baze, ceramik ki baze, kabòn (graphite) te baze, ak fonksyonal konpozite materyèl yo tou te includi. Malgre ke yo gen trè bon performans, pwi yo sont relativement anwo nan syèl la, principement itilize nan industri defens la, aerospace, machin presyon, gwo-lanmèj submersibles, robot structural composants, ak equipment espò anwo nan syèl la.

3. Aplikasyon

Pwen aplikasyon nan zòn ki konbine materyèl yo se:

D' espas Aerospace. Tanzanp bon stabilité tèrale yo, anwo nan syèl la fòs espesifik, ak sitiye rich, materyèl konpozite yo ka itilize pou pwodwi alav aircraft ak forebodies, satellite antennas ak yo sipòte estrikti yo, alav solè ak enfèl, gwo enfèl veyol lanse, enfèl motè, plas shuttle structural composants, etc.

adventure 9313; Industri otomatik la. Tanpri a vibrasyon espesyal damman karakteristik ki konbine materyèl yo ka diminye vibrasyon ak bres, gen bon fatige rezistans, yo fasil pou reparasyon apre domaj, e yo fasil pou fòme kòm yon tout. Se poutèt sa, yo ka itilize pou pwodwi kò automobile, load-bearing composants, transmission shafts, motè monte, ak yo entene composants.

Nan jaden chimik, textil, ak machin nan protéines. Yon materyèl ki konnen de kabòn fiber Et resin matrice ak bon koresyon resistans, ki kapab itilize pou pwodwi entesten chimik, machin textil, machin papè, kopiers, machin anwo nan syèl la vitès pwizisyon, etc.

adventure 9315; jaden medikal. Kabòn fiber konpozit materyèl gen gwo pwopriyete mechanik Et ki pa résumé de X-rayons, Et kapab itilize pou pwodwi x-reyon medikal machin ak orthopedik stents. Matyel konpozite kabòn gen anpil biokompatibilite ak konpatibilite san, bon stabilite nan anviwònman biologik, epi yo tou itilize kòm materyel biomedikal. Anplis, materyèl konpresyon yo tou ap itilize pou ensembleman espò, epi tankou materyèl konstriksyon an.

4. phosphate Zirconium te modifiche materyèl konpoze

Nan senkyèm ane sa yo, polymer/inorganic layered nanocomposites te a konsantrasyon ki pi gwo pou pwopriyete espesyal yo nan plizyè aspè. etidye anpil montre ke a pwopriyete mechanik ak tèmomal composite materyèl ka enpòtan pi bon ak yon ti kont inorganic fèt nano. Konnye a, genyen anpil etid sou nanocomposites de materyèl inorganic kouche tankou montmorillonite Et attapulgite ak polymers, men pa gen relativement ti rechèch sou phosphate nanocomposites polymer/zirconium.

La α - ZrP laminate gen yon estrikti stab Et ka kenbe yon laminate relativement stab menm apre a introduksyon de gason nan mitan a. Li tou gen yon gwo ion echanj kapasité Et karakteristik ki kontwole aspè rapò ak sous gwo partition piblikasyon, fè l' suitable pou pweparasyon de polymer/layered inorganic nanocomposites. Pou ogmante espas interwèje la de phosphate zirconium, ankouraje déplacement li nan matrice polymer la, epi anplike konpatibilite ant couches phosphate zirconium ak matrice polymer la, modifikasyon biologique de yon-ZrP enplike a. α - ZrP jeneralman te modifiche ak ti molécules amines ou alkohols à- Reyaksyon OH protonasyon ou Idwojèn Liaison anndan Et deyò couches yo, epi kapab tou être intercalations ak gwo molécules. Sepandan, akoz de la ti interlayer espaciment, li se difisil pou dirèkteman intercalate gwo molécules, Et jeneralman mande ti molécules pre sipò anvan exchange ak gwo molécules.

Sals ammonium lontan (DMA-CMS) te sinteze w ap itilize octadecyldimethylamine (DMA) ak p-chloromethylstyrene (CMS). α - ZrP a te avanse sipò ak metylamine. Lè sa a, li te chanje ak DMA-CMS pou obtenir phosphate zirconium organikman modifye (ZrP. DMA. CMS). Fosphate zirconium organicament te puis mis ak PS pou pare PS/organicament modifiche nanocomposites zirconium, Et estrikti yo ak pwopriyete yo te etidye.

XRD analisi montre sa lontan chenn quaterne ammonium salt DMA-CMS se relativement fasil pou mete ant couches α - ZrP apre pwe sipò metylamine. Apre entèsalasyon, a distans entèglaj de phosphate zirconium ogmante de 0.8 nm pou 4.0 nm, Et efè entèsalasyon an enpòtan. Nano-konpozit materyèl te pwepare pa twin-screw extrusion de ZrP DMA-CMS te modifye phosphate zirconium (ZrP DMA-CMS) ak PS anplis elaji interlayer espas de 4.0 nm pou 4.3 nm konpare ak ZrP DMA-CMS, ak kèk polystyrene antre antre entèpoze a de phosphate zirconium.

Mechanik analisi montre ke lè sa ki nan liv de phosphate zirconium se 1%, a tensile fòs, modulus elastik, elongasyon nan kraze, Et enpak fòs de PS/biologique modée phosphate nanocomposites zirconium yo ogmante pa 4%, 21%, 8%, Et 43%, respectively. Men, ak ogmantasyon de phosphate zirconium la, de la forte, elastique modulus, elongation nan repère, Et enpak pouvwa de nanocomposites montre yon trend desann, Et la fòs, rich, Et forte de materyèl la kòmanse pou diminye. Anplis de yon kantite enpòtan de phosphate biologique modée zirconium ZrP DMA-CMS gen yon sèten efè k'ap fòje Et en sou PS.