1. Визначення

Композитні матеріали — це нові матеріали, формувані оптимізацією та комбінацією різних властивостей матеріальних компонентів за допомогою розвинених технік приготовки матеріалу. Загальне визначення складних матеріалів вимагає виконання таких умов:

i) Композитні матеріали повинні бути штучними, дизайнованими та виробленими відповідно до потреб людей;

ii) Композитні матеріали повинні складатися з двох або декількох матеріальних компонентів з різними хімічними та фізичними властивостями, об'єднаних у проектованій формі, пропорції і розподілі, з прозорими інтерфейсами

iii) вона має структурну можливість дизайну і може бути використано для дизайну складної структури;

iv) Композитні матеріали не тільки зберігають переваги впливу кожного компонентного матеріалу, але також досягають повноцінних впливів, які не можна досягти за допомогою одного компонентного матеріалу за допомогою комплементальності і корелації впливу ко

Матриксові матеріали складних матеріалів розділяються на дві категорії: металічні та неметалічні. Зазвичай використані металеві субстрати включають алюміній, магніз, мед, титан і їх легенди. Неметалічні субстрати, в основному, включають синтетичні жики, гуму, кераміку, графіт, вуглець тощо. Основними засилаючими матеріалами є скляні волокни, вуглецеві волокни, боронні волокни, арамідові волокни, кремічні карбідові волокни, асбестові волокни, віскери та метали.

2. Класифікація

Композитні матеріали - це міша. Він відіграв значну роль у багатьох сферах, замінивши багато традиційних матеріалів. Композитні матеріали розділяються на метал на метал-композитні матеріали, не метал-композитні матеріали та не метал-не метал-композитні матеріали, залежно від їх композиції. Згідно з його структурними характеристиками, його можна поділити на:

_;Композитні матеріали з підсиленням волокна. Змістити різні матеріали, засилані на волокни, всередині матеріалу. Як, наприклад, пластики підкріплені волоком, метали підкріплені волоком тощо.

Ламіновані композитні матеріали. Компонується з поверхніх матеріалів і основних матеріалів з різними властивостями. Зазвичай, матеріал поверхні має високу силу і тонку; Основний матеріал світлий і має низьку силу, але має певну жорстокість і товщину. Він розділений на два типи: твердий сендвіч і медовий сендвіч.

Фінні зерні композитні матеріали. Уніформно розповсюджує жорсткі тонкі частинки в матриці, такі як розповсюджені легенди, металева керамика тощо.

Гібридні композитні матеріали. Компонується з двох або більше засилаючих фазових матеріалів змішаних у одному матричному фазовому матеріалі. У порівнянні з звичайними композитними матеріалами з однієї потужної фази, її сила впливу, сила втомлення і жорстокість зламань значно покращуються, і вона має особливі властивості термічного розширення. Поділено на гібридні, міжнародні, міжнародні, міжнародні, міжнародні, міжнародні і супергібридні композитні матеріали.

Композитні матеріали можна розділити на дві категорії: структурні складні матеріали та функціональні складні матеріали.

Структурні композитні матеріали — це матеріали, які використовуються як тяжливі структури, які, по суті, складаються з підсилювачих елементів, які можуть витримати тяжливі і матричні елементи, які можуть з'єднати підсилювачі елементи на цілий матеріал, а Посилання включає різні типи скла, кераміки, вуглецю, полімерів, металів, а також природні волокни, тканини, віскерів, листів і частинок, а матриці включають полімери (жирки), метали, кераміку, скло, вуглець і цемент. Розноманітні структурні композитні матеріали можуть складатися з різних підсилювачів і матриць, називаючи за використаною матрицю, наприклад, композитні матеріали на базі полімера (сітки). Властивость структурних складних матеріалів в тому, що вони можуть бути створені для вибору компонентів, відповідно до потреб стресу матеріалу під час використання, і, що важливіше, складний структурний дизайн також може бути виконано, тобто, дизайн підсилювання, який може розумно відповідати потребам

Функціональні композитні матеріали зазвичай складаються з функціональних компонентів тіла і матричних компонентів. Матриця не тільки грає роль у формуванні цілого, але також може створити синергічні або підсилюючі функції. Функціональні складні матеріали означають складні матеріали, які надають інші фізичні властивості, окрім механічних властивостей. Наприклад, провідність, суперпровідність, напівпровідність, магнітизм, пізоелектрична енергія, пригнічення, absorption, transmission, friction, shielding, flame retardance, heat resistance, sound absorption, insulation etc. підсвічувають певну функцію. Колективно називається функціональними складними матеріалами. Функціональні композитні матеріали складаються основно з функціональних тіл, підсилюючих тіл і матриць. Функціональні тіла можуть складатися з одного або декількох функціональних матеріалів. Декілька функціональних композитних матеріалів може мати декілька функцій. Тим часом також можна створити нові функції через складні ефекти. Багато функціональних композитних матеріалів є напрямком розвитку функціональних композитних матеріалів.

Композитні матеріали також можна розділити на дві категорії: звичайно використані і розширені.

Загальні композитні матеріали, наприклад, окулярні окуляри, складаються з низьких потужностей, наприклад, скляні волокни та звичайні високі полімери (сітки). Завдяки низькій ціні вона була широко використана в різних сферах, зокрема кораблях, автомобілях, хімічних трубових ліній і резервох зберігання, будівельних структурах і спортових опрем.

Додаткові композитні матеріали відносяться до композитних матеріалів, складених з високоефективних тепло- резистентних полімерів, таких як вуглецеві волокни і арамід. Пізніше також включено металеві, keraмічні, графітові та функціональні композитні матеріали. Хоча вони мають чудові результати, їхні ціни відносно високі, особливо використовуються в захисній індустрії, аерокосмосі, точних машинах, глибокоморських підморських кораблях, структурних компонентах роботів і висококінечних спортових оп

3. Програма

Головними областями застосування композитних матеріалів є:

Aerospace field. Заради їхньої гарної температурної стабільності, високої специфічної сили і жорстокісті можна використовувати композитні матеріали для виробництва крил і передніх тіл літаків, супутникових антен і їх підтримкових структур, крил і оболонк сонячних клітин, великих оболонк запуску автомоб

Автоматичну індустрію. Завдяки особливим властивостям зменшування вібрації композитних матеріалів вони можуть зменшити вібрацію і шум, мати добрий відпор від втомлення, легко виправляти після пошкоджень, і легко формувати в цілому. Тому вони можуть бути використані для виробництва автомобільних тіл, компонентів тяжіння, передачів, монтувань

У полях хімічного, текстильного та машинного виробництва. Матеріал, складений з вуглецевого волокна і матриці жири з добрим отпором від корозії, який можна використовувати для виробництва хімічного обладнання, текстильних машин, паперових машин, копіювачів, швидкошвидкісних машин, точних інструментів тощо

Медичне поле. Композитні матеріали з вуглецевих волокн мають чудові механічні властивості і не впливають на рентгенські промени, їх можна використовувати для виробництва медичних рентгенських машин і ортопедних стентів. Композитні матеріали з вуглецевими волокнами також мають біологічну сумісність і сумісність крові, добру стабільність в біологічному середовищі, а також використовуються як біомедічні матеріали. Крім того, композитні матеріали також використовуються для виробництва спортового обладнання і як будівельні матеріали.

4. Модифікований композитний матеріал цирконного фосфату

За останні роки нанокомпозити з полімерами/неорганічними шарами притягнули широку увагу через їх чудові властивості у різних аспектах. Багато досліджень показали, що механічні та температурні властивості композитних матеріалів можна значно покращити з малим вмістом нанооргані Зараз багато досліджень над нанокомпозитами неорганічних матеріалів на шарі, наприклад, монтморилоніта та атапулгіт з полімерами, але досліджень на нанокомпозитах полімера/зорконіумного фосфату є відносно мало.

Ламінат α- ZrP має стабільну структуру і може зберігати відносно стабільний ламінат навіть після введення гостя в міжнародний шар. Він також має велику потужність обміну іонами і має контролювальний співвідношення аспектів і вузький розподіл частинок, роблячи його відповідним для приготовки полімера/ шару неорган Щоб збільшити проміжок між шарами зорконіумного фосфату, підтримувати його деламінацію у полімерній матриці і підвищити сумісність між шарами зорконіумного фосфату та полімерною матрицю, потрібна органічна модифікація a- ZrP. α - ZrP зазвичай модифікується з малими молекулами амінів або алкоголами через - протонаційні реакції OH або з’ єднання водню всередині і за межами їх шарів, а також може бути взаємодією з великими молекулами. Але через маленький проміжок між шарами важко безпосередньо взаємодіяти великими молекулами, і зазвичай потребує маленької

Довгий ланцюг кватернерних амонічних сол (DMA- CMS) було синтезувано за допомогою октадецильдиметиламіну (DMA) і p- хлорометилстирену (CMS). α- ZrP був передбачено підтримкою метиламіну, а потім обміняно з DMA- CMS, щоб отримати органічно модифікований зорконічний фосфат (ZrP. DMA. CMS). Потім органічно оброблений цирконійний фосфат розтаївся з PS, щоб приготувати нанокомпозити з PS/органічно модифікованим цирконійним фосфатом, а їх структура та властивості були вивчені.

Аналіз XRD показує, що довголанцюгова кватернічна амонічна сола DMA- CMS є відносно легко вставити між шарами α- ZrP після препідтримки метиламіну. Після міжнародного розташування відстань міжнародного шару зорконічного фосфату збільшується з 0, 8 nm до 4, 0 nm, а міжнародний ефект є значним. Нанокомпозитний матеріал, приготований за допомогою двійкового екструзії ZrP DMA- CMS модифікованого цирконічного фосфату (ZrP DMA- CMS) і PS, далі розширює проміжок між шарами від 4, 0 nm до 4, 3 nm у порівнянні з ZrP DMA- CMS, з деяким полістиреном входячи в між шарами цирконічного фосфату.

Механічний аналіз показує, що коли вміст цирконічного фосфату дорівнює 1%, тяжка сила, еластичний модуль, довжина під час перерви і сила впливу нанокомпозитів PS/органічного модифікованого цирконічного фосфату збільшується відповідно на 4%, 21%, 8% і 43%. Але зі збільшенням вмісту цирконічного фосфату, потягною силою, еластичним модулом, довжиною під час перерви і впливовою силою нанокомпозитів показано зниження, і сила, жорстокість і жорстокість матеріалу починають знизитися. Додавання відповідної кількості органічного модифікованого зорконічного фосфату ZrP DMA- CMS має певний вплив на PS.