Композитные материалы

Агрессивное воздействие окружающей среды – главная угроза для металлических конструкций, коммуникаций и промышленного технологического оборудования. Принцип антикоррозийной защиты металла, которую иногда называют антикоррозией, заключается в создании устойчивого к внешним воздействиям поверхностного слоя, изолирующего металл от прямого контакта с атмосферной влагой, воздухом и химическими веществами.
Состав композитов
Компоненты отличаются по содержанию и функциям. Непрерывная по объему основа называется матрицей, а отдельные прерывистые компоненты - арматурой (наполнителем). Матрица придает нужную форму, защищая арматуру от воздействия окружающей среды и механических повреждений. Равномерно распределенная арматура обеспечивает прочность, твердость и упругость материала.
Типы композитов
Из множества классификаций композитных материалов выделим различия по природе матричного материала и структуре наполнителя. По матричному материалу композиты могут быть:

  • металлическими;
  • неметаллическими;
  • неорганическими;
  • органическими или полимерными.
По структуре наполнителя композитные материалы бывают:

  • волокнистыми с волокнами или кристаллами нитевидной формы;
  • слоистыми с пленками, слоистыми наполнителями, пластинами;
  • дисперсно-упрочненными с тонко дисперсными частицами.
  • армированными наночастицами.
Механические характеристики волокнистых композитов меняются в зависимости от расположения волокон, их размера и концентрации. Армирование волокнами позволяет придать материалу заданные свойства в разных направлениях (анизотропия).
Полимерные композиты
Самый многочисленный класс композитов. Широко используются, принося значительный экономический эффект.

В группу полимерных композитов входят:

  • Стеклопластики
Армированы волокнами из неорганического стекла. Матрица - синтетические смолы (эпоксидные, фенольные и т.д.) и термопластические полимеры (полистирол, полиэтилен и т.д.)

  • Углепластики
Армированы углеродными волокнами. Матричная основа, как у стеклопластиков. Углепластики легкие, очень прочные.

  • Боропластики
Материалы на основе полимерной матрицы и борных волокон. Прочные на сжатие и стойкие в агрессивных средах. Недостатки - хрупкость и высокая стоимость.

  • Органопластики
Композиты с арматурой из искусственных волокон, матрица - эпоксидные, фенольные или полиэфирные смолы.

  • Полимеры с порошками
Наполнители (карбонат кальция, каолин и т.п.) применяют для придания особых свойств и снижения стоимости.

  • Текстолиты
Пластики на основе термореактивных и термопластичных полимеров с тканями из хлопковых, синтетических и др. волокон.
Области применения
Композитные материалы используются в:

  • производстве автомобилей и городского транспорта:
  • аэрокосмической отрасли и авиастроении;
  • судостроении;
  • железнодорожном транспорте;
  • радиоэлектронике;
  • строительстве;
  • производстве товаров для отдыха и спорта;
  • сельском хозяйстве;
  • производстве промышленного оборудования.
Восстановление бетона и промышленного оборудования композитами
Композитные составы применяются для ремонта бетонных конструкций транспортных сооружений, фундаментов, промышленных и гражданских объектов. Ремонт бетонных конструкций проводится полимерцементными составами путем штробления, антикоррозийная обработка открытой арматуры делается преобразователями ржавчины, а скрытая - проникающими ингибиторами коррозии. Бетонные конструкции армируются наклейкой углеродной ленты с эпоксидным двухкомпонентным клеевым составом.

Ремонт промышленного оборудования и трубопроводов композитными смесями позволяет быстро и недорого восстановить разрушенные рабочие детали насосов, шнеков, транспортеров, поверхности трубопроводов и т.п. После обработки рабочих колес и улиток насосов полностью восстанавливаются эксплуатационные характеристики. Ресурс оборудования увеличивается вдвое. Работы производятся без демонтажа, а ремонтный слой не только превосходит металл по прочности, но и надежно защищает его от коррозии. Для полного восстановления геометрии деталей не требуется специальное оборудование и источники энергии: работы проводятся в "холодном" режиме в любых условиях.

Made on
Tilda