Металлопластик

0
24
Металлопластик

Металлопластик — композиционный материал, используемый в производстве облицовочных панелей, водопроводных труб и некоторых других изделий, в котором комбинируются алюминиевый или стальной и полимерные слои. Обычно металлическая основа скрыта внутри изделия, обеспечивая его жёсткость и сохранение формы, а полимерные слои закрывают её снаружи, обеспечивая коррозионную стойкость, грязеотталкивающие свойства и привлекательный внешний вид. В металлопластиковых трубах полимерные слои расположены с обоих (внешней и внутренней) сторон несущей их алюминиевой трубы.

Металлопластик — используемый в производстве оконных и дверных рам не является композиционным материалом. Металл вставлен в профиль из ПВХ с зазором, скреплены саморезами и не образуют единого материала. Под воздействием перепадов температур связка ПВХ — металл разрушается, что приводит к ухудшению характеристик изделия. В ходе производства в поливинилхлорид и древесную смолу добавляют различные присадки и модификаторы и заполняют этим материалом полую раму методом экструзии. В раме также закреплена усиливающая стальная конструкция коробчатого сечения. Композициенный материал (композет, КМ) — искусственно созданный неоднородный сплошной материал, состоящий из двух или более компонентов с четкой границей раздела между ними. В большинстве композитов (за исключением слоистых) компоненты можно разделить на матрицу и включенные в нее армирующие элементы.

В композитах конструкционного назначения армирующие элементы обычно обеспечивают необходимые механические характеристики материала (прочность, жесткость и т.д.), а матрица (или связующее) обеспечивает совместную работу армирующих элементов и защиту их от механических повреждений и агрессивной химической среды. Механическое поведение композиции определяется соотношением свойств армирующих элементов и матрицы, а также прочностью связи между ними.

Эффективность и работоспособность материала зависят от правильного выбора исходных ком­понентов и технологии их совмещения, призванной обеспечить прочную связь между компонентами при сохранении их первоначальных характеристик. В результате совмещения армирующих элементов и матрицы образуется комплекс свойств композиции, не только отражающий исходные характеристики его компонентов, но и включающий свойства, которыми изолированные компоненты не обладают. В частности, наличие границ раздела между армирующими элементами и матрицей существенно повышает трещиностойкость материала, и в композициях, в отличие от однородных металлов, повышение статической прочности приводит не к снижению, а, как правило, к повышению характеристик вязкости разрушения. Для создания композиции используются самые разные армирующие наполнители и матрицы. Это — гетинакс и текстолит (слоистые пластики из бумаги или ткани, склеенной термореактивным клеем), стекло- и графитопласт (ткань или намотанное волокно из стекла или графита, пропитанные эпоксидными клеями), фанера… Есть материалы, в которых тонкое волокно из высокопрочных сплавов залито алюминиевой массой.

Булат — один из древнейших композиционных материалов. В нем тончайшие слои (иногда нити) высокоуглеродистой стали «склеены» мягким низкоуглеродным железом. В последнее время материаловеды экспериментируют с целью создать более удобные в производстве, а значит — и более дешёвые материалы. Исследуются саморастущие кристаллические структуры, склеенные в единую массу полимерным клеем (цементы с добавками водорастворимых клеев), композиции из термопласта с короткими армирующими волоконцами и пр. Жёсткость — способность конструктивных элементов деформироваться при внешнем воздействии без существенного изменения геометрических размеров.

Основной характеристикой жёсткости является коэффициент жёсткости, равный силе, вызывающей единичное перемещение в характерной точке (чаще всего в точке приложения силы). В случаях малых одномерных деформаций (в пределах зоны упругости, где справедлив Закон Гука) жёсткость можно определить как произведение модуля упругости (при растяжении, сжатии и изгибе) или модуля сдвига (при сдвиге и кручении) на соответствующую геометрическую характеристику сечения элемента, например, площадь поперечного сечения или осевой момент инерции. Понятие жёсткости широко используется при решении задач сопротивления материалов. Также данная величина имеет основополагающее значение в сопротивлении материалов.

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

Please enter your comment!
Please enter your name here