.RU

Новые композиционные материалы на основе промышленных отходов химических волокон

Федеральное агентство образования РФ

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

Московский государственный индустриальный университет

(ГОУ МГИУ)

Факультет экономики, менеджмента и информационных технологий

реферат

по курсу БЖД

НА ТЕМУ: «новые композиционные материалы на основе промышленных отходов химических волокон »

Выполнила: студентка группы 4271

Гудкова Ю.А.

Проверила: Гапонюк Н.А.

Москва 2007 г.

Содержание

Введение ………………………………………………………………………..3

Новые материалы как перспективная химическая продукция……………….4

Композиционные материалы…………………………………………………...6

Структура композиционных материалов………………………………………7

Полимерные композиционные материалы (ПКМ)……………………………8

Композиционные материалы с металлической матрицей…………………...12

Композиционные материалы на основе керамики………………………...…13

Заключение ……………………………………………………………………14

Список использованной литературы ……………………………………..15

Введение

Прорыв в новые области знаний, технологий, создание изделий с требуемыми свойствами, резкое улучшение экономических показателей, обретение технико-экономической независимости вследствие отказа от использования традиционно приемлемых материалов - все это возможно только благодаря новым полимерным композиционным материалам (ПКМ). Композиционные материалы(композиты) – многокомпонентные материалы, состоящие, как правило, из пластичной основы (матрицы), армированной наполнителями, обладающими высокой прочностью, жесткостью и т.д. Сочетание разнородных веществ приводит к созданию нового материала, свойства которого количественно и качественно отличаются от свойств каждого из его составляющих.

Волокнистые композиты армированы волокнами или нитевидными кристаллами – кирпичи с соломой и папье-маше можно отнести как раз к этому классу композитов. Уже небольшое содержание наполнителя в композитах такого типа приводит к появлению качественно новых механических свойств материала. Широко варьировать свойства материала позволяет также изменение ориентации размера и концентрации волокон. Кроме того, армирование волокнами придает материалу анизотропию свойств (различие свойств в разных направлениях), а за счет добавки волокон проводников можно придать материалу электропроводность вдоль заданной оси.

Новые материалы как перспективная химическая продукция

Одно из важнейших направлений, определяющих развитие всех отраслей промышленности, строительства, медицины и сферы услуг – это новые материалы. Изменения укладов жизни человечества связаны с открытием и освоением производства новых материалов. Материалы – это ступени нашей цивилизации, а новые материалы – это трамплин для прыжка в будущее, меняющий облик нашего бытия.

Когда мы говорим о критериях, определяющих приоритетные, критические технологии (качество жизни, безопасность, конкурентоспособность и т.д.), одним из важнейших критериев является такая характеристика технологии – как способность коренным образом изменить, “перевернуть” всю структуру производства, а возможно, и социальных условий жизни человечества. К таким технологиям, вероятно, относятся информационные технологии, биотехнологии, генная инженерия. К этим же технологиям относятся и технологии получения новых материалов. По экспертным оценкам в ближайшие 20 лет 90% материалов будут заменены принципиально новыми, что приведет к революции в различных областях техники. О перспективности работ по новым материалам свидетельствует и тот факт, что почти 22% мировых патентов выдаются на изобретения в этой области. Об этом же говорит и динамика роста мировых рынков основных видов новых материалов до 2000 года. Особенно заметен прогресс в разработке производстве неорганических материалов – это керамика, материалы для микроэлектроники и пр.

Солидный научный задел российских ученых и их самоотверженный труд в условиях тяжелейшей финансовой ситуации позволяет России до сих пор сохранять достаточно высокий научно-технический потенциал в этой области разработок. Сравнительные оценки независимых экспертов показывают, что в области новых материалов Россия имеет общий высокий уровень и приоритетные достижения в отдельных областях. Наиболее высок уровень разработок по композиционным, полимерным, и сверхтвердым материалам, несколько ниже – по керамическим материалам, но ни по одному направлению Россия не имеет значительного отставания от мирового уровня, и по каждому из направлений имеет разработки, не уступающие мировым. По оценкам Группы по пересмотру национальных критических технологий США при Белом доме возможности России в области технологий материалов по ряду направлений равны возможностям промышленно развитых стран. Таким образом, в России сохранена база разработки и производства новых материалов. В 33 регионах России успешно работают около 200 научных коллективов, способных разрабатывать новые материалы и технологии их изготовления на уровне, отвечающем современным требованиям.

Мы все вступаем в ХХI век и целесообразно рассмотреть требования этого века в технологиям получения материалов. Для развития техники высоких температур необходимы композиционные материалы (КМ) на основе углеродных волокон (УВ), углеродных и карбидо–углеродных матриц. Основные требования к таким КМ в настоящее время и, особенно, в недалеком будущем сведутся к следующему:

В двигателях современных и будущих ракет, в системах управления вектором тяги, наконечниках и кромках крыльев в слабоокислительной атмосфере требуются материалы с рабочей температурой до 4000 С, прочностью до 200 МПа и с плотностью не более 2 г/см3 , что исключает использование жаропрочных сплавов.

В авиационных газотурбинных двигателях (ГТД) необходимы материалы с рабочей температурой до 2000 С, прочностью до 250 МПа, коэффициентом температурного расширения близким к нулю, временем эксплуатации в сильно окислительной атмосфере до 1000 час.

Для изготовления тормозных дисков авиационных колес необходимы фрикционные материалы прочностью до 150 МПа, с коэффициентом трения до 0,35, с рабочей температурой до 1800 С.

Понятно, что получить такие характеристики материалов невозможно только путем применения существующих углеродных волокон.

К числу значительных достижений России в области создания таких материалов следует отнести:

– алюминий–литиевые сплавы, обеспечивающие снижение веса авиационных конструкций на 15–20% (разработки США только сейчас приблизились к нашим достижениям);

– направленно закристаллизованные жаропрочные эвтектические сплавы, представляющие собой естественные композиционные материалы, в которых впервые в истории развития конструкционных материалов реализована теоретическая прочность волокон нитевидных кристаллов;

– технологии и оборудование высокоградиентной направленной кристаллизации жаропрочных сплавов с монокристаллической структурой для охлаждаемых рабочих лопаток газовых турбин, обеспечивающие получение ультратонкой дендритной структуры.

Композиционные материалы

КОМПОЗИЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ(композиты) – многокомпонентные материалы, состоящие, как правило, из пластичной основы (матрицы), армированной наполнителями, обладающими высокой прочностью, жесткостью и т.д. Сочетание разнородных веществ приводит к созданию нового материала, свойства которого количественно и качественно отличаются от свойств каждого из его составляющих. Варьируя состав матрицы и наполнителя, их соотношение, ориентацию наполнителя, получают широкий спектр материалов с требуемым набором свойств. Многие композиты превосходят традиционные материалы и сплавы по своим механическим свойствам и в то же время они легче. Использование композитов обычно позволяет уменьшить массу конструкции при сохранении или улучшении ее механических характеристик.

То, что малые добавки волокна значительно увеличивают прочность и вязкость хрупких материалов, было известно с древнейших времен. Во времена египетского рабства евреи добавляли солому в кирпичи, чтобы они были прочнее и не растрескивались при сушке на жарком солнце.

Подобные технологии существовали у многих народов. Инки использовали растительные волокна при изготовлении керамики, а английские строители до недавнего времени добавляли в штукатурку немного волоса.

Другой композит, известный еще в Древнем Египте, содержал намного больший процент волокон, чем египетские кирпичи. Оболочки для египетских мумий делали из кусков ткани или папируса, пропитанных смолой или клеем. Этот материал (папье-маше) был заново открыт только в 18 в. (вместо папируса использовались куски бумаги) и был популярен до середины 20 в. Из папье-маше делали игрушки, рекламные макеты, а иногда даже мебель.

Пожалуй, в каждом современном доме найдутся предметы мебели, сделанные из распространенного в наши дни композиционного материала – древесно-стружечных плит (ДСП), в которых матрица из синтетических смол наполнена древесными стружками и опилками. А наиболее известным на сегодняшний день композитом, вероятнее всего, является железобетон. Сочетание бетона и железных прутьев дает материал, из которого сооружают конструкции (пролеты мостов, балки и т.п.), которые выдерживают большие нагрузки, вызывающие растрескивание обычного бетона. Интересно, что первыми применять железо в качестве арматуры стали древние греки, причем армировали они мрамор. Когда архитектору Мнесиклу в 437 до н.э. понадобилось перекрыть пролеты длиной в 4–6 м, он замуровал в специальных канавках в мраморных плитах двухметровые железные стержни, чтобы перекрытия справились с напряжениями.


metodi-obucheniya-v-vuze.html
metodi-ocenki-ekonomicheskoj-effektivnosti-investicionnih-proektov.html
metodi-ocenki-investicionnih-proektov-chast-10.html
metodi-ocenki-investicionnih-proektov-chast-15.html
metodi-ocenki-investicionnih-proektov-chast-8.html
metodi-ocenki-konkurentosposobnosti.html
  • report.bystrickaya.ru/itogi-anketirovaniya-kniga-i-biblioteka-v-zhizni-semi-na-territorii-goroda-na-9-l-v-1-ekz.html
  • uchitel.bystrickaya.ru/razdel-iv-konceptualnie-idei-programmi-razvitiya-gimnazii-programma-razvitiya-municipalnogo-obsheobrazovatelnogo.html
  • assessments.bystrickaya.ru/chast-1-kniga-izdana-pri-sodejstvii.html
  • obrazovanie.bystrickaya.ru/prikaz-ot-2010-g-rabochaya-programma-fizicheskaya-kultura-10-klass-sostavitel-semkin-a-g-uchitel-fizicheskoj-kulturi-mou-sosh-49-s-uglublennim-izucheniem-otdelnih-predmetov-goroda-belgoroda.html
  • znaniya.bystrickaya.ru/programmnij-produkt-sunsystems-otchet-o-programmnom-obespechenii-dlya-vedeniya-ucheta-i-sostavleniya-otchetnosti-soglasno-msfo-8.html
  • ucheba.bystrickaya.ru/programma-disciplini-akusherstvo-i-ginekologiya-dlya-studentov-4-5-kursa-napravlenie-podgotovki-specialnost.html
  • report.bystrickaya.ru/kalendarno-tematicheskij-plan-predmet-izobrazitelnoe-iskusstvo-2-klass-uchitel.html
  • essay.bystrickaya.ru/doklad-komiteta-po-pravam-invalidov.html
  • letter.bystrickaya.ru/normativnie-pravovie-akti-i-dokumenti-rossijskoj-federacii-mezhdunarodnie-pravovie-akti-i-dokumenti-1.html
  • kolledzh.bystrickaya.ru/andrej-karenin-viktor-pelevin-o-faulze-pro-et-contra.html
  • obrazovanie.bystrickaya.ru/programma-kursa-baziruetsya-na-znaniyah-poluchennih-studentami-v-ramkah-sleduyushih-kursov-mikroekonomika-annotaciya.html
  • books.bystrickaya.ru/dalnij-vostok-kak-ptk.html
  • lektsiya.bystrickaya.ru/prikaz-o-vozlozhenii-obyazannostej-t-e-naznachenie-otvetstvennogo-po-ohrane-truda-za-provedenie-instruktazhej-st-217-tk-za-elektrohozyajstvo-p-3-7-pteep-po-pozharnoj-bezopasnosti-ppb-01-03-p-8-materiali.html
  • ucheba.bystrickaya.ru/postanovleniya-pravitelstva-rossijskoj-federacii-zakonodatelnie-akti-subektov-rossijskoj-federacii-77.html
  • desk.bystrickaya.ru/paromam-dayut-dobro-rbk-daily-lebedev-denis-22092008-178-pervij-kanal-novosti-19-09-2008-sharafutdinov.html
  • abstract.bystrickaya.ru/4-horoshaya-poluchilas-peredishka-antroposarij-osinushki-saga-o-treh-pokoleniyah.html
  • notebook.bystrickaya.ru/kazhdoj-zhenshine-deputatu-yubku-do-pyat-tv-9-1-kanal-14-05-2004-novosti-18-00-00-15-00-00-12-00-00.html
  • shpargalka.bystrickaya.ru/vopros-dnya-komsomolskaya-pravda-avtor-ne-ukazan-02072008-096-str-3.html
  • turn.bystrickaya.ru/planirovanie-raboti-i-dokumentaciya-shkolnogo-metodicheskogo-obedineniya.html
  • urok.bystrickaya.ru/proekt-dostojnij-otdih-gorozhan-g-a-gricenko-socialnoe-proektirovanie-v-rabote-s-molodezhyu.html
  • student.bystrickaya.ru/343725--antropogenetika-343731-alfavitno-predmetnij-ukazatel.html
  • studies.bystrickaya.ru/5-osnovnie-ispolniteli-plan-realizacii-strategii-regionalnogo-razvitiya-avtonomnoj-respubliki-krim.html
  • college.bystrickaya.ru/13-vzaimootnosheniya-predpriyatiya-s-kreditnoj-sistemoj-vidi-kredita-kreditnij-dogovor.html
  • shpora.bystrickaya.ru/zamechaniya-k-prilozheniyu-1-kompleksnoe-osvoenie-shtokmanovskogo-gazokondensatnogo-mestorozhdeniya-faza-1-predstavlennoj.html
  • credit.bystrickaya.ru/otchet-o-rezultatah-samoobsledovaniya-negosudarstvennogo-obrazovatelnogo-uchrezhdeniya.html
  • universitet.bystrickaya.ru/sushnost-neprerivnogo-obrazovaniya-chuvashskij-gosudarstvennij-pedagogicheskij-universitet-im-i-ya-yakovleva.html
  • crib.bystrickaya.ru/hochesh-bit-zdorovim-bud-im-stranica-3.html
  • education.bystrickaya.ru/32-poryadok-soglasovaniya-promezhutochnogo-likvidacionnogo-balansa-territorialnimi-uchrezhdeniyami-banka-rossii.html
  • uchit.bystrickaya.ru/strategiya-rasshireniya-deyatelnosti-plan-zhiznennij-cikl-i-disbalans-predpriyatiya-kak-ekono-micheskoj-sistemi.html
  • shpargalka.bystrickaya.ru/viii-zaklyuchenie-obrazovanie.html
  • uchit.bystrickaya.ru/tarif-v-odnu-storonu-stranica-2.html
  • lecture.bystrickaya.ru/avtorskaya-programma-elektivnogo-kursa-po-geografii-moj-kraj-avtor-programmi.html
  • grade.bystrickaya.ru/mifi-o-podrostkah-kak-subektah-professionalnogo-samoopredeleniya-sovremennoe-obrazovanie-ne-mozhet-polnocenno.html
  • zanyatie.bystrickaya.ru/mentalnie-lovushki-andre-kukla.html
  • learn.bystrickaya.ru/glava-vtoraya-o-racionalizme-nashego-vremeni-svyatogorec-tom-i-s-bolyu-i-lyubovyu-o-sovremennom-cheloveke.html
  • © bystrickaya.ru
    Мобильный рефератник - для мобильных людей.