.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
  • uchitel.bystrickaya.ru/razdelnoe-pitanie-esli-nepomogaet-metodichka-49-farmaciya.html
  • kolledzh.bystrickaya.ru/apk-riski-innovacii-investicii.html
  • notebook.bystrickaya.ru/istochniki-diplomnaya-rabota.html
  • prepodavatel.bystrickaya.ru/sto-velikih-nauchnih-otkritij-stranica-21.html
  • writing.bystrickaya.ru/finansovo-pravovaya-sankciya.html
  • credit.bystrickaya.ru/osnovnie-polozheniya-processa-rassmotreniya-i-utverzhdeniya-obshaya-chast.html
  • literatura.bystrickaya.ru/setevoj-grafik-znachimih-meropriyatij-v-sfere-molodezhnoj-politiki-provodimih-v-ramkah-prazdnovaniya-20-letiya-nezavisimosti-respubliki-kazahstan.html
  • teacher.bystrickaya.ru/f-mozhno-li-s-pomoshyu-klassifikacionnih-pokazatelej-ocenit-prochnost-i-szhimaemost-neskalnih-gruntov-osnovaniya-stranica-4.html
  • learn.bystrickaya.ru/garantii-preduprezhdayushie-narushenie-prava-rabotnika-na-poluchenie-voznagrazhdeniya-za-trud.html
  • institut.bystrickaya.ru/tema-7-marketing-kak-forma-organizacii-rinochnogo-hozyajstva-uchebnaya-programma-kursa-ekonomika-dlya-obuchayushihsya.html
  • abstract.bystrickaya.ru/2-iii-2-g-vostochnaya-evropa-centralnaya-aziya-i-zakavkaze-otchet-sekretariata-i-kadrovie-voprosi-tolko-na.html
  • studies.bystrickaya.ru/kontrolleri-dlya-avtomatizacii-krupnih-promishlennih-obektov.html
  • crib.bystrickaya.ru/informacionnij-byulleten-tpp-rf-po-voprosam-malogo-predprinimatelstva-v-rossijskoj-federacii-za-yanvar-2011-goda.html
  • assessments.bystrickaya.ru/diagnosticheskij-etap-elskie-otnosheniya-izdano-pri-finansovoj-podderzhke-detskogo-fonda-oon-yunisef-v-respublike.html
  • klass.bystrickaya.ru/510-napravlenie-podgotovki-27010068-stroitelstvo-programma-teoriya-i-proektirovanie-zdanij-i-sooruzhenij.html
  • uchit.bystrickaya.ru/sudebnaya-medicina-i-sudebnaya-psihiatriya-materiali-dlya-podgotovki-k-sessii-studentam-4-kursa-zaochnogo-obucheniya.html
  • urok.bystrickaya.ru/programma-mezhdunarodnoj-regionalnoj-konferencii-stran-vostochnoj-i-centralnoj-evropi-upravlenie-i-sohranenie-istoricheskih-centrov-gorodov-vklyuchennih-v-spisok-vsemirnogo-naslediya.html
  • otsenki.bystrickaya.ru/saba-tairibi-20-a-dejng-sandardi-osu-zhne-azajtu-osu-kestesn-rastiramiz-mektep.html
  • znanie.bystrickaya.ru/administraciya-sez-minsk-proizvodstvo-sistemi-utepleniya-naruzhnih-sten-zdanij-izofasad.html
  • literature.bystrickaya.ru/byulleten-novih-postuplenij-za-avgust-2010-g-stranica-2.html
  • learn.bystrickaya.ru/glava-74-zakat-originalnoe-nazvanie-the-marriage-stone.html
  • knigi.bystrickaya.ru/space-race-metodicheskie-ukazaniya-i-kontolnie-raboti-po-anglijskomu-yaziku-dlya-studentov-zaochnikov-3-kursa-istoricheskogo.html
  • literatura.bystrickaya.ru/romir-smi-vtorogo-eshelona-analiz-upominaemosti-v-smi-romir-i-konkurentov-obzor-smi-za-19-marta-2010-god.html
  • occupation.bystrickaya.ru/metodicheskie-ukazaniya-i-kontrolnie-zadaniya-po-teoreticheskoj-mehanike-dlya-studentov-zaochnikov-irkutsk-2006.html
  • tests.bystrickaya.ru/lekciya-i-vilyam-dzhems.html
  • thesis.bystrickaya.ru/programma-kursa-nauchnoe-tvorchestvo-i-organizaciya-nirs.html
  • tasks.bystrickaya.ru/11-obshie-svedeniya-obrazovatelnaya-programma-obsheobrazovatelnoj-shkoli-gosudarstvennogo-obrazovatelnogo-uchrezhdeniya.html
  • laboratory.bystrickaya.ru/voprosi-sovershenstvovaniya-ocenki-travmobezopasnosti-rabochih-mest-pri-ih-attestacii-po-usloviyam-truda.html
  • spur.bystrickaya.ru/litosfera-37.html
  • vospitanie.bystrickaya.ru/yurij-norshtejn-tuda-b-v-zaoblachnuyu-kelyu.html
  • znaniya.bystrickaya.ru/prostranstva-intellektualnogo-obitaniya-proekta-granta.html
  • occupation.bystrickaya.ru/obrazovatelnij-standart-uchebnogo-predmeta-muzika-i-iv-klassi.html
  • crib.bystrickaya.ru/ispolzovanie-elementov-programmirovannogo-obucheniya-v-prepodavanii-himii.html
  • student.bystrickaya.ru/28-zhilishno-kommunalnoe-hozyajstvo-analiticheskij-doklad.html
  • grade.bystrickaya.ru/nastojchivost-issledovanie-motivacii-tochki-zreniya-problemi-eksperimentalnie-plani.html
  • © bystrickaya.ru
    Мобильный рефератник - для мобильных людей.