Курсовая теория на тему Материалы будущего — композиционные материалы на основе отходов

Содержание:

Введение. 2

Глава 1. Понятие и области применения композитных
материалов. 4

1.1.   Понятие и цель изготовления композитов. 4

1.2. Области применения. 8

Глава 2. Применение композитов. 16

2.1. Применение композитов
в городском строительстве. 16

2.2.
Экономическая эффективность применения композиционных материалов  23

Заключение. 27

Список литературы   28

Введение:

Актуальность. Все вокруг нас состоит из различных
веществ и материалов: дерево, металл, стекло, камень…

Все это
органические материалы, которые дала нам природа, но сегодня запасов природных
материалов нам не хватает, поэтому человечеству необходимо находить возможность
изобретать новые материалы.

Такими
материалами и являются композиты, которые сотрут границу между настоящим и
будущим, а также помогут справиться с глобальными проблемами экологии на рубеже
столетия.

Сегодня доля российских
компаний в мировом производстве композитов составляет около 1%, а сама отрасль
является крайне импортозависимой.

Сегодня доля российских
компаний в мировом производстве композитов составляет около 1%, а сама отрасль
является крайне импортозависимой. Подпрограмма по развитию производства
традиционных и новых материалов, к которым относятся и композитные материалы,
включена в госпрограмму развития промышленности РФ. А утвержденная
Минпромторгом «дорожная карта» предполагает объемы финансирования за счет
федерального бюджета в размере 30517110,7 тыс. рублей. Одним из целевых
показателей этой программы является увеличение объема производства в
композитной отрасли до 81,3 млрд. рублей к 2024 году.

По данным Минпромторга,
производством композитов в России сегодня занимаются более двух сотен
предприятий и компаний. В 2018 году по инициативе UMATEX (дивизион
«Перспективные материалы и технологии» Госкорпорации «Росатом») на территории
Республики Татарстан, Московской и Саратовской областей был сформирован
межрегиональный промышленный кластер «Композиты без границ». Участниками
кластера являются ведущие промышленные предприятия композитной отрасли и
научные организации.

Сегодня
UMATEX является лидером на российском рынке в области производства углеродных
композитов и входит в десятку мировых лидеров по

Заключение:

Композиционные материалы
получили широкое применение благодаря своим особым свойствам и отличным
эксплуатационным характеристикам. В отличие от классических материалов,
композиты более долговечны, имеют прочную структуру и малый вес, а с развитием
технологий производства становятся более дешевыми, при этом не теряя своего
качества. На основе композитов разработано большое количество материалов и
конструкций, которые широко применяются как в тяжелой, так и в легкой
промышленности. Благодаря своим уникальным свойствам композиты обеспечивают
изделию и конструкции высокую прочность, износостойкость, жесткость и в то же
время легкость и малый вес.

Перспективы роста композитной
промышленности в России будут определяться спросом со стороны отраслей, для
которых важнейшим показателем является снижение веса выпускаемой продукции при
сохранении необходимой прочности, то есть со стороны авиации, автомобилестроения,
судостроения, строительства, ветроэнергетики. Министерство
промышленности и торговли РФ на конкурсной основе выделяет субсидии на
поддержку развития производства композиционных материалов и изделий из них в
рамках реализации программы «Разработка технологий получения комплекса
композиционных материалов (композитов) нового поколения, изделий и конструкций
из них» и подпрограммы «Развитие производства композиционных материалов
(композитов) и изделий из них». Главная цель — стимулирование развития отрасли
конструкционных и композиционных материалов нового поколения.

Создается современная
нормативно-правовая и нормативно-техническая база, регламентирующая разработку,
производство и широкое внедрение композиционных материалов и изделий из них в
ключевых секторах экономики.

Фрагмент текста работы:

Глава
1. Понятие и области применения композитных материалов

1.1. Понятие и цель изготовления композитов Композитный материа́л
(КМ), компози́т — многокомпонентные материалы, состоящие, как правило, из
пластичной основы (матрицы), армированной наполнителями, обладающими высокой
прочностью.

КМ — это
неоднородные сплошные материалы из двух или более компонентов с чёткой границей
между ними.

Цель
изготовления композитных материалов путём объединения двух или более, разных
структур, видится очевидной. Таким способом удаётся достичь улучшения структуры
в конечном продукте.

Матрицей в
композиционных материалах может служить широкий спектр металлов, полимеров,
цементов и керамики. [12]

Спектр
наполнителей еще более широк: крупноразмерные, листовые, волокнистые,
дисперсные, мелкодисперсные, микродисперсные, наночастицы.

Наполнитель, как
правило, обеспечивает прочность, жесткость и деформируемость композита, а
матрица — его монолитность, передачу напряжений и стойкость к внешним
воздействиям.

Путем подбора состава и
свойств матрицы и наполнителя, их соотношения, ориентации наполнителя можно
получить материалы и готовые изделия с требуемым (заранее заданным) сочетанием
эксплуатационных и технологических свойств. В настоящее время на международном
и российском рынке наибольшее распространение получили полимерные
композиционные материалы.

Мировой рынок композитов (композитные/композиционные
материалы) в последние годы динамично развивается: по оценкам международных
экспертов мировой рынок композитов в 2016 году составил более 82 млрд
долл. в стоимостном выражении и около 11 млн. тонн в натуральном выражении. В
период до 2022 года рынок композитов будет расширяться на 8% в год и по
стоимости возрастет до 115,43 млрд долл.