Реферат на тему Конструкции специального назначения и их полимерные композиционные материалы в историческом аспекте.

Содержание:

ВВЕДЕНИЕ 2
1 ПОНЯТИЕ И ОСОБЕННОСТИ ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ 3
2 ПОНЯТИЯ И ОСОБЕННОСТИ КОМПОЗИТНЫХ МАТЕРИАЛОВ 8
3 ИСТОРИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ РАЗВИТИЯ ПОЛИМЕРНЫХ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ 15
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 22
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 23

Введение:

Было обнаружено, что полимерные композиты имеют отличные характеристики трения и износа после модификации функциональными наполнителями и армирующими элементами. Это преимущество делает их гибкими во многих промышленных применениях. В настоящей статье кратко рассматриваются свойства трения и износа полимерных композитов, включая трибологическую модификацию полимерных материалов, механизмы износа армированных волокнами полимерных композитов и свойства трения и износа полимерных нанокомпозитов. Тесно связанные друг с другом, различные вопросы по трению и износу полимерных композитов сосредоточены в каждой части. Наконец, указаны открытые вопросы с высоким приоритетом.
Полимерные композиты представляют собой разновидность высокоэффективного и универсального материала, сформированного из комбинации различных фаз материалов, по крайней мере одна из которых, обычно матрица, представляет собой полимер.
Комбинация этих компонентов приводит к уникальным механическим и термическим свойствам, которые невозможно достичь с помощью одного материала. Матрица и армирование — это две основные фазы, которые необходимы для разработки полимерных композитов. Эти две фазы обычно состоят из органических полимеров в качестве матрицы и волокна в качестве усиления. Как правило, прочность и жесткость волокнистых материалов намного выше, чем у матричного материала, и, следовательно, делают волокно основным несущим компонентом в полимерных композитах. С другой стороны, матрица служит в качестве распределителя нагрузки путем равномерной передачи приложенного усилия к волокну. Следовательно, матрица должна прочно удерживать волокно для обеспечения эффективной передачи нагрузки, что, в свою очередь, повышает механические свойства полимерных композитов.

Текст работы:

Некоторые факты из истории. Зарождение науки о ПКМ относят к 50-м годам. В середине 50-х годов ВВС США решили применить в авиастроении новый класс материалов – композиты на основе новых видов волокон с высокими прочностными и упругими характеристиками – борных и углеродных. Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства (НАСА) и ВВС США фактически явились кураторами исследовательской и технологических программ в области создания композитов. Это послужило причиной быстрого развития науки о композиционных материалах или композитах, возникшей на стыке различных областей знаний. В короткие сроки были получены совершенно новые материалы с необходимым комплексом свойств, разработаны технологии их производства и методы их расчета.
Передовые в техническом плане отрасли промышленности, такие как ракетостроение, авиастроение, автостроение, являются лидерами в потреблении композиционных материалов.
Несмотря на успехи в области полимерных композиционных материалов, закономерности, определяющие связь состава и условий получения композиционных материалов с их структурой и свойствами, оказались настолько сложными, что очень многие из них до сих пор не ясны. В результате, в настоящее время практические достижения в области разработки композиционных полимерных материалов значительно опережают их теоретическую интерпретацию. Но несомненно, что будущее композиционных материалов за научно обоснованным подходом. Поэтому необходимо расширение и углубление наших знаний в области ПКМ

Заключение:

Было обнаружено, что полимерные композиты имеют отличные характеристики трения и износа после модификации функциональными наполнителями и армирующими элементами. Это преимущество делает их гибкими во многих промышленных применениях. В настоящей статье кратко рассматриваются свойства трения и износа полимерных композитов, включая трибологическую модификацию полимерных материалов, механизмы износа армированных волокнами полимерных композитов и свойства трения и износа полимерных нанокомпозитов. Тесно связанные друг с другом, различные вопросы по трению и износу полимерных композитов сосредоточены в каждой части. Наконец, указаны открытые вопросы с высоким приоритетом.
Полимерные композиты представляют собой разновидность высокоэффективного и универсального материала, сформированного из комбинации различных фаз материалов, по крайней мере одна из которых, обычно матрица, представляет собой полимер.
Комбинация этих компонентов приводит к уникальным механическим и термическим свойствам, которые невозможно достичь с помощью одного материала. Матрица и армирование — это две основные фазы, которые необходимы для разработки полимерных композитов. Эти две фазы обычно состоят из органических полимеров в качестве матрицы и волокна в качестве усиления. Как правило, прочность и жесткость волокнистых материалов намного выше, чем у матричного материала, и, следовательно, делают волокно основным несущим компонентом в полимерных композитах. С другой стороны, матрица служит в качестве распределителя нагрузки путем равномерной передачи приложенного усилия к волокну. Следовательно, матрица должна прочно удерживать волокно для обеспечения эффективной передачи нагрузки, что, в свою очередь, повышает механические свойства полимерных композитов.

Список литературы:

Полимер (/ ˈpɒlɪmər /; греческая поли-, «много» + -мер, «часть») представляет собой большую молекулу или макромолекулу, состоящую из множества повторяющихся субъединиц. Благодаря широкому спектру свойств синтетические и природные полимеры играют важную и повсеместную роль в повседневной жизни. Полимеры варьируются от известных синтетических пластиков, таких как полистирол, до натуральных биополимеров, таких как ДНК и белки, которые имеют фундаментальное значение для биологической структуры и функции. Полимеры, как природные, так и синтетические, создаются путем полимеризации многих небольших молекул, известных как мономеры. Следовательно, их большая молекулярная масса по сравнению с низкомолекулярными соединениями создает уникальные физические свойства, включая ударную вязкость, вязкоупругость и тенденцию образовывать стекла и полукристаллические структуры, а не кристаллы. Термины полимер и смола часто являются синонимами пластика. [2]
Термин «полимер» происходит от греческого слова πολύς (polus, что означает «много, много») и μέρος (meros, что означает «часть»), и относится к молекуле, структура которой состоит из нескольких повторяющихся единиц, из которых происходит характеристика высокой относительной молекулярной массы и сопутствующих свойств. Единицы, составляющие полимеры, происходят, фактически или концептуально, из молекул с низкой относительной молекулярной массой. Термин был придуман в 1833 году Йенсом Якобом Берцелиусом, хотя с определением, отличным от современного определения IUPAC. Современная концепция полимеров как ковалентно связанных макромолекулярных структур была предложена в 1920 году Германом Штаудингером, который провел следующее десятилетие, находя экспериментальные доказательства этой гипотезы.
Полимеры изучаются в областях биофизики и макромолекулярной науки, а также в науке о полимерах (которая включает химию полимеров и физику полимеров). Исторически продукты, возникающие из-за связывания повторяющихся звеньев ковалентными химическими связями, были в центре внимания науки о полимерах; Новые важные области науки в настоящее время сосредоточены на нековалентных связях. Полиизопрен латексного каучука является примером натурального / биологического полимера, а полистирол из пенопласта является примером синтетического полимера. [4]