giới thiêu composite

4 148 0
giới thiêu composite

Đang tải... (xem toàn văn)

Thông tin tài liệu

Vật liệu composite định nghĩa kết hợp hai hay nhiều vật liệu khác để hình thành nên vật liệu có tính chất tốt so với vật liệu ban đầu, chúng làm việc riêng rẽ Ngược lại so với hợp kim kim loại, thành phần vật liệu composite giữ tính chất cơ, lý, hóa riêng biệt Composite gồm hai thành phần vật liệu vật liệu gia cường (cốt) Những ưu điểm vật liệu composite độ bền độ cứng, với tỷ trọng thấp so sánh với vật liệu khối Vật liệu gia cường hay chất độn (cốt) (reinforcement) trộn vào pha làm tăng tính, tính kết dính, chống mòn, chống xước Trong hầu hết trường hợp, chất gia cường thường bền hơn, cứng giòn vật liệu Chất gia cường thường dạng sợi hạt Các composite cốt hạt có kích thước tương tự tất hướng Chúng dạng cầu, dạng phẳng hình dạng thơng thường hay khơng thơng thường khác Composite cốt hạt có xu hướng yếu độ cứng so với composite cốt sợi liên tục, chúng lại rẻ nhiều Composite cốt hạt thường chứa chất gia cường (40-50% thể tích) khó gia cơng dễ bị gãy Sợi có chiều dài lớn nhiều so với đường kính Tỉ lệ độ dài/đường kính ( l/d) biết đến tỉ số hướng thay đổi Sợi liên tục có tỉ số hướng dài, sợi gián đoạn có tỉ số hướng ngắn Composite cốt sợi liên tục thường có hướng ưu tiên sợi gián đoạn lại thường có hướng ngẫu nhiên Một số ví dụ composite dạng sợi liên tục sợi gián đoạn thể hình Hình Chất độn dạng sợi Composite cốt hạt liên tục thường chế tạo thành dạng mỏng cách xếp chồng đơn sợi liên tục theo hướng khác để thu tính chất độ bền độ cứng mong muốn với thể tích sợi cao khoảng 60-70% Sợi làm cho composit có độ bền cao chúng có đường kính nhỏ; chúng chứa khuyết tật so với vật liệu khối Theo ngun tắc chung, đường kính sợi nhỏ độ bền cao, thường giá thành lại cao đường kính nhỏ Ngồi ra, sợi có độ bền cao đường kính nhỏ có độ dẻo tốt dễ gia công Một số loại sợi điển hình như:sợi thủy tinh, sợi cacbon, aramit… Pha pha liên tục polime, kim loại, ceramic Polime có độ bền độ cứng thấp, kim loại có độ bền độ cứng trung bình tính kéo sợi cao ceramic có độ bền độ cứng cao lại giòn, dễ gãy Vật liệu (pha liên tục) thực nhiều chức bản: ban đầu trì sợi khơng gian hướng thích hợp, sau bảo vệ chúng trước mơi trường ăn mòn Trong composite ceramic, mục đích làm tăng độ bền ưu tiên so với độ cứng liên kết bề mặt thấp mong muốn Loại số lượng chất gia cường định tính chất cuối vật liệu composite Hình thể tính modul độ bền cao thu với composite cốt sợi liên tục Có thực tế nồng độ chất gia cường bị giới hạn 70% thể tích Ở tỉ lệ cao có vật liệu hỗ trợ hiệu cho sợi Hình Sự ảnh hưởng loại số lượng chất độn lên hiệu composite Về lý thuyết độ bền composite cốt sợi gián đoạn tiệm cận với composite cốt sợi liên tục tỉ số hướng chúng đủ lớn chúng xếp, thực tế lại khó để trì xếp tốt với sợi gián đoạn Composite cốt sợi gián đoạn thường xếp cách ngẫu nhiên, điều làm giảm mạnh độ bền tính modul chúng Tuy nhiên, composite cốt sợi gian đoạn thường có giá thành thấp nhiều so với composite cốt sợi liên tục Do đó, composite cốt sợi liên tục thường sử dụng cho ứng dụng cần yêu cầu độ bền độ cứng cao (nhưng giá thành cao hơn), composite cốt sợi gián đoạn sử dụng giá thành yếu tố định độ bền hay độ cứng yếu tố quan trọng Cả vật liệu gia cường vật liệu ảnh hướng tới trình xử lý vật liệu composite Lộ trình xử lý vật liệu composite polime thể hình 1.3 Hình Các q trình gia cơng composite polime Có hai loại polime thể hình 1.3 nhựa nhiệt dẻo nhựa nhiệt rắn Nhựa nhiệt rắn khởi đầu loại nhựa có độ nhớt thấp mà phản ứng lưu hóa suốt q trình xử lý, hình thành nên dạng rắn cứng Nhựa nhiệt dẻo nhựa có độ nhớt cao xử lý nhiệt nhiệt độ nóng chảy Vì nhựa nhiệt rắn phản ứng lưu hóa q trình xử lý nên khơng thể tái xử lý phương pháp nhiệt, nhựa nhiệt dẻo tái xử lý nhiệt nhiệt độ nóng chảy Đối với composite kim loại ceramic chúng thường yêu cầu nhiệt độ cao áp suất cao cho trình xử lý nên giá thành cao so với composite polime Tuy nhiên, chúng có độ ổn định nhiệt cao hơn, tính chất thường yêu cầu cho ứng dụng mà vật liệu phải làm việc với môi trường có nhiệt độ cao ... thu với composite cốt sợi liên tục Có thực tế nồng độ chất gia cường bị giới hạn 70% thể tích Ở tỉ lệ cao có vật liệu hỗ trợ hiệu cho sợi Hình Sự ảnh hưởng loại số lượng chất độn lên hiệu composite. .. Về lý thuyết độ bền composite cốt sợi gián đoạn tiệm cận với composite cốt sợi liên tục tỉ số hướng chúng đủ lớn chúng xếp, thực tế lại khó để trì xếp tốt với sợi gián đoạn Composite cốt sợi gián... giảm mạnh độ bền tính modul chúng Tuy nhiên, composite cốt sợi gian đoạn thường có giá thành thấp nhiều so với composite cốt sợi liên tục Do đó, composite cốt sợi liên tục thường sử dụng cho

Ngày đăng: 19/03/2018, 17:38

Từ khóa liên quan

Tài liệu cùng người dùng

  • Đang cập nhật ...

Tài liệu liên quan