Лекция 1. Введение

ЛЕКЦИИ

В СУДОСТРОЕНИИ И СУДОРЕМОНТЕ

КОМПОЗИЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Ф.М. Березовский, Е.А. Донченко, Н.А. Халилов

Составлены на основе учебного пособия

ЛЕКЦИИ

НОВОРОССИЙСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ

ГОССМОРФЛОТ

МОРСКАЯ АКАДЕМИЯ

НОВОРОССИЙСК 2011

1.Введение. Композиционныематериалы………………. 2

2.Волокнистые наполнители …………………………………11

3.Борные волокна …………………………………………… 13

4.Полимерные связующие ……………………………………15

Металлические матрицы …………………………………..17

Полимерные композиционные материалы (ПКМ)……….17

5.Методы получения (ПКМ)………………………………….20

6.Области применения ПКМ ……...……..…………….…....25

7.Металлические композиционные материалы (МКМ)…....34

8.Области применения МКМ ………………………………..36

9. Керамические и углеродные КМ ………..……………..…38

Список рекомендуемой литературы ……………………….43

Одним из направлений повышения эффективности эксплуатации морского флота является создание судов с параметрами обеспечивающими повышение эксплуатационной надёжности.

В этой связи трудно переоценить роль прогрессивных материалов которые позволяют открыть возможности использования новых технологических процессов, которые в свою очередь создают возможности повышения качества продукции, включая и реализацию в ней и эффективных конструктивных решений, а также открывают дополнительные пути получения материалов с заранее заданными свойствами.

Разработчик всегда стремится к тому, чтобы материалы обладали определёнными свойствами, необходимыми в данный период времени. И если таких материалов не оказалось, то проблема, например, повышение надёжности решалась тривиальным увеличением толщины стенок изделий, что приводило к, повышению материалоёмкости всей конструкции, значительному дополнительному расходу материалов и снижению провозной способности судна. Этот путь, естественно, не удовлетворяет требованиям интенсификации экономики, которая подразумевает не просто применение высококачественных, а одновременно и экономичных материалов, получаемых по рациональным технологическим схемам. Таким образом, материалы- это важнейшие составляющие технологии, её фундаментальное звено.

Большие возможности для создания эффективных конструкций в судостроении предоставляют композиционные материалы (КМ), обладающие многообразием и уникальностью свойств.

Принцип создания композиционных материалов заимствован у природы. Примером естественных композиционных материалов могут служить стволы и стебли растений, кости человека и животных. В дереве волокна целлюлозы соединены пластичным лигнином, в костях тонкие прочные нити фосфатных солей – пластичным коллагеном. А люди также принимали участие в создании КМ ещё за несколько тысяч лет до нашей эры, одни строили суда из тростника, пропитанного смолой; другие изготавливали строительные кирпичи из глины, куда добавляли смолу и ветки для уменьшения усадки и растрескивания при обжиге; третьи, правда уже в XV веке, армировали железными полосами гранитные колонны при строительстве в Москве храма Василия Блаженного. Есть данные что так называемая “булатная сталь” представляет собой КМ. Бронежилеты, броня современных танков – примеры КМ и многие другие конструкционные материалы.

В настоящем учебном пособии рассматриваются важнейшие из современных материалов конструкционного назначения, приводятся их основные свойства, технологические особенности получения и применения, а также отмечаются направления дальнейшего совершенствования, как материалов, так и технологии их переработки.

Дата добавления: 2014-01-20