Композитный материал

Композитный материал

Композитный материал (composite), материал из двух или неск. твердых компонентов, каждый из к-рых сохраняет свои структуру и св-ва. В отличие от сплавов К.м. образуют однородний твердый материал из смеси мелких частиц. Св-ва К.м. обычно представляют собой промежуточные по отношению к св-вам компонентов. Тем не менее нек-рые из них, напр, вязкость и устойчивость к разрушению, выше, чем у составляющих, что придает К.м. уникальные кач-ва. Первыми К.м. были скорее всего высушенные на солнце саманные кирпичи, к-рые использовались в древн. Египте и Месопотамии. Для повышения прочности в глину добавляли солому. Совр. железобетон немного напоминает такие кирпичи: стальные прутья увеличивают устойчивость бетона к растяжению. В цемент для повышения прочности добавляют волокна. Раньше использовались асбестовые волокна (асбест), но сейчас все чаще для этой цели служат стекл., полимерные и натуральные волокна. Многослойные материалы также относятся к К.м.
В 1960-х гг. для создания легких, прочных и упругих конструкций стали использовать стекловолокниты — стекл., полимерные или арамидные (нейлон), образующие сетку в структуре пластика. В 1980-х гг. появились металло-матричные К.м., в к-рых керамич. волокна, напр. оксида алюминия и карбида кремния, повышают прочность сплавов легких металлов на основе алюминия и титана. Такие материалы обладают высокой упругостью, легкостью и износоусточивостью по сравнению с простыми сплавами. Однако их произ-во, как и стекловолокнитов, обходится дороже. Керме-ты — др. тип металло-керамич. К.м. К числу недавних разработок относятся К.м. с керамич. матрицей. Однако для выявления всего потенциала таких материалов необходимы новые инертные керамич. волокна, способные сохранять свои св-ва при высоких темп-рах.