Полимерлі композитті материалдар деп екі немесе одан да көп компоненттерден құралған фазаралық шекарасы бар гетерофазалық жүйе.

  Полимерлі композитті материалдар деп екі немесе одан да көп компоненттерден құралған фазаралық  шекарасы бар гетерофазалық жүйе.

 

Жасанды композиттік материалдардың даму адамзат дамуы барысында  адамдардың жаңа материалдар жасауды игеруі кезеңінен бастау алды. Библияда алғашқы саманды кірпіштер туралы айтылған. Египетте және Месопотамияда кемелерді битуммен сіңірілген қамыстан жасайтын болған. Египетте шайырмен сіңірілген ленталы матаны қолданып мумияны салуы алғашқы мысал бола алады. Ежелгі Үндістанда мылтықтың сыртын шайырмен сіңірілген лианамен ораған, ол атқан кезде дәлдігімен және алыстығымен, тасымалдау кезінде қолайлылығымен ерекшеленген. Орта ғасырларда композиттік материалдардың кең қолданылғандығына Шыңғыс хан әскерлері қолданған екі қабатты садақ мысал бола алады.

 

Жаңа композитті материалдардың дамуының шарықтау кезеңі XX ғасырдың бірінші жартысында өндірісте жоғары сапалы шыныталшықты материалдар және фенолформальдегидті шайырлар өндіру кезінде болды. Одан әрі жоғары қасиеттерге ие органикалық, борлы, карбидокремнийлі және басқа да талшықтар, сонымен қатар әр түрлі полимерлі байланыстырғыштар және полимерлі композиттер мен буйымдарды өндіру жолдары игеріле бастады. Олардың басты артықшылықтары әрі берік, әрі жеңіл қасиеттерге ие болуы. Бір бағытты армирленген пластиктер үшін меншікті беріктілік  200 км, ал меншікті серпімділік модульі 10 000 км құрайды, дәстүрлі материалдармн салыстырғанда бірнеше есе артық. Армирленген пластиктер әуе-космостық техника, транспортта, құрылыста кең қолданылады.

        

 

Полимерлі композитті материалдардың әлемдік өндірісі он және жүз мың  тонна, жалпы полимер өндірісінің 10%-ын құрайды, олардың көп бөлігі толықтырылған пластмассалар. Бұл материалдарды өндіру жоғары өнімділікті әдіспен, аз жұмыс күші мен минималды энергия шығынымен жүзеге асады.

 

1979 жылы АҚШ-та әр түрлі  композитті материалдар өндіріле  бастады, шамамен 3,6 млн.т соның  ішінде 0,9 млн.т шыныпластиктер, 0,9 млн.т  асботолтырылған материалдар және  шамамен 1,8 млн.т химиялық және  жасанды талшықтарды армирлеген  материалдар. Бұл материалдарды өндіру бағасы 6 млрд.долл.

 

Композитті материалдардың, соның ішінде армирленген пластиктердің  дамуындағы прогресс 40-шы жылдардың  басында жоғары берік материалдар  өндірген кезде болды. Екінші дүниежүзілік соғыс алдында армирленген пластиктер басқа да құрылыс материалдармен бәсекеге түсе алатындай жағдайда болды. 1941 жылы АҚШ-та фенолды шайырмен сіңірілген мақта талшығын өндіруге келісім жасалынды. 1942 жылы төменгі қысымда престеу әдісі арқылы полиэфирлі байланыстырғыштарды қолданып композитті материалдар шығарылды. Екінші дүниежүзілік соғыстан кейін армирленген шыныталшықты композитті материалдар кең қолданылды.

 

Армирленген пластиктер өндірісінің  жетік дамуының арқасында  қазіргі  кезде оларды қолданбайтын техниканың бірде-бір саласы жоқ. Олар кеме, автокөлік, үй құрылысында және түрлі қойма қондырғыларында қолданылады.

 

Полимерлі материалдар өндірісінде  соңғы он жылдықта үлкен жетістіктер болды және болашақта да жалғасын табады. Оларға кедергі технологиялық тұрғыдан емес, экологиялық тұрғыдан болып отыр. Қазіргі кезде беріктілігі металдардың қасиеттерінен де артық талшық қолданылатын армирленген пластиктер бар. Соғыс уақытында техникаға деген сұраныстың жоғары болуы композитті материалдардың дамуына, оларды өндіруге үлкен жол ашты. Қолданылуы:

1. жалпы машина жасау (құрылымның үлкен габаритті элементтері, түтіктер, құбырлар, подшипниктер, тежегіштер, электроизоляциялық детальдар);
2. авиажасау (ұшу қондырғыларының күштік элементтері, жылуқорғағыш жабқыштар, жанармай бактары, шынылану элементтері, дыбыс- және жылусіңіретін панельдер, амортизаторлар, шиналар, тігіс герметиктері, желімдер мен бояу-сыр материалдар);
3. автомобильжасау (кузовтар мен кабиналар, дыбыс- және жылуизоляциялайтын және декоративті детальдар, шынылану және жарықтандырғыш детальдар, шиналар, жанармай беру жүйесіндегі және тежегіш жүйесіндегі сіңіретін панельдер );
4. электротехника мен радиотехника (электр машиналарын, аппараттар мен кабельдік бұйымдарды, соынмен бірге электрдвигательдер мен генераторларды, трансформаторларды, коммуникациялық аппаратураларды, конденсаторларды, жартылайөткізгіштерді, микросхемаларды құюға арналған компаундтар, желімдер);
5. теміржолтранспорты (вагонларлың конструкциялық элементтері, фрикциялық, амортизациялық детальдар, орындықтардың толтырғыштары мен сыртқы пішіні, рельстердің шпалдармен жалғаштырғыштар, светофорлар және т.б.);
6. кеме жасау (кеменің жалпы корпусын және жекеленген кеме конструкцияларын, жылу-, дыбыс- және виброизоляциялауға арналған нығайтқыш   детальдар, герметиктер, желімдер, тайғанауға қарсы жабқыштар, лак-бояу материалдар);
7. құрылыс (ғимараттардың конструкциялық элементтері, санитарлық-техникалық жабдықтары, қабырға панельдері және есік және терезе жақтаулары, құбырлар, жылу- және дыбысизоляциялайтын материалдар);
8. ауыл және су шаруашылығы (егін егуге арналған қондырғылардың элементтері мен үлдірлер, тұқым себуге арналған суда еритін үлдірлер, коррозия мен ылғалдың аккумуляциялануынан қорғайтын топырақ түзгіштер, орағыш материалдар, сумен қамтамасыз етуге арналған құбырлар және т.б.);
9. тамақ өнеркәсібі (конструкциялық материалдар және тамақ өндіруге арналған машиналардың жабқыштары, ыдысорауға арналған материалдар, консерві лактары және эмальдар, сүтті өңдеуге арналған иониттер);
10. медицина (медициналық техникалық бұйымдар, биоинертті және биоассимиляцияланатын полимерлер, жасанды қанайналдыру аппараттарының функциональді тораптары, қан- және плазмаалмастырғыштар, дәрілік препараттар мен полимерлі дәрілік заттардың әрекетін пролонгациялайтындар және т.б.);

 

 

 

Қазақстан Республикасы білім  және ғылым министрлігі

Әл-Фараби атындағы қазақ  ұлттық университеті

             

 

 

 

 

СӨЖ

Тақырыбы: Полимерлі композитті материалдардың даму тарихы

 

 

                                                 

 

                                                                                       Орындаған: Тулеева Р.Н.

                                                                               Тексерген: Маңғазбаева Р.А.

 

 

 

 

 

 

 

Алматы ,2014