КОМПОЗИЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Композиционные материалы (композиты) представляют собой гетерогенные, т. е. неоднородные системы, состоящие из двух или более фаз-компонентов, причем каждый из компонентов сохраняет свои свойства. Для композитов характерно следующее:
• состав и форма компонентов определены заранее;
• компоненты присутствуют в количествах, обеспечивающих получение заданных свойств материала;
• макроструктура материала однородна при неоднородной микроструктуре;
• между компонентами, обладающими существенно различными свойствами, существует явная граница раздела.
В большинстве случаев компоненты композита различны не только по свойствам, но и по геометрическому признаку. Один из компонентов, обладающий непрерывностью по всему объему, является матрицей. Второй, разделенный в объеме композиции, является армирующим (усиливающим). Материалы матрицы и армирующего компонента должны быть взаимно нейтральны, т. е. не образовывать химических соединений или твердых растворов, коэффициенты линейного и объемного расширения этих материалов должны быть близки. Соблюдение последнего требования необходимо для того, чтобы обеспечить целостность материала при изменении температуры, так как при различии коэффициентов линейного расширения будут возникать термические напряжения, которые могут привести к разрушению.
Матричным материалом могут быть металлы, сплавы, термореактивные или термопластичные полимеры, керамика или другие вещества. Армирующие компоненты — это мелкодисперсные порошки или волокнистые материалы различной природы. По виду армирующего материала композиты делятся на две основные группы: дисперсно-упрочненные и волокнистые.