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.