Классификация ПКМ

ПКМ – это полимерные композиционные материалы. Композиты в целом – это материалы, состоящие из двух и более компонентов, нерастворимых друг в друге. Что важно – свойства композита отличаются от суммарных свойств компонентов.

Один из компонентов, как правило, непрерывен – это матрица. Он включает в себя другой компонент – наполнитель, который имеет вид волокон, гранул, порошка и т д.

Композиты, где матрица – полимерное вещество, называются, соответственно, полимерными композиционными материалами. Матрицей выступают:

• эпоксидные, полиэфирные и другие термореактивные смолы;
• термопластичные полимеры.

ПКМ классифицируют по категории наполнителя. Основные типы:

Стеклопластик.

Наполнитель – стекловолокно в виде нитей, жгутов, тканей.  Встречается чаще остальных. Они прочные, выдерживают знакопеременные нагрузки и тепловые удары. Их свойства зависят от свойств матрицы и от способа плетения нитей в ткани.

Углепластик

В основе – высокопрочные углеродные волокна. Углепластики прочные, жесткие, стойки к агрессивным средам. Низкий коэффициент температурного расширения. Углеволокном в виде нитей, жгутов, ткани и нетканых материалов армируют термореактивные смолы.

Хорошо себя показали в авиационной, космической и других отраслях промышленности.

Боропластик

Армированы волокнами бора. Применяется, если нужна высокая прочность на сжатие. Сохраняет свойства при повышенных температурах. Борный наполнитель – полупроводник, поэтому боропластики имеют высокую тепло- и электропроводность.

Органопластик

Наполнитель в виде нитей и жгутов, иногда тканей. Прочные, жесткие, имеют хорошую ударную вязкость, электрическое сопротивление, химическую стойкость. Один из представителей органических наполнителей – арамидное волокно Кевлар.

Комбинированные пластики

Гибридные композиты. ПКМ армируют волокнами разных типов. Например:

• Первичная нить или жгут состоит из волокон разного происхождения – гетероволокнистые материалы.
• Армирующий материал производят из нитей и жгутов различных типов.
• Чередуют слои разного листового наполнителя.

Существуют кевлар-углеродные материалы, боровольфрамовые, карбид-кремниевые и другие волокна.

ПКМ используют во многих областях промышленности – авиационной, космической, военной. Из них делают спортивное снаряжение, оболочки, кабели, канаты, пулезащитную одежду. Эта отрасль продолжает развиваться, появляются новые сферы применения.