Dom · Aparati · Izdržljiv materijal. Gradite sa nama. Wonders of Wildlife

Izdržljiv materijal. Gradite sa nama. Wonders of Wildlife

Definicija čvrstoće označava sposobnost materijala da ne podlegnu razaranju kao rezultatu utjecaja vanjskih sila i faktora koji dovode do unutrašnjeg naprezanja. Materijali visoke čvrstoće imaju široku primjenu. U prirodi ne postoje samo tvrdi metali i izdržljive vrste drveta, već i umjetno stvoreni materijali visoke čvrstoće. Mnogi ljudi su sigurni da je najtvrđi materijal na svijetu dijamant, ali da li je to zaista istina?

Opće informacije:

    Datum otvaranja: početak 60-ih;

    Otkrivači - Sladkov, Kudryavtsev, Korshak, Kasatkin;

    Gustina – 1,9-2 g/cm3.

Nedavno su naučnici iz Austrije završili rad na uspostavljanju održive proizvodnje karbina, alotropnog oblika ugljenika zasnovanog na sp-hibridizaciji atoma ugljenika. Njegovi pokazatelji čvrstoće su 40 puta veći od onih kod dijamanta. Informacija o tome objavljena je u jednom od brojeva naučnog štampanog časopisa „Materijal prirode“.

Nakon pažljivog proučavanja njegovih svojstava, naučnici su objasnili da se njegova snaga ne može porediti sa bilo kojim ranije otkrivenim i proučavanim materijalom. Međutim, proizvodni proces je naišao na značajne poteškoće: struktura karbina se formira od atoma ugljika skupljenih u duge lance, zbog čega se počinje raspadati tokom procesa proizvodnje.

Kako bi otklonili identificirani problem, fizičari sa javnog univerziteta u Beču stvorili su poseban zaštitni premaz u kojem je sintetiziran karbin. As zaštitni premaz korišćeni su slojevi grafena, stavljeni jedan na drugi i umotani u "termos". Dok su fizičari naporno radili da postignu stabilne forme, otkrili su da na električna svojstva materijala utiče dužina atomskog lanca.

Istraživači nisu naučili kako da izvuku karbin iz zaštitnog premaza bez oštećenja, pa se proučavanje novog materijala nastavlja, naučnici se vode samo relativnom stabilnošću atomskih lanaca.

Carbyne je malo proučena alotropska modifikacija ugljika, čiji su otkrivači bili sovjetski kemičari: A.M.Kudryavtsev, V.V. Informacije o rezultatima eksperimenta s detaljnim opisom otkrića materijala 1967. godine pojavile su se na stranicama jednog od najvećih naučnih časopisa "Izvještaji Akademije nauka SSSR-a". 15 godina kasnije, u američkom naučnom časopisu Science pojavio se članak koji je doveo u sumnju rezultate sovjetskih hemičara. Pokazalo se da bi signali koji se pripisuju malo proučenoj alotropskoj modifikaciji ugljika mogli biti povezani s prisustvom silikatnih nečistoća. Tokom godina, slični signali su otkriveni u međuzvjezdanom prostoru.

Opće informacije:

    Otkrivači – Geim, Novoselov;

    Toplotna provodljivost – 1 TPa.

Grafen je dvodimenzionalna alotropska modifikacija ugljika u kojoj su atomi spojeni u heksagonalnu rešetku. Uprkos visokoj čvrstoći grafena, debljina njegovog sloja je 1 atom.

Otkrivači materijala bili su ruski fizičari Andrej Gejm i Konstantin Novoselov. Naučnici nisu dobili finansijsku podršku u svojoj zemlji i odlučili su da se presele u Holandiju i Ujedinjeno Kraljevstvo Velike Britanije i Sjeverne Irske. Naučnici su 2010. godine dobili Nobelovu nagradu.

Na listu grafena čija je površina jednaka jedan kvadratnom metru, a debljina je jedan atom, predmeti teški do četiri kilograma se slobodno drže. Osim što je vrlo izdržljiv materijal, grafen je i vrlo fleksibilan. U budućnosti, od materijala s takvim karakteristikama bit će moguće tkati niti i druge strukture užadi koje nisu inferiorne po čvrstoći od debelog čeličnog užeta. Pod određenim uvjetima, materijal koji su otkrili ruski fizičari može se nositi s oštećenjem kristalne strukture.

Opće informacije:

    Godina otvaranja: 1967;

    Boja – smeđe-žuta;

    Izmjerena gustina – 3,2 g/cm3;

    Tvrdoća – 7-8 jedinica po Mohsovoj skali.

Struktura lonsdaleita, otkrivena u meteoritskom krateru, slična je dijamantu, oba materijala su alotropske modifikacije ugljika. Najvjerovatnije se kao rezultat eksplozije grafit, koji je jedna od komponenti meteorita, pretvorio u lonsdaleit. U vrijeme otkrića materijala, naučnici nisu primijetili visoke nivoe tvrdoće, međutim, dokazano je da ako u njemu nema nečistoća, on neće biti ni na koji način inferioran visoka tvrdoća dijamant

Opće informacije o borovom nitridu:

    Gustina – 2,18 g/cm3;

    Tačka topljenja – 2973 stepeni Celzijusa;

    Kristalna struktura – heksagonalna rešetka;

    Toplotna provodljivost – 400 W/(m×K);

    Tvrdoća – manje od 10 jedinica po Mohsovoj skali.

Glavne razlike između wurtzit bor nitrida, koji je spoj bora i dušika, su termička i hemijska otpornost i otpornost na vatru. Materijal može imati različite kristalne oblike. Na primjer, grafit je najmekši, ali istovremeno i stabilan, koristi se u kozmetologiji. Struktura sfalerita u kristalna rešetka sličan dijamantima, ali inferiorniji u pogledu mekoće, dok ima bolju hemijsku i termičku otpornost. Ovakva svojstva wurtzit bor nitrida omogućavaju njegovu upotrebu u opremi za visokotemperaturne procese.

Opće informacije:

    Tvrdoća – 1000 H/m2;

    Čvrstoća – 4 Gn/m2;

    Godina otkrića metalnog stakla bila je 1960.

Metalno staklo je materijal visoke tvrdoće i neuređene strukture na atomskom nivou. Glavna razlika između strukture metalnog stakla i običnog stakla je njegova visoka električna provodljivost. Takvi materijali nastaju kao rezultat reakcije u čvrstom stanju, brzog hlađenja ili ionskog zračenja. Naučnici su naučili da pronađu amorfne metale, čija je čvrstoća 3 puta veća od čvrstine čeličnih legura.

Opće informacije:

    Granica elastičnosti – 1500 MPa;

    KCU – 0,4-0,6 MJ/m2.

Opće informacije:

    Čvrstoća na udar KST – 0,25-0,3 MJ/m2;

    Granica elastičnosti – 1500 MPa;

    KCU – 0,4-0,6 MJ/m2.

Maraging čelici su legure željeza koje imaju visoku udarnu čvrstoću bez gubitka duktilnosti. Uprkos ovim karakteristikama, materijal se ne drži oštrica. Legure dobivene toplinskom obradom su tvari s niskim udjelom ugljika koje svoju snagu preuzimaju od intermetalnih spojeva. Legura sadrži nikl, kobalt i druge elemente koji formiraju karbide. Ova vrsta visokolegiranog čelika visoke čvrstoće se lako obrađuje, zbog niskog sadržaja ugljika u svom sastavu. Materijal sa ovim karakteristikama našao je primenu u vazduhoplovstvu i koristi se kao premaz za kućišta raketa.

Osmijum

Opće informacije:

    Godina otvaranja – 1803;

    Struktura rešetke je heksagonalna;

    Toplotna provodljivost – (300 K) (87,6) W/(m×K);

    Tačka topljenja – 3306 K.

Sjajni, plavkasto-bijeli metal visoke čvrstoće pripada grupi platine. Osmijum, koji ima veliku atomsku gustinu, izuzetnu vatrostalnost, krhkost, veliku čvrstoću, tvrdoću i otpornost na mehanička opterećenja i agresivne uticaje okruženje, ima široku primenu u hirurgiji, instrumentaciji, hemijskoj industriji, elektronskoj mikroskopiji, raketnoj i elektronskoj opremi.

Opće informacije:

    Gustina – 1,3-2,1 t/m3;

    Čvrstoća karbonskih vlakana je 0,5-1 GPa;

    Modul elastičnosti karbonskih vlakana visoke čvrstoće je 215 GPa.

Ugljik-ugljični kompoziti su materijali koji se sastoje od karbonske matrice, koja je zauzvrat ojačana karbonskim vlaknima. Glavne karakteristike kompozita su visoka čvrstoća, fleksibilnost i čvrstoća na udar. Struktura kompozitnih materijala može biti jednosmjerna ili trodimenzionalna. Zbog ovih kvaliteta, kompoziti se široko koriste u raznim oblastima, uključujući vazduhoplovnu industriju.

Opće informacije:

    Zvanična godina otkrića pauka je 2010.;

>Udarna čvrstoća mreže je 350 MJ/m3.

Prvi put je pauk koji plete ogromne mreže otkriven u blizini Afrike, na ostrvskoj državi Madagaskar. Ova vrsta pauka službeno je otkrivena 2010. godine. Naučnike su prvenstveno zanimale mreže koje su tkali artropodi. Prečnik krugova na potpornom navoju može doseći i do dva metra. Snaga Darwinove mreže premašuje onu sintetičkog kevlara koji se koristi u zrakoplovnoj i automobilskoj industriji.

Opće informacije:

    Toplotna provodljivost – 900-2300 W/(m×K);

    Tačka topljenja pri pritisku od 11 GPa – 3700-4000 stepeni Celzijusa;

    Gustina – 3,47-3,55 g/cm3;

    Indeks loma – 2,417-2,419.

Dijamant u prevodu sa starogrčkog znači "neuništiv", ali naučnici su otkrili još 9 elemenata koji su superiorniji od njega u pogledu snage. Unatoč beskrajnom postojanju dijamanta u običnom okruženju, na visokim temperaturama i inertnom plinu može se pretvoriti u grafit. Dijamant je referentni element (na Mohsovoj skali), koji ima jednu od najvećih vrijednosti tvrdoće. Za njega, kao i za mnoge drago kamenje, odlikuje se luminiscencijom, omogućavajući joj da sija kada je izložen sunčevoj svjetlosti.

Izdržljivi materijali imaju široku primjenu. Ne postoji samo najtvrđi metal, već i najtvrđe i najtrajnije drvo, kao i najizdržljiviji umjetno stvoreni materijali.

Gdje se koriste najtrajniji materijali?

Teški materijali se koriste u mnogim područjima života. Tako su kemičari u Irskoj i Americi razvili tehnologiju kojom se proizvode izdržljiva tekstilna vlakna. Nit ovog materijala ima prečnik od pedeset mikrometara. Napravljen je od desetina miliona nanocevi, koje su međusobno povezane pomoću polimera.

Vlačna čvrstoća ovog električno vodljivog vlakna je tri puta veća od vlačne čvrstoće mreže pauka koji plete kugle. Dobijeni materijal se koristi za izradu ultralakih pancira i sportske opreme. Naziv drugog izdržljivog materijala je ONNEX, kreiran po nalogu Ministarstva odbrane SAD. Pored upotrebe u proizvodnji pancira, novi materijal se može koristiti i u sistemima kontrole leta, senzorima i motorima.


Postoji tehnologija koju su razvili naučnici, zahvaljujući kojoj se transformacijom aerogela dobijaju jaki, tvrdi, prozirni i lagani materijali. Na osnovu njih moguće je proizvesti lagane oklope, oklope za tenkove i izdržljive građevinske materijale.

Novosibirski naučnici izmislili su plazma reaktor novog principa, zahvaljujući kojem je moguće proizvesti nanotubulen, super-jak vještački materijal. Ovaj materijal je otkriven prije dvadeset godina. To je masa elastične konzistencije. Sastoji se od pleksusa koji se ne mogu vidjeti golim okom. Debljina zidova ovih pleksusa je jedan atom.


Činjenica da se čini da su atomi ugniježđeni jedan u drugi prema principu "ruske lutke" čini nanotubulen najtrajnijim materijalom od svih poznatih. Kada se ovaj materijal doda betonu, metalu i plastici, njihova čvrstoća i električna provodljivost se značajno povećavaju. Nanotubulen će pomoći da automobili i avioni budu izdržljiviji. Ako novi materijal dođe u široku proizvodnju, onda putevi, kuće i oprema mogu postati vrlo izdržljivi. Biće ih veoma teško uništiti. Nanotubulen još nije uveden u široku proizvodnju zbog svoje visoke cijene. Međutim, novosibirski naučnici uspjeli su značajno smanjiti cijenu ovog materijala. Sada se nanotubulen može proizvoditi ne u kilogramima, već u tonama.


Najtvrđi metal

Od svih poznatih metala, hrom je najtvrđi, ali njegova tvrdoća uvelike zavisi od njegove čistoće. Njegova svojstva su otpornost na koroziju, otpornost na toplinu i vatrostalnost. Hrom je metal bjelkasto-plave nijanse. Njegova tvrdoća po Brinellu je 70-90 kgf/cm2. Sama tačka topljenja tvrdi metal– hiljadu devetsto sedam stepeni Celzijusa sa gustinom od sedam hiljada dvesta kg/m3. Ovaj metal je unutra zemljine kore u iznosu od 0,02 posto, što je dosta. Obično se nalazi u obliku hrom-gvozdene rude. Krom se dobija iz silikatnih stijena stijene.


Ovaj metal se koristi u industriji, taljenju kromiranog čelika, nihroma i tako dalje. Koristi se za zaštitu od korozije i dekorativni premazi. Kameni meteoriti koji padaju na Zemlju veoma su bogati hromom.

Najizdržljivije drvo

Postoji drvo koje je jače od livenog gvožđa i može se uporediti sa čvrstoćom gvožđa. Govorimo o „Šmitovoj brezi“. Zove se i gvozdena breza. Čovjek ne poznaje jače drvo od ovoga. Otkrio ga je ruski botaničar po imenu Šmit dok je bio na Dalekom istoku.


Drvo je jedan i pol puta jače od lijevanog željeza, a njegova čvrstoća na savijanje je približno jednaka onoj u željezu. Zbog ovih svojstava, gvozdena breza ponekad može zameniti metal, jer ovo drvo nije podložno koroziji i truljenju. Trup broda od željezne breze ne treba ni farbati, brod neće biti uništen od korozije, a ne boji se ni kiselina.


Šmitova breza se ne može probiti metkom; Od svih breza na našoj planeti, gvozdena breza je najdugovječnija - živi četiri stotine godina. Njegovo stanište je rezervat prirode Kedrovaya Pad. Ovo je rijetka zaštićena vrsta koja je uvrštena u Crvenu knjigu. Da nije takve rijetkosti, ultra-čvrsto drvo ovog drveta moglo bi se koristiti svuda.

Ali najviša stabla na svijetu, sekvoje, nisu baš izdržljiv materijal.

Najjači materijal u Univerzumu

Najizdržljiviji i istovremeno najlakši materijal u našem svemiru je grafen. Ovo je ugljična ploča čija je debljina samo jedan atom, ali je jača od dijamanta, a električna provodljivost je stotinu puta veća od silicija kompjuterskih čipova.


Grafen će uskoro napustiti naučne laboratorije. Svi naučnici u svetu danas govore o njegovim jedinstvenim svojstvima. Dakle, nekoliko grama materijala će biti dovoljno da se pokrije cijelo fudbalsko igralište. Grafen je vrlo fleksibilan i može se savijati, savijati ili kotrljati.

Moguća područja njegove upotrebe: solarni paneli, mobilni telefoni, ekrani osjetljivi na dodir, super brzi kompjuterski čipovi.
Pretplatite se na naš kanal u Yandex.Zen

Koje vrste ploča za izgradnju, popravku i oblaganje zidova, podova i plafona postoje? Njihove karakteristike, prednosti i mane. Ako uzmemo na primjer, okvirne kuće, zatim trajnost i izgled Takve kuće direktno ovise o pločama koje se koriste za unutarnje i vanjske obloge. Štoviše, korištenje panela sa završena završna obrada ili sloj toplinske izolacije (sendvič panel) značajno smanjuje ionako kratko vrijeme izgradnje montažne okvirne kuće.

Iverica

Iverica Izrađuje se toplim presovanjem drvene strugotine sa vezivnim termoaktivnim smolama, koje čine 6-18% mase strugotine. Smole su ekološki nesigurne jer sadrže formaldehid koji je štetan za ljude. Na osnovu sadržaja ove tvari, iverice se dijele na klase E1 i E2. Klasa E1 je ekološki prihvatljivija za upotrebu u proizvodnji čak i dječjeg namještaja. Potpuno obložene iverice ne štete zdravlju, štetnih efekata Dostupne su samo otvorene ivice. Nove tehnologije omogućavaju proizvodnju ploča Super E klase, koje u svakom pogledu sanitarni standardi smatraju se sigurnim. Općenito, materijal je prilično drugačiji velika gustoća, niska cijena i lakoća obrade. Iverice se oblažu po zidovima, krovovima, pregradama, izrađuju se podovi i koriste kao podloga za linoleum i tepihe.

Prednosti iverice:

  • širok raspon boja, uzoraka, debljina;
  • lako se obrađuje;
  • homogenost strukture.

Nedostaci iverice:

  • ne drži dobro zavrtnje i eksere, posebno prilikom ponovnog sastavljanja;
  • osjetljiv na vlagu;
  • sadrži karcinogene (na primjer, melamin).

MDF

Drvena ploča srednje gustine ili suho presovane lesonite ploče. MDF sa engleskog (vlaknasta ploča srednje gustine). Proizvodi se od drvne sječke, mljevene u brašno suhim presovanjem, na visokoj temperaturi i pritisku uz dodatak lignina koji se nalazi u prirodnom drvu. Lignin čini ovaj materijal ekološki prihvatljivim i otpornim na gljivice i mikroorganizme. MDF ploče dolaze u debljinama od 3 do 30 mm i laminirane su plastikom, lakirane ili furnirane. U pogledu otpornosti na vlagu i mehaničke karakteristike MDF je bolji od prirodnog drveta i iverice. MDF je također 2 puta jači i bolje drži zavrtnje. MDF se koristi za završnu obradu prostorija, na primjer, u obliku zidnih ploča ili laminata - laminata, u proizvodnji namještaja, ormara akustični sistemi. MDF ima homogenu strukturu, lako se obrađuje i veoma je izdržljiv.

Prednosti MDF-a:

  • otpornost na vatru;
  • biostabilnost;
  • visoka čvrstoća;
  • drži vijke bolje od iverice;
  • otpornost na vlagu veća je od iverice;
  • širok izbor boja i dezena zahvaljujući premazi od filma i furnira.

Nedostaci MDF-a:

  • opekotine s oslobađanjem otrovnog dima;
  • Piljevina poput prašine koja nastaje prilikom obrade i piljenja ploča štetna je za zdravlje.

suhozid (GKL)

S pravom se smatra jednim od najpopularnijih materijala za izravnavanje zidova, stropova i podova, ugradnju unutarnjih pregrada, pa čak i ukrasnih elemenata kao što su lukovi, stupovi, sferoidi, višeslojne stropne obloge itd. Glavna komponenta gipsane ploče služi kao punilo od gipsa i to određuje mnoge pozitivne kvalitete građevinskog materijala. Dakle, suhozid je kemijski inertan, njegova kiselost je približno jednaka kiselosti ljudske kože, ne sadrži niti ispušta kemikalije. spoljašnje okruženje hemijskih jedinjenja štetnih za ljude. Standardna ploča 93% se sastoji od gips dihidrata, 6% od kartona i još 1% se sastoji od surfaktanata, škroba i vlage.

Dakle, krhkost panela otežava njihov transport i operacije utovara i istovara. Iz istog razloga, gipsane ploče ne mogu izdržati značajan fizički stres i ne preporučuju se za izravnavanje podova. Spušteni stropovi od gipsanih ploča mogu izdržati težinu ne veću od 4 kg po kvadratnom metru, dok rastezljivi plafon sposoban da nosi teret veći od 100 kg na istoj jedinici površine.

Varijacija ili modernija modifikacija jednostavnog lista gipsane ploče je obojeni ili laminirani suhozid, gipsani vinil ili gips ploče— obojene gipsane ploče, obložene vinilom. Temeljno novi materijal koji ima u početku ekskluzivan izgled sa širokim izborom dekora. Prijavljuje se za unutrašnja obloga zidovi, za oblaganje prozorske kosine, stvaranje pregrada, vitrina i izložbenih regala, bez dodatne završne obrade.

Laminirane gipsane ploče, gips vinil ili gipsolam - obojene gipsane ploče prekrivene vinilnim premazom

Ove ekološki prihvatljive nezapaljive ploče su gipsane ploče obložene s obje strane posebnim kartonom. Imaju idealnu geometriju i koriste se za uređaj unutrašnje pregrade i plafonske obloge. Isporučuje se u listovima 2700 (3000) x 1200 x 12 mm. Posebne vrste gipsanih ploča proizvode se za vlažne (kupatilo) i požarno opasne (zid u blizini kamina) prostorije. Ofarbane su u “signalne” boje - crvenu i zelenu. Postoji i gips ploča povećane plastičnosti (debljine 6 mm, širine 900 mm) za oblaganje zaobljenih zidova. Sendvič paneli se izrađuju od gipsanih ploča sa termoizolacionim slojem od poliuretanske pjene (do 50 mm). Već se koriste za unutrašnja obloga vanjski zidovi bez naknadne izolacije i parne barijere. Ovo značajno skraćuje vrijeme izgradnje.

Prednosti suhozida:

  • ne gori, ali se uništava kada se značajno zagrije;

Nedostaci suhozida:

  • niska čvrstoća, krhkost;
  • veća osjetljivost na vlagu, čak i sorte otporne na vlagu;
  • ne podnosi dobro niske temperature i značajne promjene temperature;
  • pogodno samo za unutrašnja dekoracija.

Gipsane ploče

Gipsane ploče praktičan, moderan i ekološki prihvatljiv materijal, jer je izrađen bez upotrebe otrovnih tvari od prirodnog gipsa, koji ne provodi struju i nema miris. Gipsane ploče ispunjavaju sve zahtjeve Sigurnost od požara. Gipsane ploče, gips ploča s perom i utorom(GGP) je glavni materijal u izradi pregrada, spuštenih plafona i raznih dekorativnih izbočina. Koristi se za izravnavanje plafona, zidova i „zaptivanje“ komunikacionih sistema. Gipsana žbuka je otporna na vlagu i standardna. Standard se koristi u zgradama sa normalnom vlažnošću. Ploče sa hidrofobnim aditivima namijenjene su za vlažne prostorije. Takve ploče se lako razlikuju po karakterističnoj zelenoj boji.

Prednosti gipsanih ploča:

  • ekološka i sanitarna sigurnost;
  • jednostavan za obradu: rezanje, bušenje;
  • lako zapaljivi materijal, klasa zapaljivosti G1
  • relativno jeftino.

Nedostaci gipsanih ploča:

  • niska čvrstoća, krhkost;
  • veća osjetljivost na vlagu, čak i kod sorte otporne na vlagu.

Ploča od gipsanih vlakana

Ploča od gipsanih vlakana (GVL) je moderan, ekološki prihvatljiv homogen materijal sa odličnim tehničke karakteristike. Proizvodi se polusuhim presovanjem mješavine gipsa i celuloznog starog papira. Prema sopstvenim fizička svojstva lim od gipsanih vlakana je prilično izdržljiv, tvrdi materijal, takođe poznat po svojim svojstvima otpornosti na vatru.

Lim od gipsanih vlakana, zbog svoje svestranosti, postao je vrlo raširen građevinska industrija. Koristi se za ugradnju unutrašnjih pregrada, podnih estriha, spuštenih plafona, zidnih obloga i protivpožarne zaštite konstrukcija. Popularan je GVL za pod, koji se koristi za sastavljanje podloge podne obloge, kao i opcija oblaganja kojom se, na primjer, oblažu drvene površine, čime se povećava njihova otpornost na vatru. Ovisno o području primjene, listovi od gipsanih vlakana dijele se na dvije vrste: GVLV (otporan na vlagu) i GVL (običan).

Prednosti ploča od gipsanih vlakana:

  • GVL, u usporedbi s gipsanim pločama, lakše podnosi piljenje u bilo kojem smjeru, jer je homogen u sastavu;
  • Veća čvrstoća zbog ojačanja celuloznim vlaknima;
  • Povećana zvučna izolacija.

Nedostaci listovi od gipsanih vlakana:

  • Manja čvrstoća na savijanje od gipsane ploče;
  • Manje pogodan za uređenje interijera od gipsane ploče;
  • Nužnost predtretman pre farbanja.

Cementne iverice (CSP)- idealan materijal za vanjsko oblaganje okvira i pregrada u vlažnim i zapaljivim prostorijama, služi kao dobra podloga za izravnavanje svih podnih obloga. Ima tvrdu i glatku podlogu, može se malterisati i popločati, piliti nožnom testerom, nezapaljiv je, otporan na vlagu i temperaturne fluktuacije. Isporučuje se u listovima 3600 x 1200 x 10 (12, 16, 20 i 26) mm.

Šperploča je jedan od najčešćih materijala koji se široko koristi u građevinarstvu. Šperploča se proizvodi lijepljenjem nekoliko slojeva oljuštenog furnira fenol-formaldehidnim smolama. U tu svrhu se u pravilu koristi breza ili četinarski furnir male debljine. Izbor ovih vrsta je zbog njihove široke rasprostranjenosti u našim šumama: u Evropi, Novom Zelandu i nekim drugim zemljama za proizvodnju šperploče. različite sorte hrast, javor, grab, pa čak i kruška se široko koriste. Lijepljenje furnira se vrši pod pritiskom na povišenim temperaturama. Dobijeni listovi se ohlade i nakon kratkog vremena očvršćavanja sakupljaju u pakete od 10 ili 20 komada.

Ovisno o drvu i ljepilu koji se koristi u proizvodnji šperploče, klasificira se na:

  • šperploča sa povećanom otpornošću na vlagu (FSF)
  • šperploča srednje otporne na vlagu (FC)
  • bakelizirana šperploča (BF)

- je šperploča obložena s jedne ili obje strane papirnom smolom. Ovaj premaz veoma efikasno sprečava prodiranje vlage, veoma je otporan na habanje i stvaranje buđi i buđi, otporan je na koroziju i uništavanje. Ova vrsta šperploče je prilično popularna zbog laminacije. Koristeći laminaciju, možete primijeniti gotovo bilo koji uzorak ili imitaciju: hrast, topola, javor, breza, orah, bor i ariš.

Prednosti šperploče:

  • visoka čvrstoća na zatezanje i savijanje;
  • Odlično piljenje, bušenje i pričvršćivanje ekserima i vijcima;
  • relativno jeftin materijal.

Nedostaci šperploče:

  • smole koje se koriste za lijepljenje furnira sadrže prilično visoku koncentraciju fenolnih spojeva;
  • zapaljivost;

Oriented Strand Board

Oriented Strand Ploča (OSB), proizveden presovanjem strugotine debljine do 0,7 mm i dužine do 140 mm ispod visokog pritiska i temperaturu koristeći malu količinu ljepljive smole. OSB ploče su 3 puta jače od iverice i MDF ploča zbog rasporeda strugotine uzdužno u vanjskim slojevima i poprečno u unutrašnjim. Sa takvom čvrstoćom, OSB je vrlo fleksibilan materijal i odličan je za izgradnju i završni radovi. OSB ploče različitih debljina (od 6 do 30 mm) koriste se za oblaganje potkrovlja, plafona, zidova, a koriste se za izradu podova, oplate, Zidni paneli, ograde i sklopive konstrukcije. Za podove od laminata obično se koriste najtanje ploče - debljine 6 i 8 mm, za konstrukcije i oplate deblje - od 10 mm. OSB-3 je izdržljivija verzija ovog materijala, koja se koristi u niskogradnji u uvjetima visoke vlažnosti. Također, zbog svoje originalne teksture, OSB je omiljen materijal među dekoraterima i dizajnerima za uređenje interijera. OSB ploča čini prilično impresivan dizajn za strop ili elemente u ugrađenom namještaju ili zidovima.

Uz konvencionalne OSB ploče postoje i OSB pero i utor- ploča sa obrađenim krajevima, žljeb - greben, sa 2 ili 4 strane.

Prednosti OSB ploča:

  • čvrstoća u odnosu na druge korištene ploče;
  • otpornost na vlagu veća je od iverice i gipsane ploče;
  • širok raspon veličina;
  • jeftinije od iverice;
  • dobro drži zavrtnje, čak i kada se ponovo zavrte.

Nedostaci OSB ploča:

  • obrađuje se lošije od iverice zbog heterogenosti strukture;
  • prašina koja se oslobađa prilikom rezanja OSB-a iritira sluzokožu nosa i očiju.
  • sadrži formaldehid, posebno u pločama otpornim na vlagu.

Stakleni magnezijum lim

Stakleni magnezijum lim ili stakleni magnezitni lim (SML) bijela, ojačana staklenim vlaknima, 40 posto lakša od GVL-a, fleksibilna, izdržljiva, vatrootporna, otporna na vlagu. Zahvaljujući mreži od fiberglasa za ojačanje, SML se može savijati u radijusu zakrivljenosti do tri metra. Ova kvaliteta omogućava da se koristi na neravne površine. Visoke kvalitete otpornosti na vlagu omogućuju upotrebu u prostorijama s visokom vlažnošću. On prednja strana Na ploče se mogu lijepiti bilo koji završni materijali. Sa debljinom lima od 6 mm, sposoban je da drži vatru 2 sata i može izdržati zagrijavanje do 1500 stepeni. Debljina lima: 3-20 mm.

Staklo-magnezijumski lim (GSM) - univerzalni lim završni materijal na bazi magnezita i fiberglasa. Tehnologija proizvodnje i sastav materijala daju mu takve kvalitete kao što su fleksibilnost, čvrstoća, otpornost na vatru i otpornost na vlagu. Njegovi kvaliteti omogućavaju da se koristi na neravnim površinama i smanjuje mogućnost loma ploča tokom ugradnje i prenošenja. Osim toga, ovaj materijal je ekološki prihvatljiv i ne sadrži štetne materije i azbest, ne ispušta otrovne tvari čak ni kada se zagrije. Za razliku od gipsanih ploča, SML-Premium klasa spada u materijale niske zapaljivosti (NG).

Opseg primjene staklo-magnezijumskog lima je izuzetno velik. Kao i gipsane ploče, može se koristiti za izradu plafona, zidova i unutrašnje pregrade. Štaviše, staklo-magnezitni limovi se mogu koristiti za ukrašavanje vanjskih fasada vikendica i kuća. SML je pouzdana osnova za bilo koju vrstu završne obrade. Novi materijal idealno za tuševe, saune, bazene - jer staklo-magnezijumska ploča može izdržati visoka vlažnost, promjene temperature i otvorenu vatru. Najprikladniji materijali mogu se nanijeti na površinu LSU različite vrste kitova, boja, ljepila. Možete lepiti tapete, aluminijumske kompozitne ploče, furnir, plastiku, keramiku, staklo ili ogledalo.

Prednja (glatka) površina limova namijenjena je za farbanje, tapetiranje, laminiranje i nanošenje raznih vrsta dekorativnih tekstura bez prethodnog, završnog gletovanja i prajmera cijele površine materijala. Zadnja (hrapava) površina limova namijenjena je za snažno prianjanje pri lijepljenju komada prema i ukrasni materijali(keramika ili pločice, furnir itd.), ili sam materijal na zidovima i podu, lijepljenjem listova. LSU se može montirati na sistem pričvršćivanja od metala i drveta. I također direktno na ograđenu strukturu pomoću ljepila.

Zajedno sa konvencionalnim staklo-magnezijumskim pločama, in U poslednje vreme počeo da se pojavljuje sve češće laminirano staklo magnezijumske ploče sa raznim dezenima i debljinama vanjskog premaza.

Prednosti staklenog magnezita:

  • Otpornost na vlagu - ne podliježe deformacijama, ne bubri i ne gubi svojstva;
  • Otpornost na vatru - magnezitne ploče su nezapaljivi materijal;
  • Dobra zvučna izolacija - ploča od 12 mm u smislu zvučne propusnosti odgovara četiri sloja gipsanih ploča od dvanaest mm, ili zid od opeke 150mm debljine;
  • Visoka čvrstoća i fleksibilnost - može se savijati s radijusom zakrivljenosti od 25 cm do 3 metra;
  • Lakše od sličnih ploča od drveta ili gipsa;
  • Niska toplotna provodljivost, može se koristiti kao dodatna izolacija;
  • Može se koristiti za završnu obradu spolja i iznutra.

Nedostaci stakleni magnezit :

  • Krhkiji od limova od gipsanih vlakana;
  • Prilikom popunjavanja fuga potrebno je koristiti kitove s kemijskim ljepilima;
  • Svojstva značajno variraju ovisno o proizvođaču i klasi LSU-a.

Fibrolit je pločasti materijal izrađen presovanjem specijalnih drvenih vlakana (drvena vuna) i neorganskog veziva (magnezijumsko vezivo). Vlakno se dobija od otpada iz drvoprerađivačke industrije, kao rezultat obrade na mašinama za rendisanje drveta. Jedna od prednosti ploča od vlaknastih ploča je mala zapreminska težina. Vlaknaste ploče su otporne na vatru: strugotine su impregnirane cementom, a kada su izložene vatri, stvara se samo čađa. Materijal omogućava različite mogućnosti završne obrade, lako se pričvršćuje na bilo koju konstrukciju pomoću eksera, vijaka, tiplova i može se lako piliti.

- vatrootporan, biootporan materijal koji se koristi kao toplotna izolacija, konstrukcijski, termoizolacioni i akustični materijali u građevinske konstrukcije zgrada i objekata sa relativna vlažnost vazduha ne više od 75%.

Konvencionalne ploče od vlaknastih ploča proizvode se debljine 3-5 mm koristeći kao vezivo sivi cement. Ove ploče se koriste za različite vrste toplotne izolacije, prilikom ugradnje pokrivanje krovova i malterisane pregrade. Akustične ploče se najčešće izrađuju od fine drvene vune (0,75-2 mm), što im poboljšava izgled, nisu prekrivene ničim, a takođe su tonirane u bojama koje su u skladu sa enterijerom ili su izrađene od magnezita ili bijeli cement umjesto sive. Ploča od kompozitnih vlakana je dvo- ili troslojni panel sa srednjim slojem termoizolacionog materijala, kao što je čvrsta pena ili mineralna vlakna (mineralna silikatna vuna). Debljina srednjeg sloja obično se kreće od 15 do 140 mm, dok se vanjski slojevi ploča od vlaknaste ploče kreću od 5 do 20 mm. U ovom slučaju, nivo toplinske izolacije se značajno povećava.

Prednosti ploča od vlaknastih ploča:

  • Jednostavnost instalacije;
  • Dobra izolacija;
  • Mehanički jaka;
  • Široke dekorativne mogućnosti;
  • Dobra otpornost na vlagu i otpornost na vatru;
  • Zvučna izolacija;
  • Higijena, bezopasna za zdravlje ljudi i okolinu;
  • Ne kvarite glodare i insekte, ne trune.

Nedostaci ploče od vlaknastih ploča :

  • Mala čvrstoća na savijanje;
  • Značajna težina.

Slobodno komentirajte članak ako imate nešto za dodati ovom materijalu. Ako nađete greške ili nedosljednosti. Možda znate još neki sličan materijal koji nije predstavljen u ovom članku?

Lagan i izdržljiv materijal sličan po težini aluminiju, ali gotovo 25 puta jači zbog upotrebe nanocijevi bor nitrida.

Opis:

kompozitni materijal na bazi aluminijuma. Lagana je kao aluminijum, ali skoro 25 puta jača, što ga čini uporedivim sa njim čelika. Jačanje se vrši pomoću nanocijevi bor nitrida.

Nanocijevi bor nitrida su strukturni analogi ugljične nanocijevi. Bor nitrid ( hemijska formula: BN) je binarno jedinjenje bora i azota. Bor nitrid, kao i ugljik, može formirati listove debljine jednog atoma koji se kotrljaju u cilindre kako bi stvorili nanocijevi.

Nanocevi bor nitrida. Bar skale – 1 mikrometar:

Vrste kompozita:

nanokompoziti stvoreni raspršivanjem metala na nanocijevi;

tanka traka koja izgleda kao običan aluminijum, ali ima ugrađene nanostrukture. Čvrstoća ovih konstrukcija je 50 puta veća od čelika.


Prednosti nanocijevi bor nitrida:

– ravni, elastični, njihova lokacija je lakša za kontrolu, postižući ujednačenu i, shodno tome, trajniju teksturu materijala;

U poređenju sa ugljeničnim nanocevima, one su stabilnije na visoke temperature;

– može se koristiti za zaštitu od neutronskog i ultraljubičastog zračenja;

imaju piezoelektrična svojstva - mogu generirati električni naboj kada se istegne;

– bor nitrid je hemijski pasivan, slabo reaguje sa kiselinama i rastvorima.

Prednosti materijala:

– oprema izrađena sa korišćenjem svetlosti i izdržljiv materijal, postat će lakši, zadržavajući druge važne kvalitete;

smanjenje potrošnje goriva pri transportu lakih i izdržljiv materijala, čime se povećava obim kretanja i obima transportovane robe.

Lagani i izdržljivi materijali se mogu koristiti:

u proizvodnji aviona;

u mašinstvu;

V izgradnja različiti stepen složenosti;

u biomedicini itd.

Znate li koji se materijal na našoj planeti smatra najjačim? Svi iz škole znamo da je dijamant najjači mineral, ali daleko od najjačeg.

Tvrdoća nije glavno svojstvo koje karakteriše materiju. Neka svojstva mogu spriječiti ogrebotine, dok druga mogu promovirati elastičnost. Želite li znati više? Evo ocjene materijala koji će biti vrlo teško uništiti.

Dijamant u svom sjaju

Klasičan primjer snage, zaglavljen u udžbenicima i glavama. Njegova tvrdoća znači da je otporan na ogrebotine. Na Mohsovoj skali (kvalitativnoj skali koja mjeri otpornost različitih minerala), dijamant pokazuje rezultat 10 (skala ide od 1 do 10, pri čemu je 10 najviši solidan). Dijamant je toliko čvrst da se za njegovo rezanje moraju koristiti drugi dijamanti.

Mreža koja može zaustaviti airbus

Često citirana kao najsloženija biološka supstanca na svijetu (iako ovu tvrdnju sada osporavaju njeni izumitelji), Darwinova mreža je jača od čelika i ima veću krutost od Kevlara. Njegova težina nije ništa manje izuzetna: konac dovoljno dugačak da okruži Zemlju težak je samo 0,5 kg.

Aerografit u redovnom pakovanju

Ova sintetička pjena je jedna od najlakših građevinski materijal u svijetu. Aerografit je oko 75 puta lakši od polistirenske pjene (ali mnogo jači!). Ovaj materijal se može komprimirati do 30 puta od svoje originalne veličine bez oštećenja njegove strukture. Drugi zanimljiva poenta: Aerografit može izdržati 40.000 puta veću težinu.

Staklo tokom crash testa

Ovu supstancu su razvili naučnici u Kaliforniji. Mikrolegirano staklo ima gotovo savršenu kombinaciju krutosti i čvrstoće. Razlog tome je što njegova hemijska struktura smanjuje lomljivost stakla, ali zadržava krutost paladija.

Volframska bušilica

Volfram karbid je nevjerovatno tvrd i ima kvalitativno visoku krutost, ali je prilično krt i može se lako savijati.

Silicijum karbid u obliku kristala

Ovaj materijal se koristi za izradu oklopa za borbene tenkove. U stvari, koristi se u gotovo svemu što može zaštititi od metaka. Ima Mohsovu ocjenu tvrdoće 9 i također ima nisko toplinsko širenje.

Molekularna struktura bor nitrida

Otprilike jak kao dijamant, kubni bor nitrid ima jednu važnu prednost: nerastvorljiv je u niklu i gvožđu na visokim temperaturama. Iz tog razloga se može koristiti za obradu ovih elemenata (dijamantski oblici nitrida sa željezom i niklom na visokim temperaturama).

Dyneema kabl

Smatra se najjačim vlaknom na svijetu. Možda ćete biti iznenađeni ovom činjenicom: Dainima je lakša od vode, ali može zaustaviti metke!

Cev od legure

Legure titana su izuzetno fleksibilne i imaju vrlo visoku vlačnu čvrstoću, ali nemaju istu krutost kao čelične legure.

Amorfni metali lako mijenjaju oblik

Liquidmetal je razvio Caltech. Uprkos svom nazivu, ovaj metal nije tečan i sobnoj temperaturi imaju visok nivo čvrstoće i otpornosti na habanje. Kada se zagriju, amorfne legure mogu promijeniti oblik.

Budući papir bi mogao biti tvrđi od dijamanata

Ovaj najnoviji izum kreiran je od drvene pulpe, a ima veći stepen čvrstoće od čelika! I mnogo jeftinije. Mnogi naučnici smatraju da je nanoceluloza jeftina alternativa paladijumskom staklu i karbonskim vlaknima.

ljuska tanjira

Ranije smo spomenuli da Darwinovi pauci predu niti nekog od najjačih organskih materijala na Zemlji. Ipak, ispostavilo se da su zubi mlaka čak i jači od mreže. Zubni zubi su izuzetno čvrsti. Razlog za ove nevjerovatne karakteristike je svrha: sakupljanje algi sa površine stijena i koralja. Naučnici vjeruju da bismo u budućnosti mogli kopirati vlaknastu strukturu zuba limpeta i koristiti je u automobilskoj industriji, brodovima, pa čak i u zrakoplovnoj industriji.

Stepen rakete u kojem mnoge komponente sadrže marging čelik

Ova tvar kombinira visoku razinu čvrstoće i krutosti bez gubitka elastičnosti. Čelične legure ovog tipa koriste se u vazduhoplovnim i industrijskim proizvodnim tehnologijama.

Kristal osmijuma

Osmijum je izuzetno gust. Koristi se u proizvodnji stvari koje zahtijevaju visoki nivočvrstoća i tvrdoća (električni kontakti, ručke vrha, itd.).

Kevlar kaciga je zaustavila metak

Koristi se u svemu, od bubnjeva do pancira, Kevlar je sinonim za čvrstinu. Kevlar je vrsta plastike koja ima izuzetno visoku vlačnu čvrstoću. U stvari, to je otprilike 8 puta veće od onog u čelična žica! Takođe može izdržati temperature oko 450℃.

Spectra cijevi

Polietilen visokih performansi je zaista izdržljiva plastika. Ovaj lagani, čvrsti konac može izdržati nevjerovatnu napetost i deset puta je jači od čelika. Slično kao i Kevlar, Spectra se također koristi za balistički otporne prsluke, kacige i oklopna vozila.

Fleksibilni grafen ekran

List grafena (alotrop ugljika) debljine jednog atoma je 200 puta jači od čelika. Iako grafen izgleda kao celofan, zaista je nevjerovatan. Trebao bi školski autobus koji balansira na olovci da probije standardni A1 list ovog materijala!

Nova tehnologija koja bi mogla revolucionirati naše razumijevanje snage

Ova nanotehnologija je napravljena od karbonskih cijevi koje su 50.000 puta tanje od ljudske kose. Ovo objašnjava zašto je 10 puta lakši od čelika, ali 500 puta jači.

legure mikrorešetke se redovno koriste u satelitima

Najlakši metal na svijetu, metalna mikrorešetka je također jedan od najlakših strukturnih materijala na Zemlji. Neki naučnici tvrde da je 100 puta lakši od polistirenske pjene! Porozan, ali izuzetno jak materijal, koristi se u mnogim oblastima tehnologije. Boeing je spomenuo njegovu upotrebu u avionima, uglavnom u podovima, sjedištima i zidovima.

Model nanocijevi

Ugljične nanocijevi (CNT) se mogu opisati kao "bešavna cilindrična šuplja vlakna" koja se sastoje od jednog valjanog molekularnog lista čistog grafita. Rezultat je veoma lagani materijal. Na nanorazmjeri, karbonske nanocijevi imaju 200 puta veću čvrstoću od čelika.

Fantastičan airbrush je teško čak i opisati!

Poznat i kao grafen aerogel. Zamislite snagu grafena u kombinaciji sa nezamislivom lakoćom. Aerogel je 7 puta lakši od vazduha! Ovaj nevjerovatni materijal može se u potpunosti oporaviti od preko 90% kompresije i može apsorbirati do 900 puta svoju težinu u ulju. Nadamo se da se ovaj materijal može koristiti za čišćenje izlijevanja nafte.

Glavna zgrada Massachusetts Polytechnic

U vrijeme pisanja ovog teksta, naučnici sa MIT-a vjeruju da su otkrili tajnu maksimiziranja 2D snage grafena u 3D. Njihova još neimenovana supstanca može imati oko 5% gustoće čelika, ali 10 puta veću čvrstoću.

Molekularna struktura karbina

Uprkos tome što je jedan lanac atoma, karbin ima dvostruko veću zateznu čvrstoću od grafena i tri puta veću krutost od dijamanta.

rodno mesto borovog nitrida

Ova prirodna supstanca se proizvodi u kraterima aktivnih vulkana i 18% je jača od dijamanta. To je jedna od dvije prirodne supstance koje su trenutno tvrđe od dijamanata. Problem je što ove supstance nema mnogo, a sada je teško sa sigurnošću reći da li je ova tvrdnja 100% tačna.

Meteoriti su glavni izvori lonsdaleita

Poznata i kao heksagonalni dijamant, ova supstanca se sastoji od atoma ugljika, ali oni su jednostavno drugačije raspoređeni. Uz wurtzit bor nitrid, on je jedna od dvije prirodne tvari tvrđe od dijamanta. U stvari, Lonsdaleite je 58% tvrđi! Međutim, kao i kod prethodne supstance, nalazi se u relativno malim količinama. Ponekad se javlja kada se grafitni meteoriti sudare sa planetom Zemljom.

Budućnost je pred vratima, tako da do kraja 21. stoljeća možemo očekivati ​​pojavu ultra jakih i ultralaganih materijala koji će zamijeniti kevlar i dijamante. U međuvremenu, može se samo čuditi razvoju modernih tehnologija.