मिश्रित सामग्रियों के प्रकार और अनुप्रयोग. कम्पोजिट पैनल क्या हैं कम्पोजिट सामग्री का क्या मतलब है?

पाठक को धातु-आधारित कंपोजिट और सिरेमिक मिश्रित सामग्री से परिचित कराता है। यह कंपोजिट के मुख्य अनुप्रयोगों का भी वर्णन करता है।

• प्राकृतिक और कृत्रिम मूल के कार्बनिक फाइबर के साथ ऑर्गेनोप्लास्टिक्स। कांच और कार्बन फाइबर से भी हल्का। उनके पास उच्च प्रभाव शक्ति है, लेकिन कम तन्यता/लचीला ताकत है। इस प्रकार के प्लास्टिक में, उदाहरण के लिए, केवलर शामिल हैं।
• पॉलिमर और कपड़ों के मैट्रिक्स से बने टेक्स्टोलाइट्स भिन्न प्रकृति काएक भराव के रूप में. कुछ टेक्स्टोलाइट मैट्रिक्स के साथ बनाए जाते हैं अकार्बनिक पदार्थ(सिलिकेट्स, फॉस्फेट)। सामग्रियों के गुण बहुत विविध हैं और कपड़े के फाइबर के प्रकार पर निर्भर करते हैं। रेशे कपास, एस्बेस्टस, बेसाल्ट, कांच से बनाए जाते हैं। कृत्रिम सामग्रीवगैरह।
• पाउडर से भरे पॉलिमर (पॉलीथीन, पॉलीप्रोपाइलीन, विभिन्न भराव वाले रेजिन, उदाहरण के लिए, तालक, स्टार्च, कालिख, कैल्शियम कार्बोनेट, आदि) - इस प्रकार के 10 हजार से अधिक प्रकार के प्लास्टिक पहले ही विकसित किए जा चुके हैं। कृपया ध्यान दें कि आप हमसे कंपोजिट के निर्माण के लिए विभिन्न फिलर्स और अन्य आवश्यक कच्चे माल खरीद सकते हैं।

धातु आधारित कंपोजिट

धातु मिश्रित कई अलौह धातुओं के आधार पर बनाए जाते हैं, उदाहरण के लिए, तांबा, एल्यूमीनियम, निकल। भरने के लिए, ऐसे फाइबर लिए जाते हैं जो उच्च तापमान के प्रतिरोधी होते हैं और आधार में नहीं घुलते हैं। अक्सर, धातु फाइबर या ऑक्साइड, नाइट्राइड, सिरेमिक, कार्बाइड और बोराइड से एकल क्रिस्टल का उपयोग किया जाता है। इसके परिणामस्वरूप ऐसे कंपोजिट बनते हैं जो मूल शुद्ध धातु की तुलना में कहीं अधिक आग-प्रतिरोधी, टिकाऊ और पहनने-प्रतिरोधी होते हैं।

सिरेमिक कंपोजिट

सिरेमिक कंपोजिट मूल सिरेमिक द्रव्यमान को फाइबर या कणों के साथ दबाव में सिंटरिंग करके बनाया जाता है। धातु के रेशों का उपयोग अक्सर भराव के रूप में किया जाता है - सेरमेट प्राप्त होते हैं। वे थर्मल शॉक के प्रतिरोधी हैं और उनमें उच्च तापीय चालकता है।

सेरमेट का उपयोग पहनने-प्रतिरोधी और गर्मी प्रतिरोधी भागों का उत्पादन करने के लिए किया जाता है, उदाहरण के लिए, गैस टरबाइन और इलेक्ट्रिक भट्टियां। इन्हें बनाने की मांग भी हो रही है काटने का उपकरण, ब्रेक सिस्टम के हिस्से, परमाणु रिएक्टरों के लिए ईंधन छड़ें।

कंपोजिट का अनुप्रयोग

मिश्रित सामग्री का उपयोग उत्पादन के लगभग सभी क्षेत्रों में पहले से ही किया जा रहा है। वह उपयोग किये हुए हैं:

• काम चल रहा है;
• सुरक्षा और बख्तरबंद ग्लास का उत्पादन वाहन, दुकान की खिड़कियां और दरवाजे;
• चिकित्सा कृत्रिम अंग;
• के लिए कोटिंग्स रसोई की मेज़ेंऔर इलेक्ट्रॉनिक बोर्डों के लिए आधार;
• घरेलू उपकरणों के हिस्से और आवास;
• खिड़की के फ्रेम और भी बहुत कुछ।

यह दिलचस्प है:अत्यधिक गुणों वाले सम्मिश्र विमान, ऑटो, जहाज और रॉकेट निर्माण में मांग है। अंतरिक्ष यान के पुर्जों के उत्पादन में इनकी आवश्यकता होती है, नाभिकीय ऊर्जा यंत्र, खेल उपकरण (उदाहरण के लिए, हल्के और टिकाऊ साइकिल)। इनका उपयोग आक्रामक वातावरण आदि में काम करने वाले उपकरणों और उपकरणों के तत्वों के निर्माण के लिए किया जाता है उच्च तापमान.

मिश्रित एक सतत अमानवीय सामग्री है जिसे विभिन्न भौतिक और विभिन्न घटकों से कृत्रिम रूप से बनाया गया है रासायनिक गुण. मिश्रित सामग्री की यांत्रिक विशेषताएं मैट्रिक्स और मजबूत करने वाले तत्वों के गुणों के साथ-साथ उनके कनेक्शन की ताकत के बीच संबंधों से निर्धारित होती हैं, जो प्रारंभिक घटकों के सही चयन और उनके संयोजन की विधि द्वारा सुनिश्चित की जाती है।

सबसे आदिम मिश्रित सामग्री पुआल और मिट्टी से बनी ईंटें हैं, जिनका उपयोग प्राचीन मिस्रवासी करते थे।

अक्सर, कंपोजिट का तात्पर्य राल या पॉलिमर मैट्रिसेस पर आधारित सामग्रियों से होता है। समग्र सामग्री बनाने के लिए फेनोलिक, एपॉक्सी, विनाइल एस्टर, पॉलिएस्टर और पॉलीप्रोपाइलीन पॉलिमर का उपयोग किया जाता है। कंपोजिट के निर्माण में मजबूत करने वाले पदार्थ थोक पदार्थ और फाइबर होते हैं। सामग्री की ताकत राल की मात्रा पर निर्भर करती है - यह जितना कम होगा, उतना ही मजबूत होगा। आज, एक मिश्रित सामग्री में सभी घटकों के आदर्श अनुपात को प्राप्त करने के लिए, मोल्डिंग तकनीक में लगातार सुधार किया जा रहा है।

मिश्रित सामग्री को ढालने की विधियाँ

मोल्डिंग प्रक्रिया के दौरान, मिश्रित सामग्री के मैट्रिक्स को उसके प्रबलिंग पदार्थ के साथ जोड़ा जाता है, जिसके परिणामस्वरूप एक विशेष उत्पाद का निर्माण किया जा सकता है। मोल्डिंग प्रक्रिया के दौरान थर्मोसेटिंग पॉलिमर मैट्रिसेस गुजरते हैं रासायनिक प्रतिक्रियाइलाज. मोल्डिंग प्रक्रिया के दौरान थर्मोप्लास्टिक पॉलिमर मैट्रिसेस को पिघलाया जाता है और दिए गए आकार में ठोस बनाया जाता है। यह प्रोसेसआमतौर पर होता है कमरे का तापमानऔर सामान्य दबाव.

आज सबसे आम मिश्रण धातु सुदृढीकरण या डामर कंक्रीट वाला सीमेंट है।

संपर्क (मैन्युअल) मोल्डिंग भी है, जिसके कई गंभीर नुकसान हैं। इस विधि से बने उत्पाद में राल की मात्रा अधिक होती है, जो इसे और अधिक नाजुक बना देती है। इसके अलावा, आंतरिक वायु मार्गों से बचते हुए, मैट्रिक्स और मजबूत करने वाले पदार्थ के आदर्श अनुपात को प्राप्त करना, साथ ही उत्पाद की मोटाई को बनाए रखना मुश्किल है।

वैक्यूम बनाने की प्रक्रिया में एक खुले टूलींग का उपयोग शामिल होता है जिसमें मिश्रित घटकों को सिलिकॉन झिल्ली से ढककर रखा जाता है पॉलिमर फिल्म. फिर परिस्थितियों में उपकरण पर वायु - दाबऔर ऊंचे तापमान पर, एक वैक्यूम लगाया जाता है।

समग्र सामग्री

समग्र सामग्री (समग्र, किमी) - एक कृत्रिम रूप से निर्मित विषम निरंतर सामग्री जिसमें दो या दो से अधिक घटक होते हैं जिनके बीच एक स्पष्ट इंटरफ़ेस होता है। अधिकांश कंपोजिट में (लैमिनेट्स के अपवाद के साथ), घटकों को एक मैट्रिक्स में विभाजित किया जा सकता है और इसमें शामिल मजबूत तत्वों को शामिल किया जा सकता है। संरचनात्मक उद्देश्यों के लिए कंपोजिट में, मजबूत करने वाले तत्व आमतौर पर आवश्यक प्रदान करते हैं यांत्रिक विशेषताएंसामग्री (ताकत, कठोरता, आदि), और मैट्रिक्स (या बाइंडर) प्रदान करता है एक साथ काम करनातत्वों को सुदृढ़ करना और उनसे सुरक्षा प्रदान करना यांत्रिक क्षतिऔर आक्रामक रासायनिक वातावरण।

संरचना का यांत्रिक व्यवहार मजबूत करने वाले तत्वों और मैट्रिक्स के गुणों के बीच संबंधों के साथ-साथ उनके बीच के बंधन की ताकत से निर्धारित होता है। सामग्री की प्रभावशीलता और प्रदर्शन इस पर निर्भर करता है सही चुनावमूल घटकों और उनके संयोजन की तकनीक को उनकी मूल विशेषताओं को बनाए रखते हुए घटकों के बीच एक मजबूत संबंध सुनिश्चित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है।

प्रबलिंग तत्वों और मैट्रिक्स के संयोजन के परिणामस्वरूप, संरचना के गुणों का एक परिसर बनता है, न केवल प्रतिबिंबित करता है प्रारंभिक विशेषताएँइसके घटक, लेकिन इसमें वे गुण भी शामिल हैं जो पृथक घटकों के पास नहीं हैं। विशेष रूप से, मजबूत करने वाले तत्वों और मैट्रिक्स के बीच इंटरफेस की उपस्थिति से सामग्री की दरार प्रतिरोध में काफी वृद्धि होती है, और रचनाओं में, सजातीय धातुओं के विपरीत, स्थैतिक ताकत में वृद्धि से कमी नहीं होती है, लेकिन, एक नियम के रूप में, फ्रैक्चर क्रूरता विशेषताओं में वृद्धि।

रचना बनाने के लिए, विभिन्न प्रकार के प्रबलिंग फिलर्स और मैट्रिसेस का उपयोग किया जाता है। ये हैं गेटिनैक्स और टेक्स्टोलाइट (थर्मोसेटिंग गोंद से चिपके कागज या कपड़े से बने लेमिनेटेड प्लास्टिक), कांच और ग्रेफाइट प्लास्टिक (कांच या ग्रेफाइट से बने कपड़े या घाव के फाइबर, संसेचित एपॉक्सी चिपकने वाले), प्लाईवुड... ऐसी सामग्रियां हैं जिनमें उच्च शक्ति वाले मिश्र धातुओं के पतले फाइबर एल्यूमीनियम द्रव्यमान से भरे होते हैं। बुलट सबसे पुरानी मिश्रित सामग्रियों में से एक है। इसमें, उच्च-कार्बन स्टील की पतली परतें (कभी-कभी धागे) नरम कम-कार्बन लोहे के साथ "चिपकाई" जाती हैं।

में हाल ही मेंसामग्री वैज्ञानिक निर्माण के लिए अधिक सुविधाजनक और इसलिए अधिक कुशल बनाने के लक्ष्य के साथ प्रयोग कर रहे हैं सस्ती सामग्री. एक ही द्रव्यमान में चिपकी हुई स्व-विकसित क्रिस्टलीय संरचनाओं का अध्ययन किया जा रहा है बहुलक गोंद(पानी में घुलनशील चिपकने वाले पदार्थों के साथ सीमेंट), छोटे मजबूत फाइबर के साथ थर्माप्लास्टिक रचनाएँ, आदि।

कंपोजिट का वर्गीकरण

कंपोजिट को आमतौर पर मजबूत करने वाले भराव के प्रकार के अनुसार वर्गीकृत किया जाता है:

• रेशेदार (मजबूत करने वाला घटक - रेशेदार संरचनाएं);
• स्तरित;
• भरा हुआ प्लास्टिक (मजबूत करने वाला घटक - कण)
  • थोक (सजातीय),
  • कंकाल (एक बांधने की मशीन से भरी प्रारंभिक संरचनाएं)।

मिश्रित सामग्री के लाभ

सीएम का मुख्य लाभ यह है कि सामग्री और संरचना एक साथ बनाई जाती है। एक अपवाद प्रीप्रेग है, जो संरचनाओं के निर्माण के लिए अर्ध-तैयार उत्पाद हैं। यह तुरंत निर्धारित करने योग्य है कि सीएम इन कार्यों को करने के लिए बनाए गए हैं, और तदनुसार सभी संभावित लाभ शामिल नहीं हो सकते हैं, लेकिन एक नया कंपोजिट डिजाइन करते समय, इंजीनियर इसे ऐसी विशेषताएं देने के लिए स्वतंत्र है जो पारंपरिक सामग्रियों की विशेषताओं से काफी बेहतर हैं। किसी दिए गए तंत्र में दिया गया उद्देश्य, लेकिन किसी भी अन्य पहलू में उनसे कमतर। इसका मतलब यह है कि सीएम हर चीज में पारंपरिक सामग्री से बेहतर नहीं हो सकता है, यानी प्रत्येक उत्पाद के लिए इंजीनियर सब कुछ करता है आवश्यक गणनाऔर उसके बाद ही उत्पादन के लिए सामग्रियों के बीच इष्टतम का चयन करता है।

• उच्च विशिष्ट शक्ति (शक्ति 3500 एमपीए)
• उच्च कठोरता (लोचदार मापांक 130…140 - 240 जीपीए)
• उच्च पहनने का प्रतिरोध
• उच्च थकान शक्ति
• सीएम से आयामी रूप से स्थिर संरचनाओं का निर्माण संभव है
• आसानी

इसके अलावा, कंपोजिट के विभिन्न वर्गों के एक या अधिक फायदे हो सकते हैं। कुछ लाभ एक साथ प्राप्त नहीं किये जा सकते.

मिश्रित सामग्री के नुकसान

कंपोजिट मटेरियलपर्याप्त है एक बड़ी संख्या कीनुकसान जो उनके प्रसार में बाधा डालते हैं।

उच्च कीमत

सीएम की उच्च लागत उत्पादन की उच्च ज्ञान तीव्रता, विशेष महंगे उपकरण और कच्चे माल का उपयोग करने की आवश्यकता के कारण है, और इसलिए विकसित की गई है औद्योगिक उत्पादनऔर देश का वैज्ञानिक आधार।

गुणों की अनिसोट्रॉपी

कम प्रभाव शक्ति

उच्च विशिष्ट मात्रा

हाइज्रोस्कोपिसिटी

सीएम उच्च भेदन क्षमता वाले अन्य तरल पदार्थों को भी अवशोषित कर सकता है, उदाहरण के लिए, विमानन केरोसिन।

विषाक्तता

ऑपरेशन के दौरान, सीएम ऐसे धुएं का उत्सर्जन कर सकते हैं जो अक्सर जहरीले होते हैं। यदि सीएम का उपयोग उन उत्पादों को बनाने के लिए किया जाता है जो मनुष्यों के करीब स्थित होंगे (बोइंग 787 ड्रीमलाइनर का समग्र धड़ ऐसे उदाहरण के रूप में काम कर सकता है), तो सामग्री को मंजूरी देने के लिए मनुष्यों पर सीएम घटकों के प्रभावों पर अतिरिक्त शोध की आवश्यकता है सीएम के निर्माण में उपयोग किया जाता है।

कम परिचालन दक्षता

मिश्रित सामग्रियों में कम परिचालन विनिर्माण क्षमता, कम रख-रखाव और कम क्षमता होती है उच्च लागतसंचालन। यह विशेष श्रम-गहन तरीकों का उपयोग करने की आवश्यकता के कारण है, विशेष उपकरणसीएम से वस्तुओं के संशोधन और मरम्मत के लिए। अक्सर, सीएम से बनी वस्तुएं किसी भी संशोधन या मरम्मत के अधीन नहीं होती हैं।

उपयोग के क्षेत्र

उपभोक्ता वस्तुओं

विशेषता

इस तकनीक का उपयोग स्टील-रबर घर्षण जोड़े में सतहों पर अतिरिक्त सुरक्षात्मक कोटिंग बनाने के लिए किया जाता है। प्रौद्योगिकी का उपयोग आपको सील और शाफ्ट के कर्तव्य चक्र को बढ़ाने की अनुमति देता है औद्योगिक उपकरणजलीय वातावरण में काम करना।

समग्र सामग्रियों में कई कार्यात्मकताएं शामिल होती हैं उत्कृष्ट सामग्री. बुनियाद अकार्बनिक सामग्रीइसमें विभिन्न योजकों के साथ संशोधित मैग्नीशियम, लोहा और एल्यूमीनियम सिलिकेट होते हैं। इन सामग्रियों में चरण परिवर्तन काफी उच्च स्थानीय भार पर होता है, जो धातु की अंतिम ताकत के करीब होता है। इस मामले में, उच्च स्थानीय भार वाले क्षेत्र में सतह पर एक उच्च शक्ति वाली धातु-सिरेमिक परत बनती है, जिसके कारण धातु की सतह की संरचना को बदलना संभव होता है।

• सैन्य उपकरणों के लिए कवच

साहित्य

• वासिलिव वी.वी. मिश्रित सामग्रियों से बनी संरचनाओं के यांत्रिकी। - एम.: मैकेनिकल इंजीनियरिंग, 1988. - 272 पी।
• कार्पिनो डी. एम. समग्र सामग्री। निर्देशिका। - कीव, नौकोवा ड्यूमा

यह सभी देखें

टिप्पणियाँ

लिंक

विकिमीडिया फ़ाउंडेशन. 2010.

देखें अन्य शब्दकोशों में "समग्र सामग्री" क्या है:

समग्र सामग्री दो या दो से अधिक अन्य सामग्रियों, जैसे कंक्रीट, फाइबरग्लास, या प्लाईवुड को मिलाकर बनाई गई संरचना। आमतौर पर, किसी मिश्रित सामग्री के गुण उन सामग्रियों से बेहतर होते हैं जिनसे वह बनाई गई है... वैज्ञानिक और तकनीकी विश्वकोश शब्दकोश

समग्र सामग्री- समग्र विषम संरचना की एक सामग्री, जिसमें कई सजातीय सामग्री (घटक) शामिल हैं। [पीबी 03 576 03] अतिरिक्त जानकारीइंटरनेट पर: http://www.xumuk.ru/encyklopedia/2085.html विषय: पॉलिमर और अन्य सामग्री समानार्थक शब्द... ... तकनीकी अनुवादक मार्गदर्शिका

समग्र सामग्री- 3.3 समग्र सामग्री: एक ऐसी सामग्री जिसमें आधार के रूप में सक्रिय रबर पाउडर, साथ ही संशोधित के लिए लक्षित और कार्यात्मक योजक शामिल हैं डामर कंक्रीट मिश्रण. स्रोत … मानक और तकनीकी दस्तावेज़ीकरण की शर्तों की शब्दकोश-संदर्भ पुस्तक

1. समग्र या संयुक्त सामग्री - भविष्य की सामग्री।

धातुओं की आधुनिक भौतिकी द्वारा हमें उनकी प्लास्टिसिटी, ताकत और इसकी वृद्धि के कारणों को विस्तार से समझाने के बाद, नई सामग्रियों का गहन व्यवस्थित विकास शुरू हुआ। यह संभवतः, पहले से ही कल्पनीय भविष्य में, आज के पारंपरिक मिश्र धातुओं की तुलना में कहीं अधिक ताकत वाली सामग्रियों के निर्माण की ओर ले जाएगा। जिसमें बहुत ध्यान देनास्टील के सख्त होने और एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं की उम्र बढ़ने के पहले से ही ज्ञात तंत्र, गठन प्रक्रियाओं के साथ इन ज्ञात तंत्रों के संयोजन और संयुक्त सामग्री बनाने की कई संभावनाओं पर ध्यान केंद्रित किया जाएगा। फाइबर या फैले हुए ठोस कणों के साथ प्रबलित संयुक्त सामग्री दो आशाजनक रास्ते पेश करती है। अकार्बनिक धातु या कार्बनिक बहुलक मैट्रिक्स में कांच, कार्बन, बोरॉन, बेरिलियम, स्टील या धागे जैसे एकल क्रिस्टल के बेहतरीन उच्च शक्ति वाले फाइबर पेश करने वाले पहले व्यक्ति। इस संयोजन के परिणामस्वरूप, अधिकतम शक्ति को उच्च लोचदार मापांक और कम घनत्व के साथ जोड़ा जाता है। मिश्रित सामग्रियाँ वास्तव में भविष्य की ऐसी सामग्रियाँ हैं।

मिश्रित सामग्री एक संरचनात्मक (धात्विक या गैर-धातु) सामग्री है जिसमें धागे, फाइबर या गुच्छे के रूप में मजबूत करने वाले तत्व होते हैं। टिकाऊ सामग्री. मिश्रित सामग्रियों के उदाहरण: बोरॉन, कार्बन, ग्लास फाइबर, स्ट्रैंड या उन पर आधारित कपड़ों से प्रबलित प्लास्टिक; एल्यूमीनियम को स्टील और बेरिलियम धागों से मजबूत किया गया। घटकों की वॉल्यूमेट्रिक सामग्री को मिलाकर, ताकत, गर्मी प्रतिरोध, लोचदार मापांक, घर्षण प्रतिरोध के आवश्यक मूल्यों के साथ मिश्रित सामग्री प्राप्त करना संभव है, साथ ही आवश्यक चुंबकीय, ढांकता हुआ, रेडियो-अवशोषित और अन्य के साथ रचनाएं बनाना संभव है। विशेष गुण.

2. मिश्रित सामग्री के प्रकार.

2.1. धातु मैट्रिक्स के साथ मिश्रित सामग्री।

समग्र सामग्री या मिश्रित सामग्री में एक धातु मैट्रिक्स (आमतौर पर अल, एमजी, नी और उनके मिश्र धातु) शामिल होते हैं जो उच्च शक्ति वाले फाइबर (रेशेदार सामग्री) या बारीक बिखरे हुए दुर्दम्य कणों से प्रबलित होते हैं जो आधार धातु (फैलाव-मजबूत सामग्री) में नहीं घुलते हैं। . धातु मैट्रिक्स तंतुओं (बिखरे हुए कणों) को एक पूरे में बांधता है। फाइबर (बिखरे हुए कण) और एक बाइंडर (मैट्रिक्स) जो एक या दूसरी संरचना बनाते हैं, समग्र सामग्री कहलाते हैं।

2.2. गैर-धातु मैट्रिक्स के साथ मिश्रित सामग्री।

गैर-धातु मैट्रिक्स वाली मिश्रित सामग्रियों का व्यापक रूप से उपयोग किया गया है। पॉलिमर, कार्बन और सिरेमिक सामग्री. सबसे व्यापक रूप से उपयोग किए जाने वाले पॉलिमर मैट्रिसेस एपॉक्सी, फिनोल-फॉर्मेल्डिहाइड और पॉलियामाइड हैं।
कोक्ड या पाइरोकार्बन कार्बन मैट्रिक्स पायरोलिसिस के अधीन सिंथेटिक पॉलिमर से प्राप्त किए जाते हैं। मैट्रिक्स रचना को बांधता है, उसे आकार देता है। मजबूत करने वाले फाइबर हैं: ग्लास, कार्बन, बोरान, कार्बनिक, व्हिस्कर क्रिस्टल (ऑक्साइड, कार्बाइड, बोराइड, नाइट्राइड और अन्य) पर आधारित, साथ ही धातु (तार), जिनमें उच्च शक्ति और कठोरता होती है।

मिश्रित सामग्रियों के गुण घटकों की संरचना, उनके संयोजन, मात्रात्मक अनुपात और उनके बीच बंधन की ताकत पर निर्भर करते हैं।
सुदृढ़ीकरण सामग्री फाइबर, स्ट्रैंड, धागे, टेप, बहुपरत कपड़े के रूप में हो सकती है।

उन्मुख सामग्रियों में हार्डनर सामग्री 60-80 वॉल्यूम है। %, गैर-उन्मुख में (अलग-अलग रेशों और मूंछों के साथ) - 20-30 वॉल्यूम। %. तंतुओं की ताकत और लोचदार मापांक जितना अधिक होगा, मिश्रित सामग्री की ताकत और कठोरता उतनी ही अधिक होगी। मैट्रिक्स के गुण कतरनी और संपीड़न के तहत संरचना की ताकत और थकान विफलता के प्रतिरोध को निर्धारित करते हैं।

सुदृढीकरण के प्रकार के आधार पर, मिश्रित सामग्रियों को ग्लास फाइबर, कार्बन फाइबर के साथ कार्बन फाइबर, बोरान फाइबर और ऑर्गेनोफाइबर के रूप में वर्गीकृत किया जाता है।

में स्तरित सामग्रीबाइंडर में भिगोए गए फाइबर, धागे, टेप को बिछाने वाले विमान में एक दूसरे के समानांतर रखा जाता है। सपाट परतों को प्लेटों में इकट्ठा किया जाता है। गुण अनिसोट्रोपिक हैं। किसी उत्पाद में काम आने वाली सामग्री के लिए दिशा पर विचार करना महत्वपूर्ण है प्रभावी भार. आइसोट्रोपिक और अनिसोट्रोपिक दोनों गुणों वाली सामग्री बनाना संभव है।
मिश्रित सामग्री के गुणों को अलग-अलग करते हुए, फाइबर को विभिन्न कोणों पर रखा जा सकता है। सामग्री की लचीली और मरोड़ वाली कठोरता उस क्रम पर निर्भर करती है जिसमें पैकेज की मोटाई में परतें बिछाई जाती हैं।

तीन, चार या अधिक धागों के रीइन्फोर्सर्स का उपयोग किया जाता है।
अधिकांश अनुप्रयोगइसमें तीन परस्पर लंबवत धागों की संरचना होती है। रीइन्फोर्सर्स को अक्षीय, रेडियल और परिधीय दिशाओं में स्थित किया जा सकता है।

त्रि-आयामी सामग्री ब्लॉक या सिलेंडर के रूप में किसी भी मोटाई की हो सकती है। लैमिनेटेड कपड़ों की तुलना में भारी कपड़े छीलने की ताकत और कतरनी प्रतिरोध को बढ़ाते हैं। घन के विकर्णों के साथ सुदृढीकरण को विघटित करके चार धागों की एक प्रणाली का निर्माण किया जाता है। चार धागों की संरचना संतुलन वाली है और मुख्य तलों में कतरनी कठोरता बढ़ गई है।
हालाँकि, तीन-दिशात्मक सामग्री बनाने की तुलना में चार-दिशात्मक सामग्री बनाना अधिक कठिन है।

3. मिश्रित सामग्रियों का वर्गीकरण।

3.1. फाइबर मिश्रित सामग्री.

अक्सर मिश्रित सामग्री एक स्तरित संरचना होती है जिसमें प्रत्येक परत बड़ी संख्या में समानांतर निरंतर फाइबर के साथ मजबूत होती है। प्रत्येक परत को कपड़े में बुने गए निरंतर रेशों से भी मजबूत किया जा सकता है जो अंतिम सामग्री के अनुरूप मूल आकार, चौड़ाई और लंबाई है। अक्सर रेशों को त्रि-आयामी संरचनाओं में बुना जाता है।

मिश्रित सामग्री पारंपरिक मिश्र धातुओं से तन्य शक्ति और सहनशक्ति सीमा (50-10% तक), लोचदार मापांक, कठोरता गुणांक और क्रैकिंग के लिए कम संवेदनशीलता के उच्च मूल्यों में भिन्न होती है। मिश्रित सामग्रियों के उपयोग से संरचना की कठोरता बढ़ जाती है और साथ ही इसकी धातु की खपत भी कम हो जाती है।

मिश्रित (रेशेदार) सामग्रियों की ताकत फाइबर के गुणों से निर्धारित होती है; मैट्रिक्स को मुख्य रूप से मजबूत करने वाले तत्वों के बीच तनाव का पुनर्वितरण करना चाहिए। इसलिए, फाइबर की ताकत और लोचदार मापांक मैट्रिक्स की ताकत और लोचदार मापांक से काफी अधिक होना चाहिए।
कठोर सुदृढ़ीकरण फाइबर लोडिंग के दौरान संरचना में उत्पन्न होने वाले तनाव को समझते हैं, जिससे फाइबर अभिविन्यास की दिशा में ताकत और कठोरता मिलती है।

एल्यूमीनियम, मैग्नीशियम और उनके मिश्र धातुओं को मजबूत करने के लिए, बोरान, साथ ही उच्च शक्ति और लोच मापांक वाले दुर्दम्य यौगिकों (कार्बाइड, नाइट्राइड, बोराइड और ऑक्साइड) के फाइबर का उपयोग किया जाता है। उच्च शक्ति वाले स्टील से बने तार का उपयोग अक्सर फाइबर के रूप में किया जाता है।

टाइटेनियम और उसके मिश्र धातुओं के सुदृढीकरण के लिए मोलिब्डेनम तार, नीलमणि फाइबर, सिलिकॉन कार्बाइड और टाइटेनियम बोराइड का उपयोग किया जाता है।

टंगस्टन या मोलिब्डेनम तार के साथ मजबूत करके निकल मिश्र धातुओं के ताप प्रतिरोध को बढ़ाया जाता है। धातु फाइबर का उपयोग उन मामलों में भी किया जाता है जहां उच्च तापीय और विद्युत चालकता की आवश्यकता होती है। उच्च-शक्ति और उच्च-मापांक रेशेदार मिश्रित सामग्री के लिए आशाजनक मजबूती एल्यूमीनियम ऑक्साइड और नाइट्राइड, सिलिकॉन कार्बाइड और नाइट्राइड, बोरोन कार्बाइड, आदि से बनी मूंछें हैं।

के लिए समग्र सामग्री धातु आधारइनमें उच्च शक्ति और गर्मी प्रतिरोध होता है, साथ ही वे कम-प्लास्टिसिटी वाले होते हैं। हालाँकि, मिश्रित सामग्रियों में फाइबर मैट्रिक्स में शुरू हुई दरारों के फैलने की दर को कम कर देते हैं, और अचानक भंगुर विफलता लगभग पूरी तरह से गायब हो जाती है। विशेष फ़ीचररेशेदार एकअक्षीय मिश्रित सामग्री अनिसोट्रोपिक हैं यांत्रिक विशेषताएंतंतुओं के साथ-साथ और तनाव सांद्रक के प्रति कम संवेदनशीलता।

तनाव क्षेत्रों के साथ प्रतिरोध क्षेत्र का मिलान करके गुणों को अनुकूलित करने के लिए भागों को डिजाइन करते समय फाइबर मिश्रित सामग्री के गुणों की अनिसोट्रॉपी को ध्यान में रखा जाता है।

बोरान, सिलिकॉन कार्बाइड, टाइटेनियम डोबोराइड और एल्यूमीनियम ऑक्साइड के निरंतर दुर्दम्य फाइबर के साथ एल्यूमीनियम, मैग्नीशियम और टाइटेनियम मिश्र धातुओं के सुदृढीकरण से गर्मी प्रतिरोध में काफी वृद्धि होती है। मिश्रित सामग्रियों की एक विशेषता बढ़ते तापमान के साथ समय के साथ नरम होने की कम दर है।

एक- और दो-आयामी सुदृढीकरण के साथ मिश्रित सामग्रियों का मुख्य नुकसान इंटरलेयर कतरनी और अनुप्रस्थ टूट-फूट के लिए कम प्रतिरोध है। वॉल्यूमेट्रिक सुदृढीकरण वाली सामग्रियों में यह नहीं होता है।

3.2. फैलाव-मजबूत मिश्रित सामग्री।

रेशेदार मिश्रित सामग्रियों के विपरीत, फैलाव-मजबूत मिश्रित सामग्रियों में मैट्रिक्स मुख्य भार वहन करने वाला तत्व है, और बिखरे हुए कण इसमें अव्यवस्थाओं की गति को रोकते हैं।
10-500 एनएम के कण आकार के साथ 100-500 एनएम के बीच की औसत दूरी और मैट्रिक्स में उनके समान वितरण के साथ उच्च शक्ति प्राप्त की जाती है।
मजबूती और गर्मी प्रतिरोध, मजबूत करने वाले चरणों की वॉल्यूमेट्रिक सामग्री के आधार पर, एडिटिविटी के नियम का पालन नहीं करते हैं। दूसरे चरण की इष्टतम सामग्री विभिन्न धातुओं के लिए अलग-अलग होती है, लेकिन आमतौर पर 5-10 वोल्ट से अधिक नहीं होती है। %.

स्थिर दुर्दम्य यौगिकों (थोरियम, हेफ़नियम, येट्रियम, के ऑक्साइड) का उपयोग जटिल संबंधऑक्साइड और दुर्लभ पृथ्वी धातु), मैट्रिक्स धातु में अघुलनशील, सामग्री की उच्च शक्ति को 0.9-0.95 टी तक बनाए रखने की अनुमति देता है। इस संबंध में, ऐसी सामग्रियों का उपयोग अक्सर गर्मी प्रतिरोधी के रूप में किया जाता है। प्रौद्योगिकी में प्रयुक्त अधिकांश धातुओं और मिश्र धातुओं के आधार पर फैलाव-मजबूत मिश्रित सामग्री प्राप्त की जा सकती है।

सबसे व्यापक रूप से उपयोग किए जाने वाले एल्यूमीनियम-आधारित मिश्र धातु एसएपी (सिन्डर्ड एल्यूमीनियम पाउडर) हैं।

इन सामग्रियों का घनत्व एल्यूमीनियम के घनत्व के बराबर है, वे संक्षारण प्रतिरोध में इससे कमतर नहीं हैं और 250-500 डिग्री सेल्सियस के तापमान रेंज में संचालन करते समय टाइटेनियम और संक्षारण प्रतिरोधी स्टील्स को भी प्रतिस्थापित कर सकते हैं। दीर्घकालिक ताकत के मामले में वे विकृत लोगों से बेहतर हैं। एल्यूमीनियम मिश्र धातु. 500 डिग्री सेल्सियस पर मिश्र धातु एसएपी-1 और एसएपी-2 की दीर्घकालिक ताकत 45-55 एमपीए है।

निकल फैलाव-मजबूत सामग्रियों में काफी संभावनाएं हैं।
2-3 वोल्ट वाले निकेल-आधारित मिश्र धातुओं में उच्चतम ताप प्रतिरोध होता है। % थोरियम डाइऑक्साइड या हेफ़नियम डाइऑक्साइड। इन मिश्र धातुओं का मैट्रिक्स आमतौर पर Ni + 20% Cr, Ni + 15% Mo, Ni + 20% Cr और Mo का ठोस घोल होता है। मिश्रधातु VDU-1 (थोरियम डाइऑक्साइड से मजबूत निकेल), VDU-2 (हेफ़नियम डाइऑक्साइड से मजबूत निकेल) और VD-3 (Ni + 20% Cr मैट्रिक्स, थोरियम ऑक्साइड से मजबूत) का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। इन मिश्र धातुओं में उच्च ताप प्रतिरोध होता है। फैलाव-मजबूत मिश्रित सामग्री, रेशेदार सामग्री की तरह, बढ़ते तापमान और किसी दिए गए तापमान पर एक्सपोज़र की अवधि के साथ नरम होने के लिए प्रतिरोधी होती है।

3.3. फ़ाइबरग्लास.

फ़ाइबरग्लास एक संरचना है जिसमें सिंथेटिक रेज़िन होता है, जो एक बाइंडर और ग्लास फ़ाइबर भराव होता है। सतत या लघु ग्लास फाइबर का उपयोग भराव के रूप में किया जाता है। फाइबरग्लास की ताकत इसके व्यास में कमी के साथ तेजी से बढ़ती है (असमानताओं और मोटे वर्गों में होने वाली दरारों के प्रभाव के कारण)। फ़ाइबरग्लास के गुण इसकी संरचना में क्षार सामग्री पर भी निर्भर करते हैं; सबसे अच्छा प्रदर्शनएलुमिनोबोरोसिलिकेट संरचना के क्षार-मुक्त गिलासों में।

गैर-उन्मुख ग्लास फाइबर में भराव के रूप में छोटे फाइबर होते हैं। यह आपको धातु सुदृढीकरण का उपयोग करके जटिल आकृतियों के हिस्सों को दबाने की अनुमति देता है। यह सामग्री प्रेस पाउडर और यहां तक ​​कि फाइबर की तुलना में बहुत अधिक आइसोटोपिक ताकत विशेषताओं के साथ प्राप्त की जाती है। इस सामग्री के प्रतिनिधि AG-4V ग्लास फाइबर, साथ ही DSV (मीटर्ड ग्लास फाइबर) हैं, जिनका उपयोग बिजली विद्युत भागों, मैकेनिकल इंजीनियरिंग भागों (स्पूल वाल्व, पंप सील, आदि) के निर्माण के लिए किया जाता है। बाइंडर के रूप में असंतृप्त पॉलिस्टर का उपयोग करते समय, प्रीमिक्स पीएससी (पेस्टी) और प्रीप्रेग एपी और पीपीएम (ग्लास मैट पर आधारित) प्राप्त होते हैं। प्रीप्रेग का उपयोग बड़े आकार के उत्पादों के लिए किया जा सकता है सरल आकार(कार बॉडी, नावें, उपकरण बॉडी, आदि)।

ओरिएंटेड ग्लास फाइबर में लंबे फाइबर के रूप में एक भराव होता है, जो ओरिएंटेड व्यक्तिगत स्ट्रैंड में व्यवस्थित होता है और एक बाइंडर के साथ सावधानीपूर्वक चिपकाया जाता है। यह फाइबरग्लास की उच्च मजबूती सुनिश्चित करता है।

फ़ाइबरग्लास -60 से 200 डिग्री सेल्सियस के साथ-साथ तापमान पर भी काम कर सकता है उष्णकटिबंधीय स्थितियाँ, बड़े जड़त्वीय अधिभार का सामना करें।
दो वर्ष तक उम्र बढ़ने पर, उम्र बढ़ने का गुणांक K = 0.5-0.7 होता है।
आयनित विकिरणउनके यांत्रिक और विद्युत गुणों पर बहुत कम प्रभाव पड़ता है। इनका उपयोग सुदृढीकरण और धागे के साथ उच्च शक्ति वाले भागों का उत्पादन करने के लिए किया जाता है।

3.4. कार्बन फाइबर.

कार्बन फाइबर (कार्बन फाइबर) एक पॉलिमर बाइंडर (मैट्रिक्स) और कार्बन फाइबर (कार्बन फाइबर) के रूप में मजबूत करने वाले एजेंटों से युक्त संरचनाएं हैं।

उच्च बंधन ऊर्जा सी-सी कार्बनफाइबर उन्हें बहुत उच्च तापमान (2200 डिग्री सेल्सियस तक तटस्थ और कम करने वाले वातावरण में) पर ताकत बनाए रखने की अनुमति देते हैं, साथ ही साथ कम तामपान. रेशे सतह के ऑक्सीकरण से बचाते हैं सुरक्षात्मक लेप(पाइरोलाइटिक)। ग्लास फाइबर के विपरीत, कार्बन फाइबर को बाइंडर द्वारा खराब तरीके से गीला किया जाता है
(कम सतह ऊर्जा), इसलिए वे नक़्क़ाशीदार हैं। इसी समय, उनकी सतह पर कार्बोक्सिल समूह की सामग्री के संदर्भ में कार्बन फाइबर की सक्रियता की डिग्री बढ़ जाती है। कार्बन फाइबर प्रबलित प्लास्टिक की इंटरलेयर कतरनी ताकत 1.6-2.5 गुना बढ़ जाती है। TiO, AlN और SiN फिलामेंटरी क्रिस्टल के विसराइजेशन का उपयोग किया जाता है, जिसके परिणामस्वरूप इंटरलेयर कठोरता में 2 गुना और ताकत में 2.8 गुना वृद्धि होती है। स्थानिक रूप से प्रबलित संरचनाओं का उपयोग किया जाता है।

बाइंडर्स सिंथेटिक पॉलिमर (पॉलिमर कार्बन फाइबर) हैं; पायरोलिसिस (कोक्ड कार्बन फाइबर) के अधीन सिंथेटिक पॉलिमर; पायरोलाइटिक कार्बन (पाइरोकार्बन कार्बन फाइबर)।

एपॉक्सीफेनॉल कार्बन फाइबर प्रबलित KMU-1l, कार्बन टेप के साथ प्रबलित, और KMU-1u रस्सी पर, मूंछों से विकराइज्ड, 200 डिग्री सेल्सियस तक के तापमान पर लंबे समय तक काम कर सकता है।

कार्बन फाइबर फाइबर KMU-3 और KMU-2l का उत्पादन एपॉक्सीनिलिन-फॉर्मेल्डिहाइड बाइंडर का उपयोग करके किया जाता है; इनका उपयोग 100 डिग्री सेल्सियस तक के तापमान पर किया जा सकता है; वे तकनीकी रूप से सबसे उन्नत हैं। कार्बन फाइबर KMU-2 और
पॉलीमाइड बाइंडर पर आधारित KMU-2l का उपयोग तापमान पर किया जा सकता है
300 डिग्री सेल्सियस.

कार्बन फाइबर उच्च सांख्यिकीय और गतिशील थकान प्रतिरोध द्वारा प्रतिष्ठित होते हैं और इस संपत्ति को सामान्य और बहुत कम तापमान पर बनाए रखते हैं ( उच्च तापीय चालकताफाइबर आंतरिक घर्षण के कारण सामग्री को स्वयं गर्म होने से रोकते हैं)। वे जल और रसायन प्रतिरोधी हैं। हवा के संपर्क में आने के बाद, एक्स-रे और ई लगभग नहीं बदलते हैं।

कार्बन फाइबर प्रबलित प्लास्टिक की तापीय चालकता फाइबरग्लास प्रबलित प्लास्टिक की तापीय चालकता से 1.5-2 गुना अधिक है। उनके पास निम्नलिखित विद्युत गुण हैं: = 0.0024-0.0034 ओम सेमी (फाइबर के साथ); ? = 10 और tg =0.001 (10 हर्ट्ज की वर्तमान आवृत्ति पर)।

कार्बन फाइबरग्लास में कार्बन के साथ-साथ ग्लास फाइबर भी होते हैं, जिससे सामग्री की लागत कम हो जाती है।

3.5. कार्बन मैट्रिक्स के साथ कार्बन फाइबर.

कोक्ड सामग्री पारंपरिक पॉलिमर कार्बन फाइबर से उत्पन्न होती है जो निष्क्रिय या कम करने वाले वातावरण में पायरोलिसिस के अधीन होती है। 800-1500 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर, कार्बोनाइज्ड फाइबर बनते हैं, 2500-3000 डिग्री सेल्सियस पर, ग्रेफाइटाइज्ड कार्बन फाइबर बनते हैं। पाइरोकार्बन सामग्री प्राप्त करने के लिए, हार्डनर को उत्पाद के आकार के अनुसार बिछाया जाता है और भट्टी में रखा जाता है जिसमें गैसीय हाइड्रोकार्बन (मीथेन) डाला जाता है। एक निश्चित व्यवस्था (तापमान 1100 डिग्री सेल्सियस और अवशिष्ट दबाव 2660 Pa) के तहत, मीथेन विघटित हो जाता है और परिणामी पायरोलाइटिक कार्बन सुदृढीकरण फाइबर पर जमा हो जाता है, जिससे वे जुड़ जाते हैं।

बाइंडर के पायरोलिसिस के दौरान बनने वाले कोक में कार्बन फाइबर के साथ उच्च आसंजन शक्ति होती है। इस संबंध में, मिश्रित सामग्री में उच्च यांत्रिक और विभक्ति गुण और थर्मल शॉक का प्रतिरोध होता है।

केयूपी-वीएम प्रकार के कार्बन मैट्रिक्स के साथ कार्बन फाइबर विशेष ग्रेफाइट्स की तुलना में ताकत और प्रभाव शक्ति में 5-10 गुना अधिक है; जब निष्क्रिय वातावरण और वैक्यूम में गर्म किया जाता है, तो यह 2200 तक ताकत बरकरार रखता है
डिग्री सेल्सियस, 450 डिग्री सेल्सियस पर हवा में ऑक्सीकरण होता है और एक सुरक्षात्मक कोटिंग की आवश्यकता होती है।
कार्बन मैट्रिक्स के साथ एक कार्बन फाइबर मिश्रित का घर्षण गुणांक उच्च (0.35-0.45) है, और घिसाव कम है (ब्रेकिंग के लिए 0.7-1 माइक्रोन)।

3.6. बोरोन फाइबर.

बोरॉन फाइबर एक पॉलिमर बाइंडर और मजबूत बनाने वाले - बोरॉन फाइबर की संरचना हैं।

बोरोन फाइबर की विशेषता उच्च संपीड़न, कतरनी और कतरनी ताकत, कम रेंगना है। उच्च कठोरताऔर लोचदार मापांक, तापीय चालकता और विद्युत चालकता। बोरान फाइबर की सेलुलर माइक्रोस्ट्रक्चर मैट्रिक्स इंटरफ़ेस पर उच्च कतरनी ताकत प्रदान करती है।

निरंतर बोरॉन फाइबर के अलावा, जटिल बोरॉन ग्लास नाइट्रेट का उपयोग किया जाता है, जिसमें कई समानांतर बोरॉन फाइबर को ग्लास फाइबर से बुना जाता है, जो आयामी स्थिरता प्रदान करता है। बोरॉन ग्लास धागे का उपयोग इसे आसान बनाता है तकनीकी प्रक्रियासामग्री का उत्पादन.

संशोधित एपॉक्सी और पॉलीमाइड बाइंडर्स का उपयोग बोरॉन फाइबर नाइट्रेट के उत्पादन के लिए मैट्रिक्स के रूप में किया जाता है। बोरोन फाइबर KMB-1 और
KMB-1k को 200 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर दीर्घकालिक संचालन के लिए डिज़ाइन किया गया है; KMB-3 और KMB-3k की आवश्यकता नहीं है उच्च दबावप्रसंस्करण के दौरान और 100 डिग्री सेल्सियस से अधिक नहीं तापमान पर काम कर सकता है; KMB-2k 300 डिग्री सेल्सियस पर चालू है।

बोरोन फाइबर में उच्च थकान प्रतिरोध होता है, ये विकिरण, पानी के प्रति प्रतिरोधी होते हैं। ऑर्गेनिक सॉल्वेंटऔर ईंधन और स्नेहक।

3.7. ऑर्गेनोफाइबर।

ऑर्गेनोफाइबर मिश्रित सामग्री हैं जिसमें सिंथेटिक फाइबर के रूप में पॉलिमर बाइंडर और रीइन्फोर्सर्स (फिलर्स) शामिल होते हैं। ऐसी सामग्रियों में कम द्रव्यमान, अपेक्षाकृत उच्च विशिष्ट शक्ति और कठोरता होती है, और वैकल्पिक भार और तापमान में अचानक परिवर्तन की कार्रवाई के तहत स्थिर होती हैं। सिंथेटिक फाइबर के लिए, कपड़ा प्रसंस्करण के दौरान ताकत का नुकसान छोटा है; वे क्षति के प्रति असंवेदनशील हैं.

ऑर्गेनोफाइबर के लिए, स्ट्रॉन्गर और बाइंडर के रैखिक विस्तार के लोचदार मापांक और तापमान गुणांक के मान करीब हैं।
फाइबर में बाइंडर घटकों का प्रसार और उनके बीच रासायनिक संपर्क होता है। सामग्री की संरचना दोष रहित है. सरंध्रता 1-3% (अन्य सामग्रियों में 10-20%) से अधिक नहीं होती है। इसलिए अंग तंतुओं के यांत्रिक गुणों की स्थिरता अचानक आया बदलावतापमान, प्रभाव और चक्रीय भार। प्रभाव की शक्तिउच्च (400-700 kJ/mI)। इन सामग्रियों का नुकसान उनकी अपेक्षाकृत कम संपीड़न शक्ति और उच्च रेंगना (विशेषकर लोचदार फाइबर के लिए) है।

कार्बनिक रेशे आक्रामक वातावरण और आर्द्र उष्णकटिबंधीय जलवायु के प्रति प्रतिरोधी हैं; ढांकता हुआ गुण उच्च और तापीय चालकता कम है। अधिकांश ऑर्गेनोफाइबर 100-150 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर लंबे समय तक काम कर सकते हैं, और पॉलीमाइड बाइंडर और पॉलीऑक्साडियाज़ोल फाइबर पर आधारित - 200-300 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर।

संयुक्त सामग्रियों में सिंथेटिक फाइबर के साथ-साथ खनिज फाइबर (ग्लास, कार्बन फाइबर और बोरान फाइबर) का उपयोग किया जाता है। ऐसी सामग्रियों में अधिक ताकत और कठोरता होती है।

4. मिश्रित सामग्रियों के उपयोग की आर्थिक दक्षता।

मिश्रित सामग्रियों के अनुप्रयोग के क्षेत्र सीमित नहीं हैं। इनका उपयोग विमानन में अत्यधिक भार वाले विमान भागों (स्किन, स्पार्स, रिब्स, पैनल इत्यादि) और इंजन (कंप्रेसर ब्लेड और टर्बाइन इत्यादि) के लिए किया जाता है। अंतरिक्ष प्रौद्योगिकीहीटिंग के अधीन उपकरणों की बिजली संरचनाओं के घटकों के लिए, ऑटोमोटिव उद्योग में कठोर तत्वों, पैनलों के लिए, खनन उद्योग में बॉडी, स्प्रिंग्स, फ्रेम, बॉडी पैनल, बंपर इत्यादि को हल्का करने के लिए (ड्रिलिंग उपकरण, कंबाइन हार्वेस्टर के हिस्से) आदि), सिविल इंजीनियरिंग में (पुल स्पैन, ऊंची इमारतों की पूर्वनिर्मित संरचनाओं के तत्व, आदि) और राष्ट्रीय अर्थव्यवस्था के अन्य क्षेत्रों में।

मिश्रित सामग्रियों का उपयोग इंजन, ऊर्जा और परिवहन प्रतिष्ठानों की शक्ति बढ़ाने और मशीनों और उपकरणों के वजन को कम करने में एक नई गुणात्मक छलांग प्रदान करता है।

अर्ध-तैयार उत्पादों और मिश्रित सामग्रियों से उत्पाद बनाने की तकनीक काफी अच्छी तरह से विकसित है।

गैर-धातु मैट्रिक्स वाली मिश्रित सामग्री, अर्थात् पॉलिमर कार्बन फाइबर, का उपयोग जहाज निर्माण और ऑटोमोटिव उद्योगों (कार बॉडी, चेसिस) में किया जाता है। प्रोपलर्स); इनसे बियरिंग, हीटिंग पैनल, खेल उपकरण और कंप्यूटर के हिस्से बनाए जाते हैं। उच्च-मापांक कार्बन फाइबर का उपयोग विमान के हिस्सों, रासायनिक उद्योग के लिए उपकरणों के निर्माण के लिए किया जाता है एक्स-रे उपकरणऔर एक दोस्त.

कार्बन मैट्रिक्स वाले कार्बन फाइबर विभिन्न प्रकार के ग्रेफाइट की जगह लेते हैं। इनका उपयोग थर्मल सुरक्षा, विमान ब्रेक डिस्क और रासायनिक रूप से प्रतिरोधी उपकरण के लिए किया जाता है।

बोरान फाइबर से बने उत्पादों का उपयोग विमानन और अंतरिक्ष प्रौद्योगिकी (प्रोफाइल, पैनल, कंप्रेसर रोटार और ब्लेड, प्रोपेलर ब्लेड और हेलीकॉप्टर ट्रांसमिशन शाफ्ट, आदि) में किया जाता है।

ऑर्गेनोफाइबर का उपयोग विद्युत और रेडियो उद्योग, विमानन प्रौद्योगिकी और ऑटोमोटिव उद्योग में एक इन्सुलेट और संरचनात्मक सामग्री के रूप में किया जाता है; उनका उपयोग पाइप, अभिकर्मकों के लिए कंटेनर, जहाज के पतवार के लिए कोटिंग्स और बहुत कुछ बनाने के लिए किया जाता है।

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