Учебно-методический комплекс дисциплины «Химические технологии композиционных материалов»

КОНСПЕКТЫ ЛЕКЦИЙ

1. 
   Композиционные материалы (2 часа)
   

1. 
   Определение КМ и их признаки.
   
2. 
   Структура КМ.
   

3. 
   История создания КМ.
   

1. 
   Классификация по типу матричного материала.
   

• 
  Полимерные композиционные материалы (ПКМ)
  
• 
  Металлические композиционные материалы (МКМ)
  
• 
  Керамические композиционные материалы (ККМ)
  
• 
  Углерод-углеродные композиционные материалы (УУКМ)
  
• 
  Гибридные композиционные материалы (ГКМ)
  

2. 
   Классификация по структуре армирующего компонента.
   

• 
  Волокнистые композиционные материалы
  
• 
  Дисперсноупрочненные (дисперсноармированные) композиционные материалы
  
• 
  Слоистые композиционные материалы
  
• 
  Наполненные пластики (насыпные и скелетные)
  

3. 
   Классификация по геометрии компонентов.
   

• 
  Материалы с нульмерными компонентами
  
• 
  Материалы с одномерными компонентами
  
• 
  Материалы с двумерными компонентами
  

4. 
   Классификация по расположению компонентов.
   

• 
  Материалы с одноосным (линейным) расположением армирующего компонента
  
• 
  Материалы с двухосным (плоскостным) расположением армирующего компонента
  
• 
  Материалы с трёхосным (объёмным) расположением армирующего компонента
  

5. 
   Классификация по схеме армирования (а).
   

• 
  Изотропные
  
• 
  Анизотропные
  
• 
  Квазиизотропные
  

6. 
   Классификация по схеме армирования (б).
   

• 
  Хаотично-армированные
  
• 
  Одномерно-армированные
  
• 
  Пространственно-армированные
  

2. 
   Компоненты композиционных материалов (5 часов)
   

1. 
   Металлы и сплавы.
   

• 
  Алюминий и его сплавы
  
• 
  Магний и его сплавы
  
• 
  Титан и его сплавы
  
• 
  Медь
  
• 
  Сплавы на основе никеля
  
• 
  Кобальт и его сплавы
  

2. 
   Керамические материалы.
   

• 
  Обычная керамика
  
• 
  Техническая керамика
  
• 
  Конструкционная керамика
  
• 
  Керамики смешанного типа
  
• 
  Керметы
  

1. 
   Определение, свойства и строение полимеров
   
2. 
   Некоторые виды полимерных материалов матриц, их структура, свойства и способы переработки.
   

1. 
   Стеклянные и кварцевые материалы.
   

2. 
   Борные волокна.
   

3. 
   Керамические волокна.
   

1. 
   Органические материалы.
   

2. 
   Углеродные материалы.
   

3. 
   Металлические волокна.
   

4. 
   Нитевидные кристаллы.
   

1. 
   Пряжи (простая, толстая, трощеная, объемная, ровинг)
   
2. 
   Маты
   
3. 
   Ткани и ленты (полотняные, ситцевые, сатиновые, саржевые). Технические характеристики тканей и лент
   
4. 
   Сетки (тканые, вязаные)
   
5. 
   Войлоки
   
6. 
   Сотовые и сэндвичевые конструкции
   

3. 
   Методы производства композиционных материалов и изделий на их основе (6 часов)
   

1. 
   Премиксы
   

2. 
   Препреги
   

1. 
   Твердофазые методы
   

2. 
   Жидкофазные методы.
   

1. 
   Газофазные методы.
   

2. 
   Электролитическое осаждение
   

1. 
   Контактное формование (ручная выкладка, напыление, автоматизированная выкладка).
   
2. 
   Намотка волокном (сухая намотка, мокрая намотка, промежуточная намотка)
   
3. 
   Пропитка при намотке (протягиванием через ванну со связующим, «купающимся» роликом, отжимным роликом, в клиновой или вакуумной камере, под давлением)
   

1. 
   Пропитка (под давлением, в вакууме)
   
2. 
   Формование с эластичной диафрагмой (вакууумное, вакуум-автоклавное, пресс-камерное)
   
3. 
   Прессование в формах (прямое, литьевое, термокомпрессионное)
   
4. 
   Пултрузия. Виды профилей (формующих фильер)
   
5. 
   Формование реактопластов на матрице.
   

1. 
   Керамические композиционные материалы.
   

2. 
   Углерод-углеродные композиционные материалы.
   

3. 
   Варианты гибридных структур.
   

4. 
   Применение композиционных материалов (4 часа)
   

1. 
   Лезвийная обработка (раскрой, резка, вырубка, фрезерование, точение, строгание, сверление, развертывание, зенкерование, нарезание резьбы).
   
2. 
   Абразивная обработка (раскрой, сверление, шлифование, хонингование, притирка).
   
3. 
   Ультразвуковая резка и сверление.
   
4. 
   Лазерная резка и прошивка отверстий.
   
5. 
   Резка струей воды.
   

1. 
   Классификация соединений. Факторы, влияющие на выбор типа соединения.
   
2. 
   Сплошные соединения (клеевые, формовочные, сварные)
   
3. 
   Механические соединения (резьбовые, клепаные, самозаклинивающиеся, сшивные, игольчатые)
   
4. 
   Комбинированные соединения (клееклепаные, клеесшивные, клееигольчатые, клееболтовые и др.)
   

1. 
   Основные механические свойства композиционных материалов.
   
2. 
   Испытание на растяжение.
   
3. 
   Испытание на сжатие.
   
4. 
   Испытание на сдвиг.
   

1. 
   Применение в авиа- и ракетостроении.
   
2. 
   Применение в судостроении.
   
3. 
   Применение в изготовлении товаров массового потребления.