КОМПОЗИЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ (композиты) - многокомпонентные материалы, состоящие из полимерной, металлической, углеродной, керамической или другой матрицы, армированной наполнителями из волокон, нитевидных кристаллов, тонкодисперсных частиц. Путем подбора состава и свойств наполнителя и матрицы (связующего), их соотношения, ориентации наполнителя можно получить материалы с требуемым сочетанием эксплуатационных и технологических свойств.
Компания «ХимТехПолимер» обладает опытом получения различных композиционных материалов.
Наибольшее применение в технике получили композиционные материалы, армированные высокопрочными и высокомодульными непрерывными волокнами. Выбор в пользу конкретных волокон для разрабатываемых композиционных материалов компания "ХимТехПолимер" осуществляет, учитывая весь спектр свойств армирующего материала (стоимость, прочность, химическую устойчивость, термостабильность и т.д.), выбирая наиболее оптимальное их соотношение. При подборе волокон уделяется особое внимание, типу замасливателя, химическому составу и структуре волокон, которые должны обеспечивать надежную работоспособность композитов в условиях их эксплуатации.
Так в строительстве часто используется композиционная арматура, изготовленная из наиболее дешевого и доступного Е-стекла. Данная арматура обладает как рядом недостатков (низкий модуль упругости и невысокая технологичность), так и рядом достоинств (прочнее и легче стальной арматуры). Самым главным ее преимуществом, как преподносится во множестве рекламных проспектов, является коррозионная стойкость. Действительно композитная арматура не ржавеет и не растворяется во многих агрессивных средах, но данный факт не подтверждает ее коррозионную устойчивость. С течением времени при одновременном воздействии даже слабых растворов кислот или щелочей, и небольших механических нагрузок арматура может разрушаться. При этом композиционный материал разрушается локально в виде трещины перпендикулярной оси арматуры. Данный процесс получил название хрупкий излом и фиксируется даже на стержнях изоляторов высоковольтных линий электропередач, находящихся в значительно менее агрессивной среде атмосферной влаги. В композиционной арматуре необходимо применять волокна из щелочестойкого стекла (например, АR – стекло), а в композитных стержнях изоляторов из кислотостойкого (Е-стекло, не содержащее бора или базальтовые волокна).
В данный момент времени на рынке доступны стеклянные, базальтовые, керамические, углеродные, арамидные волокна с очень широким спектром свойств, из которых можно изготавливать композиты с прочностью на растяжение до 3,2 ГПа и модулем упругости до 230 ГПа.
Матрица (связующее) в композиционном материале обеспечивает монолитность материала, передачу и распределение напряжения в наполнителе, определяет тепло-, влаго-, огне- и химическую стойкость. По природе матричного материала различают полимерные, металлические, углеродные, керамические и др. композиты. Наибольшее применение получили композиционные материалы с полимерными связующими. ООО "ХимТехПолимер" имеет опыт разработки, синтеза, модификации и производства полимерных связующих с заданными эксплуатационными свойствами. Вопреки существующим мнениям о коррозионной стойкости композитных материалов, полимерные матрицы в них в зависимости от условий эксплуатации подвержены гидролитической, термической, термоокислительной деструкции, воздействию озона и уф – излучения.
Например, для производства композитной арматуры часто применяют дешевые технологичные полиэфирные смолы или эпоксидные смолы отверждённые ангидридами кислот (не ароматических). Такие связующие подвержены гидролитической деструкции в щелочной среде тела бетона и арматура со временем разрушается.
Кроме того связующее должно обладать рядом технологических свойств (вязкостью, временем гелеобразования, температурой сшивки и т.д.) необходимых для эффективного использования их в производственных операциях при изготовлении композиционных материалов.
Специалисты ООО "ХимТехПолимер" могут подобрать (изготовить) связующее с необходимым набором технологических и физико-химических свойств обеспечивающих надежную работу композиционного материала в условиях эксплуатации.
На фотографиях представлены примеры материалов и оборудования, разработанных и изготовленных специалистами «ХимТехПолимер».
Печь для отверждения композитов
Печь для отверждения композитных стержней
Термостойкие высокопрочные композитные стержни.
Высоковольтные провода