1.Komposiit materjalid on kahest või enamast osast(faasist) koosnevad materjalid.Faaside omadused ja orientatsioon järsult erinev ja kontrollitav.Komposiitmaterjali omadused on ette antud. 2.Üks faasidest kõva ja tugev teine plastne ja elastne. Kõva faasi nim. armatuuriks ja plastset maatriksiks.Omadused ette antud. Armatuur annab tugevuse ja jäikuse ja tagab mehaaniliste omaduste säilimise tööolukorras. Maatriks annab materjalile vormi,monoliitsuse ning tagab koormuse ümberjaotumise armatuuri elementide vahel. 3.KM Kasutusvaldkonna järgi: üldkonstruktiivsed, kuumuskindlad, kuumuspüsivad, antifriktsiooniliste või friktsiooniliste omadustega, löögikindlad, tulekindlad komposiitmaterjalid. 4.Maatriksi järgi: Komposiitmaterjali põhimaterjaliks on reeglina maatriks, mis koos armatuuriga(sagedamini kiududena) võtab vastu koormuse. Kui kiud purunevad deformeerub maatriks plastselt. Komposiitmaterjali maatriksina kasutatakse metalle ja sulamei...
TALLINNA TEHNIKAKÕRGKOOL TALLINN COLLEGE OF ENGINEERING KIUDTUGEVDATUD KOMPOSIITMATERJALID REFERAAT Õppeaines: Tehnomaterjalid I Juhendaja: D. Arensburger Mehaanika teaduskond Õpperühm: MI- 21 Tallinn 2009 MATERJALI OMADUSED SURVEL Õhukeste komposiitlaminaatide survetaluvuse omadusi on suhteliselt raske mõõta tänu proovidetaili külgpidisele rabedusele. On proovitud mitmeid testimismeetodeid ja mitmeid proovidetaili kujusid, et vältida esilekerkivat probleemi. Siinkohal kirjeldaks neist meetoditest kolme. Celanese test: see test on võetud kui standartne surve test ja seda on detailselt kirjeldatud ASTM D3410-87 standardis. Testi põhimõte seisnes sellest et võetakse sirge proovidetail, mille otsetesse kinnitatakse labad. Seejärel asetatakse see koonilise kujuga silindri sisse, mis omakorda sobitatakse täpselt teise vormi sisse mille siseserv...
Materjalitehnolo ogia Materjalitehnoloogia sektor • Eesmärk – olemasolevate toodete omaduste parandamine või uute toodete väljatöötamine; • Seotud traditsiooniliste, nagu looduslik tooraine, põlevkivi • ja/või uute materjalide, nagu tehislikud nanomaterjalid, -pinnakatted, komposiidid, polümeerid rakendamisega erisugustes toodetes; • Peamine rakendusvaldkond – töötlev tööstus; • Ressursside väärindamise valdkonnas kaks suunda: • materjalitehnoloogiad töötlevas tööstuses; • põlevkivi kui loodsuliku ressursi väärindamine. (Arengufond, 2014) 2 Tööstustoodangu mahuindeksi muutus, 2014 ja detsember 2014 (protsenti) Tegevusala 2014
Polü-siloksaanahelaga kautsuk. Temast saadavad kummid nim silikoonkummiks.Sünteetilised kiud: kasutatakse polümeere, mida saab tõmmata peenteks kiududeks. Tähtsamad: polüamiidid, polüester. Poolsünteetilistest polümeeridest kasutatakse atsetaat-tselluloosi. Looduslikud polümee-rid on puuvill, vill jt. Liimid: sobivad polümeerid, kuna neil on hea nakkuvus paljude materjalidega.. 16.Osakestega tugevdatud komposiidid Siin on dispergeeritud faasi osakeste mõõtmed enam-vähem ühesugused erinevates suundades. Suureks loetakse kui nad on suuremad molekulaarsetest mõõtmetest. Nanoosakesed on 10.100nm Suurte teraliste osakestega komposiidid- Plastid--sisaldavad täiteaineid, teise rühma moodustavad betoonid, kus tsemendile on lisatud liiva või killustikku. Komposiitide tugevus sõltub keskkonna materjali ja dispergeeritud faasi osakeste vaheliste sidemete tugevusest
kiire, sest siis tekivad praod. Järgneb põletamine, mis toimub 900-1400 kraadi juures ja sõltub lähtematerjalide koostisest ja detailide vajalikest omadustest. Põletamisel osa alumiiniumsilikaate sulab ja voolab tühemikesse. Jahtumisel see osa klaasistub ning seob omavahel kristalsed osad. Mida kõrgemal temperatuuril põletatakse, seda vähem poore jääb. 25. Osakestega (suurte osakestega ja naoosakestega) tugevdatud komposiidid. Suureks loetakse osakesi siis, kui nad on tunduvalt suuremad molekulaarsetest mõõtmetest. Nanoosakeste korral on nende mõõtmed vahemikus 10-100nm. Suurte teraliste osakestega komposiidid: Plastid: sisaldavad täiteaineid, mis on suurte teraliste osakestega komposiidid. Teise rühma moodutavad betoonid, kus tsemendile on lisatud liiva või killustikku. Komposiitide tugevus sõltub keskkonna materjali ja dispergeeritud faasi osakeste vaheliste sidemete tugevusest.
Ainete klassifikatsioon, Loengud: 12 loengut (iga nädal A V-103) tähistamine ja iseloomustamine (sertifitseerimine). Materjalide Praktikumid: 6 praktilist tööd (üle nädala) loodusteaduste maja 4. oamdused, klassifikatsioon; metallid, keraamika, polümeerid, korrus; komposiidid, kõrgtehnoloogilised ja nanomaterjalid. Harjutustunnid: 4 (üle 2 nädala). 2. Gaasid. Gaasiliste ainete põhiomadused, gaaside segud, veeaur, aururõhk. Gaaside põhiseadused. Reaalsed gaasid, atmosfäär. Mõnede Nõuded: gaaside iseloomustus: CH4, H2S, CO2, freoonid.
Joonis 10. Airbus A-350 Jooniselt on selgelt nähtav tiiva painutus põhjustatud osade elastsuse tõttu, mis on valmistatud komposiitidest. Komposiitist paindlikul tiival on parimad aerodünaamilised omadused. Joonis 11. Komposiitmaterjalid МS-21 lennukis 1. sinine – metall 11 2. oranz - süsinikkiu komposiidid 3. kollane – klassikiu komposiidid 7. KOMPOSIITMATERJALIDE MIINUSED Lisaks mitmetele positiivsetele omadustele, komposiitmaterjalidel on ka üsna palju puudusi, mis piiravad nende levitamist ja kohaldamist. Kõrge hind, sest on vaja kasutada erinevaid kalleid seadmeid ja tooraineid. Madal sitkus põhjustab turvavaru teguri suurendamist. Lisaks sellele, väike sitkus põhjustab komposiitmaterjalidest toodete kõrget vigastamise võimalust ja on suur tõenäosus varjatud
tõmbeteimikutele algpikkuste märkimiseks kasutatav joonlaud oli määrdunud, millest võis olla tingitud ebatäpsus; tõmbeteimikute asend masina vahel võis olla ebatäpne, kuna neid sättisid paika tudengid, kes polnud varem seda teinud. Tõmbetugevus: Tõmbetugevuse katsetulemuste põhjal saan öelda, et kõige suuremat jõudu materjali purunemiseks nõudis teras, sellele järgnesid komposiidid, plastid ning polüestervaik. Plastidest talus suuremat jõudu PMMA, komposiitidest komposiit X. Küll aga, kui võrrelda materjalide eritugevust, on näha, et suure tiheduse tõttu jääb teras komposiitidele alla. Kõige suurema eritugevusega on komposiit X, millele järgnevad komposiit II, ABS, PMMA, ning alles seejärel teras C20. Katkevenivuse näitaja oli suurim ABS-il (57%), millele järgnes teras C20 (14%), kusjuures, terase pikenemiseks võtsin enda mõõdetud tulemuse, kuna tabelis
anda teoreetiliselt parema tulemuse, aga nõuab ka Komposiite kasutatakse laba pöörleva vülli pöörlema kiirusel 30-60 rohkem tööjõudu ja vead on kergemad juhtuma. konstruktsiooni tugevdamiseks pööret minutis. ·Aeglaselt pöörlev võll on kiirelt pöörleva ·Üks kriitiline koht on see, kuidas Komposiidid, mida kasutatakse: võlliga hammasrataste abil ühendatud. Need maatriksmaterjalist ja kiududest laba kinnitada Epoksüvaik eelistati siis kui alustati tõstavad kiirelt pöörleva võlli metalli külge.( Rootor mille külge labad suuremate labade tootmist see annab pöörlemiskiiruse 1000-1800 pöördeni kinnitatakse on metallist) . Just rootori juures parema mehaanilise tulemuslikkuse minutis
Isolatsioonimaterjalid Klaaskiud, kivivill, slakkvill, keraamiline kiud, perliit, vermikuliit, kaltsiumsilikaat, polüstüreen, polüuretaan Põrandakatted PVC, klaaskiud, savi, talk, paekivi, wollastoniit Värvid ja kattematerjalid Plastmassid, talk, savi, paekivi Täite- ja tugevdusmaterjalid Klaaskiud, süsinikkiud, grafiit, aramiidkiud, teflon Friktsioonmaterjalid Poolmetalsed komposiidid, klaaskiud, süsinikkiud,teraskiud, tselluloos, aramiidkiud Tekstiiltooted Klaaskiud, keraamiline kiud, süsinikkiud, aramiidkiud
Pulberlaagrimaterjalid e. pulberantifriktsioonmaterjalid on väikese hõõrdeteguriga poorsed materjalid. Poorid on täidetud vedelate (õlid) või tahkete (grafiit, molübdeensulfiid MoS2 jms.) määretega. Tuntuimad selle grupi materjalid on raud-grafiit, raud-vask, raud- vask-grafiit jt. Pulberhõõrdmaterjalid e. pulberfriktsioonmaterjalid on suure hõõrdeteguriga materjalid kasutamiseks pidurdus- ja sidurdusseadmetes. Sellised, keerulise koostisega komposiidid sisaldavad lisaks metalsele tugevust tagavale põhimaterjalile (Cu, Fe, Ni) tahkeid määrdeid (grafiit, Pb, Sn jt.) ning suurt hõõrdetegurit tagavaid komponente (Al 2O3, SiC, SiO2 jt.). Poorseid pulbermaterjale kasutatakse filtrite, soojusisolatsiooni, pneumolaagrite, poorsete elektroodide jt. toodete tootmisel. On võimalik saada poorseid materjale poorsusega kuni 90%. Elektrikontaktmaterjalid on pulberkomposiidid, mis peavad samaaegselt omama väikest
pulberterased. Pulberlaagrimaterjalid e. pulberantifriktsioonmaterjalid on väikese hõõrdeteguriga poorsed materjalid. Poorid on täidetud vedelate (õlid) või tahkete (grafiit, molübdeensulfiid MoS2 jms.) määretega. Tuntuimad selle grupi materjalid on raud-grafiit, raud-vask, raud-vask- grafiit jt. Pulberhõõrdmaterjalid e. pulberfriktsioonmaterjalid on suure hõõrdeteguriga materjalid kasutamiseks pidurdus- ja sidurdusseadmetes. Sellised, keerulise koostisega komposiidid sisaldavad lisaks metalsele tugevust tagavale põhimaterjalile (Cu, Fe, Ni) tahkeid määrdeid (grafiit, Pb, Sn jt.) ning suurt hõõrdetegurit tagavaid komponente (Al2O3, SiC, SiO2 jt.). Poorseid pulbermaterjale kasutatakse filtrite, soojusisolatsiooni, pneumolaagrite, poorsete elektroodide jt. toodete tootmisel. On võimalik saada poorseid materjale poorsusega kuni 90%. Elektrikontaktmaterjalid on pulberkomposiidid, mis peavad
Põletamisel osa alumosilikaate sulab ja voolab tühimikesse. Jahtumisel see osa klaasistub ning seob omavahel kristalsed osad (peamiselt kvarts). Mida kõrgemal temperatuuril põletatakse, seda rohkem alumosilikaate sulab ning seda vähem jääb materjali sisse poore. Telliseid põletatakse umbes 900 C juures ja nad sisaldavad palju poore. Portselani põletatakse kõrgemal temperatuuril. Paljud keraamilised detailid kaetakse glasuuriga, mis on sisuliselt klaasikiht. 24. Osakestega tugevdatud komposiidid (13.2) Siin on dispergeeritud faasi osakeste mõõtmed enam-vähem ühesugused erinevates suundades. Suureks loetakse osakesi siis, kui nad on tunduvalt suuremad molekulaarsetest mõõtmetest. Nano-osakeste korral on nende mõõtmed vahemikus 10 100 nm. 13.2.1 Suurte teraliste osakestega komposiidid Plastid, mis sisaldavad täiteaineid, on tegelikult suurte teraliste osakestega komposiidid. Teise rühma moodustavad betoonid, kus tsemendile on lisatud liiva või killustikku
Põletamisel osa alumosilikaate sulab ja voolab tühimikesse. Jahtumisel see osa klaasistub ning seob omavahel kristalsed osad (peamiselt kvarts). Mida kõrgemal temperatuuril põletatakse, seda rohkem alumosilikaate sulab ning seda vähem jääb materjali sisse poore. Telliseid põletatakse umbes 900 C juures ja nad sisaldavad palju poore. Portselani põletatakse kõrgemal temperatuuril. Paljud keraamilised detailid kaetakse glasuuriga, mis on sisuliselt klaasikiht. 25. Osakestega tugevdatud komposiidid (13.2) Siin on dispergeeritud faasi osakeste mõõtmed enam-vähem ühesugused erinevates suundades. Suureks loetakse osakesi siis, kui nad on tunduvalt suuremad molekulaarsetest mõõtmetest. Nano-osakeste korral on nende mõõtmed vahemikus 10 100 nm. 13.2.1 Suurte teraliste osakestega komposiidid Plastid, mis sisaldavad täiteaineid, on tegelikult suurte teraliste osakestega komposiidid. Teise rühma moodustavad betoonid, kus tsemendile on lisatud liiva või killustikku
Kõvenemise käigus katkeb üks hapniku side süsinikuga ja ta liidab endaga vesiniku aatomi amiino-rühmast. Tugevalt polaarsete OH-rühmade tõttu nakkub väga tugevalt metallide ja teiste polaarsete ainetega. Polümeerseid kattekihte kasutatakse aluse kaitseks agressiivse keskkonna eest, välimuse parandamiseks ja ka elektroisolatsiooniks. Väga levinud on näiteks PVC katted (plekk-katused, vihmaveesüsteemid jne). 19. Osakestega tugevdatud komposiidid. Siin on dispergeeritud faasi osakeste mõõtmed enam-vähem ühesugused erinevates suundades. Suureks loetakse osakesi siis, kui nad on tunduvalt suuremad molekulaarsetest mõõtmetest. Nano-osakeste korral on nende mõõtmed vahemikus 10 100 nm. 10.2.1 Suurte teraliste osakestega komposiidid Plastid, mis sisaldavad täiteaineid, on tegelikult suurte teraliste osakestega komposiidid. Teise rühma moodustavad betoonid, kus tsemendile on lisatud liiva või killustikku
Põletamisel osa alumosilikaate sulab ja voolab tühimikesse. Jahtumisel see osa klaasistub ning seob omavahel kristalsed osad (peamiselt kvarts). Mida kõrgemal temperatuuril põletatakse, seda rohkem alumosilikaate sulab ning seda vähem jääb materjali sisse poore. Telliseid põletatakse umbes 900oC juures ja nad sisaldavad palju poore. Portselani põletatakse kõrgemal temperatuuril. Paljud keraamilised detailid kaetakse glasuuriga, mis on sisuliselt klaasikiht. 25. Osakestega tugevdatud komposiidid (13.2) Siin on dispergeeritud faasi osakeste mõõtmed enam-vähem ühesugused erinevates suundades. Suureks loetakse osakesi siis, kui nad on tunduvalt suuremad molekulaarsetest mõõtmetest. Nano-osakeste korral on nende mõõtmed vahemikus 10 100 nm. 13.2.1 Suurte teraliste osakestega komposiidid Plastid, mis sisaldavad täiteaineid, on tegelikult suurte teraliste osakestega komposiidid. Teise rühma moodustavad betoonid, kus tsemendile on lisatud liiva või killustikku.
Või vastupidi, lennundus on andnud suure panuse komposiitmaterjalidele. [6] Disainerid püüavad õhusõidukite kaalu vähendada, et parandada konstruktsiooni tugevust, luua samal ajal keerukama kujuga lennuki kerel. See aga vajab rohkem kergsust ja tugevaid materjale. Kasutades erinevaid metallisulameid, tekitab vajaduse leida uusi materjale, mis looks täiesti uusi ja keerukaid disainelemente lennukeil. Sellised materjalid ongi komposiidid. Õhusõidukid ja rakettid said omamoodi uue etapi arenguks. [6] Komposiitmaterjalide omadused sulamite ees: tugevam; roostevaba; kulumiskindlus; ököloogilised omadused; Lennukiehituses kasutatav terve rida komposiitmaterjale: aramiidkiuga kangad kasutatakse põhiliselt valmistamiseks alumine osa kere õhusõiduki mootori pylons. süsiniku kangast kasutatakse valmistamisel juhtpindu, uksed, kapoti
kraadi juures, aga kui on vaja et materjal oleks kõrgel temperatuuril paindlik, siis peab jääma temperatuur alla kõrgemat lubatud tempertuuri. 1.4 Materjal kaetud turbiinide labadel Teadlased on tõestanud, et keraamilised materjalid sobivad hästi tuule turbiinide labade valmistamiseks. Keraamilised materjalid mitte ainult ei talu kõrgemat kuumust kui metallid vaid jääb mehaaniliselt stabiilseks selle protsessi käigus. Keraamilised komposiidid koos nende kiududega kaaluvad kolmandiku tänapäeval metallic sulamist valmistatud turbiini labadest. Kuid sellest materjalist ei ole võimalik nn punuda turbiini labasid. Teadlased proovivad silikoon karbiidist kiudu põimida SiBNC mis annaks tugevuse turbiini labale. Need kiud põimitakse risti, millest üks annab kiule tugevuse ja teine kaitseb kiudu kuuma eest. Kõige lubavam lähenemine keraamiliste kiududele on
kood (NC programm), cnc-tööpinkide omaduste tundmine, õigete terade ja tehnoloogiate valik, võimalik valmistada kiirelt ka väikseid koguseid detaile. Tootlikkus- võimalikult mitu tööoperatsiooni ühe kinnitusega; cnc-tööpinkide hea tundmine/kasutamine, mis võimaldab maksimaalset cnc-tööpingi omaduste ära kasutamist. Kvaliteet- tööpinkide täpsus, cnc- tööpinkide kasutamise oskus, hooldus. CNC pink on arvutiga juhitav masin erinevate kõvade materjalide lõikamiseks nagu puit, komposiidid, alumiinium, teras, plastmass ja vahud. Programmeerija või pingi kasutaja peab valdama pingi kõiki töötluse põhioskusi ja seaduspärasusi, kuna uus tehnika annab ainult täiendavaid töövahendeid töö või selle etapi teostamiseks. Laiemalt võttes on tegu tööpinkide või nende liini automatiseerimisega. Praegusajal mil üha rohkem edastatakse teavet elektroonsel kujul, võidakse ka tootmistegevuses sobitada tehnikat üha ulatuslikumalt ja mitmel tootmistasandil, kasutades
Kummi ja elastomeeri tõlgendus pole alati ühene. Kummi on põhimõtteliselt ristseotud elastomeer. Ajalooliselt nim. kummideks aga just paljusid elastomeere. Kummit iseloomustab väga madal Tk, venitamata olekus on polümeer amorfne. Kasutatakse torude, tihendite jms. valmistamiseks / täiteained:tahm, kriit, pehmendid: õlid, vulkaniseerivad ained, stabilisaatorid, pigmendid jms. - Plastid ( plastik), mis omakorda liigitatakse kompaktplastid, vahtplastid, kiled, komposiidid: laiatarbeplastid on odavamad masstoodangu polümeerid ( PE, PP,PVC), nad on sitked, tugevusomadused ei ole maksimaalsed aga püsivad. Konstruktsiooniplastid on tugevad ja sitked , valdavalt termoplastid. Kasutatakse vormitoodetena. Kilede ja pehmete õõnsate toodete saamiseks sobivad sitked polümeerid (PE,PP,plastifitseeritud PVC, PET, PA ). Vahtplastid on polümeeri ja gaasi komposiidid. Kiumoodustajad on polümeermaterjalid, mille pikkus ületab läbimõõdu vähemalt 100x
(igasugused keraamilised kiud ja osakesed/pulbrid). Al kasutamise eelised -tihedus, elektrijuhtivus, soojusjuhtivus, vanandamine jne. Armatuur parandab täiendab maatriksi omadusi(sõltub armatuuri materjalist, paigutusest ja vormist st näiteks kas on kasutatud pidevaid kiude või lühikesi kiude või mingi muu kujuga osakesi ja kuidas nad materjalis paiknevad -> sellest sõltub komposiidi omaduste erinev väärtus erinevas suunas). Tavaliselt on komposiidid jäigemad, tugevamad, parema kulumiskindlusega kui maatriksmaterjal üksi. Toodetakse neid tahkes faasis pulbermetallurgias, vedela maatriksiga armatuuri immutades ja sulametalli armatuurile pihustades. Näiteks 3M- Al2O3 kiududega komposiidist kõrgepingekaablite kiud(kerged, hea elektrijuhtivusega, pikisuunas tugevad), tõukurvardad võidusõidumootoritesse(40% terasest kergemad, aga jäigemad ja tugevamad ning paremate vibratsiooni summutavate omadustega).
Mõne materjalikeemia kasutuskohad hoones : -kastus: polüuretaan, elastomeerid, fyalaadid, vinüül -isolatsioon: pehmed ja jäigad vahud -piirded, katted: vinüülplast -seinad: vinüülplast, polüetüleen, akrüülaadid, lahustid, polüpropüleen, ftalaadid -torustik: vinüülplast, polüetüleen, akrülonitriil, stüreen, butadieenstüroolkautsuk -aknad: vinüülplast, polükarbonaat, silikoonid, akrülaat - vahelaed/põrandad: sünteetilised vaibad, epoksiid, puit, formaldehüüd, komposiidid, ftalaadid, vinüülplastid -töötasapinnad ruumides: epoksüvaik, puit, formaldehüüd, komposiidid. -ukse ja aknaraamid: epoksüvaik, puit, formaldehüüd, komposiidid Ehitusmaterjalide peamised omadused I Millised omadused iseloomustavad ainet? -Stabiilse aine omadused on määratud: -kindel keemiline koostis; -molekulmass ja struktuur; -molekulidevahelised toimed Milline erinevus karakteerse ja kaasuva aine omaduse vahel?
üksteisega seotud ja võivad seetõttu esineda segus mistahes vahekorras. Klassifikatsioon- Homogeenne- segu, mille koostis on igas ruumipunktis identne- gaasiline, vedel või tahke lahus; näiteks õhk. Heterogeenne segu- segu, mille koostis igas ruumipunktis pole ühesugune, koosneb mitmest eristatavast faasist: emulsioonid, kivimid, pulbrid; näiteks graniit. 9. Tahkete materjalide klassifikatsioon- Metallid; keraamika; polümeerid; komposiidid- 2 või enamat materjali koos; kõrgtehnoloogilised. 10. Materjalide struktuur. Mikrostruktuur- aatomite tasandil struktuur. Makrostruktuur- tähendab mismoodi on seotud suuremad osakesed. Makrostruktuur kihiline - so. halb omadus, sest materjal võib hakata lagunema ja korrodeeruma kihtide vahel. 11. Materjalide omadused: Mehhaaniline- deformatsioon koormuste mõjuljäikus, tugevus jm; Elektriline- elektrijuhtivus, elektrivälja mõju; Termiline- soojusmahtuvus ja juhtivus;
Kasutatakse epolsüüdliime. See koosneb epoksüüdvaigust ja kõvendajast. Nad on vedelead või poolvedelad ained. Kõvendajatena kasutatakse amiine või hapete anhüdriide. Kõvenemise käigus katkeb üks hapniku side süsinikuga ja ta liidab endaga vesiniku aatomi amiinorühmast. Polümeersed kattekihid: kasutatakse aluse kaitseks agressiivse keskkonna eest, välimuse parandamiseks ja elektroisolatsiooniks. Levinud on PVC katted. 19. Osakestega tugevdatud komposiidid. Siin on dispergeeritud faasi osakeste mõõtmed enam-vähem ühesugused erinevates suundades. Suureks loetakse kui nad on suuremad molekulaarsetest mõõtmetest. Nanoosakesed on 10.100nm Suurte teraliste osakestega komposiidid- Plastid--sisaldavad täiteaineid, teise rühma moodustavad betoonid, kus tsemendile on lisatud liiva või killustikku. Komposiitide tugevus sõltub keskkonna materjali ja dispergeeritud faasi osakeste vaheliste sidemete tugevusest
Kvaliteet sõltub oskustest. Vannid paadid, basseinid. Pihustusmeetodipuhul pihustatakse vaigu ja kiu segu. Kuna vaiku on rohkem siis on puuduseks suur mass ja kiu orientatsiooni määrata ei saa. Kiire ja odav iseenesest. 2 TL Mähkimise puhul keerleb vorm ja kiud tõmmatakse ümber vormi. Kiud immutatakse vaigus enne peale kerimist. Saadakse tugevad ja kontrollitud orientatsiooniga komposiidid. Kuivmähkimise puhul kasutatakse preprege, eelimmutatud kangast. Märgmähkimise puhul tehakse seda vahetult enne. Teiplamineerimist kasutatakse palju lennunduses. Robot asetab eelimmutatud ribad. Toimib mähkimisele sarnaselt. Võib ka toimuda erinevatest teibi tükkidest. Pinnageomeetria on taaskord piiranguks. Vaakumvormimise vahe seisneb selles et avaldatakse rõhku või temperatuuri laminaadile. Parem märgumine
Seda kihti püütakse paksendada ja parandada tema kaitseomadusi. Kate on poorne ja ebaühtlane oma paksuselt. Kate on vastupidav neutraalses keskkonnas, kuid laguneb kergesti aluselises keskkonnas. Samuti purustavad selle katte happed, kuid tekitavad alumiiniumiga hea kaitsekihi (eriti kontsentreeritud lämmastikhape). Kaitsekihi teke seletab materjali head korrosioonivastast seisundit. 45. Boorkiud ja nende kasutamine komposiidis. Boorarmatuuriga komposiidid on keskmiselt 1,2...3 korda paremad kui terasarmatuuriga komposiidid. Boorkiudu loetakse suure tugevuse ja väikese tiheduse tõttu perspektiivikaks armeerimismaterjaliks. Boorkiud saadakse BCl3 väljasadestamise teel kuumal volframtraadil, saadud kiu läbimõõt on umbes 100 m. Kuna boor difundeerub volframisse kiiremini kui volfram boori, on volframi südamik suure survepinge mõju all, mis omakorda suurendab kiudude tugevust. Mida peenem kiud, seda tugevam
lähteained Oligomeer (ka prepolümeer) tekib polümerisatsiooni vaheastmena ja koosneb mõnedest korduvatest ühikutest. Ehk siis kui elementaarlülide arvu n kasvades molekuli keemilised omadused muutuvad on tegu protsessis tekkinud oligomeeriga, kui need aga enam ei muutu, siis on tegu juba polümeeriga. 18.Polümeermaterjalid põhitüübid (tabel konspektis lk10) 1)Plastid kompaktplastid, kiled, vahtplastid, komposiidid 2)Kiud *Sünteetilised(tekstiil, koord, polüester, polüamiid) *Modifitseeritud tselluloos (tekstiil) *Looduslik(puuvill,siid, vill) 3)Elastomeerid *Sünteetilised (alkadieenid(auto rehv), polüuretaanid, polüsiloksaanid) *Looduslikud (Hevea brasiliensis) 4)Adhesiivid, pinnakatted, sideained liimid, lakid, värvid, sideained 19.Liimikihi dubleerimine Liim ja lahusti pannakse paberile, lahusti aurub ning siis pannakse paber liimikihiga vahule (nt PU-vaht)
41) Süsinikkomposiitmaterjalid ja nende omadused. Süsinikkomposiitmaterjalide (SKM) kasutuselevõtu on tinginud eelkõige kõrgetemperatuurse tehnika areng: on vaja konstruktsioonmaterjale, mille talituslikud omadused säiluvad kõrgel temperatuuril (üle 1000 °C). Polümeermaatriksiga materjalidel on kõrge eritugevus, kuid nad kaotavad selle juba suhteliselt madalatel temperatuuridel. Metallmaatriksiga komposiidid on rasked, lisaks sellele on nad kallid kas kee- ruka valmistamistehnoloogia või komponentide kõrge hinna tõttu. Sama võib öelda ka traditsiooniliste keraamilise maatriksiga komposiitmaterjalide kohta. Nende asjaolude tõttu pakuvad huvi süsiniku baasil ning süsinikkiududega armeeritud materjalid. Neid on paljudes maades viimase 10...15 aasta jooksul intensiivselt uuritud. Sellistel süsinikkomposiitidel
1.2 Lehtvedrustus Lehed on paketi lehed erineva pikkusega, mis on valmistatud karastatud terasest ja ühendatud rihmaga. Kõige sagedamini variant peatamine keskosas pakett on paigaldatud kere ja auto ja leans seda, ja otsad külge keha abil vallasasja liigestes (rõngad, kummist liigest). On ka teisi mudeleid. Lehtvedru töötab painutamine elastne kiire. Viimasel ajal on kalduvus liikuda multi-leht, mõnikord - valmistatud mittemetall materjalid (komposiidid). peatamisi kaasaegne sõiduautode praktiliselt lehtvedru ei kehti, sest tänu oma paindlikkusele need võimaldavad ettearvamatu pikisuunas on silla juurde suhteliselt väike, kuid piisav, et rikkuda juhitavust suurtel kiirustel. Osaliselt lahendab probleemi, millega lisatakse peatamise jet veojõud, kuid eelistatuimad vedrustuse jäiga antud geomeetria, näiteks kevadel või torsioon. Ainult juhtudel kevadel tänapäeva autod, näiteks auto vedrustus Chevrolet Corvette
6. Mis on materjali struktuur? 7. Materjali struktuuri erinevad astmed? 8. Mis on materjali omadus? 9. Materjalide klassifikatsiooni alused? Klassifikatsioon toimub alati mingi kindla tunnuse alusel, sama ainet võib klassifitseerida eri tunnuste järgi, s.t. aine võib olla eri tunnustega ja kuuluda samaaegselt erinevatesse klassidesse 10. Mis on metallid? 11. Metallide üldiseloomustus? 12. Mis on sulamid? 13. Mis on komposiidid?- lihtne kombinatsioon mitmest eri tüüpi sidemetüübist. 14. Komposiitmaterjalide kujundamise alused? 15. Mis on polümeermaterjalid? 16. Polümeermaterjalide üldiseloomustus? 17. Milles seisneb pooljuhtmaterjalide omapära? iseloomustab suur parameetrite tundlikkus väga väikeste lisandi sisalduste suhtes 18. Mis määrab ära materjalide kasutamise astme? 1. Aatomsideme astmed? 2. Millised on tugevad ehk esmased sidemed? Iooniline, koovalentne ja metalliline side 3
ettevalmistatud proovi, elementide poolkvantitatiivset mikroanalüüsi, mikroalade kristallograafilist informatsiooni. 11. Millised on optilise metallograafia piirangud? · Lahutusvõime piir on umbes 1µm. · Väike sügavusteravus ei võimalda uurida ebatasast pinda. · Ei anna mikroskoopiliste alade otsest keemilist või kristallograafilist koostist. 12. Milliseid objekte saab uurida optilise metallograafia abil? · Metall, keraamika komposiidid, geoloogilised materjalid. · Mõõtmed 10-5 kuni 10-1 m. · Proovid lõigatakse, valatakse plokki, lihvitakse ja poleeritakse kuni peegelsileda pinnani, seejärel söövitatakse mikrostruktuuri väljatoomiseks. 13. Mis eristab mikroskoopiat makroskoopiast? Mikroskoopias vajab objekt suurt suurendust, et näha mikrostruktuuri. Makroskoopias ei ole niivõrd suurt suurendust vaja, on nähtav palja silmaga. 14. Mis on makroanalüüs?
valmistamiseks. 30. Kuidas liigitatakse komposiitmaterjale? liigitatakse sõltuvalt täitematerjali kujust, täitematerjaliks võivad olla: osakesed, kiud ja laminaadid (strukturaalsed). või siis liigitada vastavalt maatriksi materjalile - kas metall, keraamika või polümeer. 31. Millised on komposiitide kasutamise põhilised eelised? suurem sitkus, suurem elastsusmoodul tiheduse kohta, suurem tugevus, väiksem roome. näiteks struktuursed komposiidid on k ergemad, olles sama tugevusega 32. Milline on polümeermaatriksi ja milline kiudude funktsioon klaasplastis (ehk üldiselt kiud-armeeritud polümeerkomposiidis)? kiud on väga tugevad tõmbele ja parandavad oluliselt komposiidi tugevust ja jäikust. polümeermaatriks hoiab kiudusid paigas, kaitseb kiudude pinda ja kannab koormuse üle kiududele. 33. Miks peab kiudarmeeritud materjalis side kiu ja maatriksi vahel olema tugev? et maatriks kannaks koormuse üle kiududele
9. Materjalide omadused (6 kategooriat). 1) Mehhaaniline - deformatsioon koormuste mõjul jäikus, tugevus jm; 2) Elektriline- elektrijuhtivus, elektrivälja mõju; 3) Termiline- soojusmahtuvus ja juhtivus; 4) Magnetiline- magnetvälja mõju; 5) Optiline- elektromagnetkiirguse või valguse mõju, murdumisnäitaja, peegeldusvõime; 6) Keemiline- keemiline aktiivsus. 10. Tahkete materjalide klassifikatsioon keemilise koostise järgi. 1) metallid; 2) keraamika; 3) polümeerid; 4) komposiidid- 2 või enamat materjali koos; 5) kõrgtehnoloogilised nn. "advanced" materjalid-pooljuhid, biomaterjalid, targad ("smart") materjalid, nanotehnoloogilised materjalid. 11. Metalsete materjalide üldiseloomustus. Koosnevad 1 või mitmest metallist (Fe, Al, Cu, Ti, Au, Ni) ja ka mittemetallist (C, N, O). Iseloomustab aatomite korrapärane paigutus. Omadused: suhteliselt tihedad, tugevad, jäigad, purunemiskindlad. Palju mittelokaliseeritud elektrone- head elektrijuhid ja soojusjuhid;
Mateeria- kogu meid ümbritseva maailma mitmekesisus oma nähtuste ja n Tahked materjalid (aluseks keemiline koostis): asjade koguga. 1) metallid; Mateeria peamised avaldumisvormid on aine ja kiirgus. 2) keraamika; Aine on mateeria eksisteerimise vorm, mis omab kindlat või 3) polümeerid; püsivat koostist ja iseloomulikke omadusi (vesi, ammoniaak, kuld, hapnik). 4) komposiidid- 2 või enamat materjali koos; 5) kõrgtehnoloogilised nn. "advanced" materjalid-pooljuhid, biomaterjalid, targad ("smart") materjalid, nanotehnoloogilised materjalid. 2. Keemilise elemendi mõiste. Element on kogum ühesuguse tuumalaenguga (prootonite arvuga) aatomeid.
1) metallid; püsivat koostist ja iseloomulikke omadusi (vesi, ammoniaak, kuld, hapnik). 2) keraamika; 3) polümeerid; 2. Keemilise elemendi mõiste. 4) komposiidid 2 või enamat materjali koos; Element on kogum ühesuguse tuumalaenguga (prootonite arvuga) aatomeid. 5) kõrgtehnoloogilised nn. "advanced" materjalidpooljuhid, n Element on aine, mida ei saa keemiliste meetoditega enam biomaterjalid, targad ("smart") materjalid, nanotehnoloogilised materjalid. lihtsamateks aineteks jagada. (109 elementi, 83 looduses) 12
Elektriline- elektrijuhtivus, elektrivälja mõju. Termiline- soojusmahtuvus ja –juhtivus Magnetiline- magnetvälja mõju Optiline- elektromagnetkiirguse või valguse mõju, murdumisnäitaja, peegeldumisvõime. Keemiline- keemiline koostis. 10. Tahkete materjalide klassifikatsioon keemilise koostise järgi. 1) metallid 2) keraamika 3) polümeerid 4) komposiidid- 2 või enamat materjali koos 5) kõrgtehnoloogilised materjalid- pooljuhid, biomaterjalid, targad materjalid, nanotehnoloogilised materjalid. 11. Metalsete materjalide üldiseloomustus. Koosnevad 1 või mitmest metallist (Fe, Al, Cu, Ti, Au, Ni) ja ka mittemetallist (C, N, O).Iseloomustab aatomite korrapärane paigutus. Omadused: suhteliselt tihedad, tugevad, jäigad, purunemiskindlad; head elektrijuhid
- gaasiline, vedel või tahke lahus; näiteks õhk. Heterogeenne segu- segu, mille koostis igas ruumipunktis pole ühesugune, koosneb mitmest eristatavast faasist: emulsioonid, kivimid, pulbrid; näiteks graniit Segud on paljud toiduained, ravimid, taimekaitsepreparaadid, ehitusmaterjalid. 9. Tahkete materjalide klassifikatsioon 1)metallid 2)keraamika 3)polümeerid 4)komposiidid- 2 või enamat materjali koos 5)kõrgtehnoloogilised materjalid- pooljuhid, biomaterjalid, targad materjalid, nanetehnoloogilised materjalid. 10. Materjalide struktuur (mikro-, makro) Mikrostruktuur on aatomite tasandil struktuur. Makrostruktuur tähendab mismoodi on seotud suuremad osakesed. Makrostruktuur kihiline - so. halb omadus, sest materjal võib hakata lagunema ja korrodeeruma kihtide vahel. 11. Materjalide omadused (nimetada 6)
Materjalide keemia I eksamiküsimused 2015. Pilet 1 Materjali mõiste. Materjal on konkreetse omadustega aine või ainete kompleks, mida saab kasutada mingite ühiskonna vajaduste rahuldamiseks nüüd või tulevikus. Materjale saab liigitada mitut moodi, näiteks looduslik/sünteetiline, orgaaniline/anorgaaniline jne. Üldiselt liigitus: metallid, keraamika, polümeerid ja komposiidid, kõrgtehnoloogilised materjalid Materjalide keemia uurib mikrostruktuuri mõju makroskoopilistele omadustele. Tsemendi kõvastumine, selle võrdlus lubja kõvastumisega. Tsement on hüdrauliline sideaine, mis kõvastub ka vee all. Tähtsaim on portlandtsement, mis valmistatakse lubjakivi ja savi peenestatud segu kuumutamisel. Lubjakivi laguneb, eraldub CO2, ning CaO ja savi reageerivad paakumise käigus, reaktsiooni saadustena tekivad kaltsiumsilikaadid 3CaO*SiO2
juhtivsoon on realdatud keelatud tsooniga. Erinevus: 3 ja 4 vahel seisneb keelutsooni laiuses. 10.Mis on materjali valguse murdumisnäitaja? Materjali murdumisnäitaja n on valguse suhteline levimiskiirus mingis keskkonnas. Avaldub kujul n=c/v, c-valguse kiirus vaakumis, v-valguse kiirus antud keskkonnas. 11.Kui suur on süsteemi vabadusastmete arv kolmefaasilises alas? 12.Analüüsige piiratud lahustuvusega süsteemi faasidiagrammi. 13 1.Mis on komposiidid? Komposiitmaterjalid koosnevad kahest või rohkemast materjalisttäiteaine(te)st ja maatriksist e. Põhiainest. 2.Millistest osakestest koosneb aatom? Aatom koosneb kolmest erinevat tüüpi sub-aatomosakesest: prootonist, neutronist ja elektronist. 3.Millised on elektronegatiivsed elemendid? Kõik elektroniegatiivsed elemendid on oma loomuselt mittemetallid. Nad võivad keemilistes reaktsioonides võtta elektrone ning moodustada negatiivseid ioone ehk anioone. 4.Mis on koordinatsiooniarv?
Avaldub kujul n=c/v, c- valguse kiirus vaakumis, v -- valguse kiirus antud keskkonnas. 11. Kui suur on süsteemi vabadusastmete arv kolmefaasilises alas? v= 3-f(faaside arv) 3-faasiline v=0 12. Analüüsige piiratud lahustuvusega süsteemi faasidiagrammi. Piiratud- kui ühe komponendi aatomid või molekulid on märksa väiksemad lahusti vastavatest osakesetest ja nad paigutuvad teise komponendi võre sõlmpunktide vahelistesse tühikutesse. 13 pilet 1. Mis on komposiidid? Komposiitmaterjalid koosnevad kahest või rohkemast materjalist: täiteaine(te)st ja maatriksist e. Põhiainest. 2. Millistest osakestest koosneb aatom? Aatom koosneb kolmest erinevat tüüpi sub- aatomosakestest: Prootonist, neutronist ja elektronist. 3. Millised on elektronegatiivsed elemendid? Kôik elektronegatiivsed elemendid on oma loomuselt mittemetallid. Nad vôivad keemilistes reaktsioonides vôtta elektrone ning moodustada negatiivseid ioone ehk anioone. 4. Mis on koordinatsiooniarv
Termiline- soojusmahtuvus ja –juhtivus Magnetiline- magnetvälja mõju Optiline- elektromagnetkiirguse või valguse mõju, murdumisnäitaja, peegeldumisvõime. Keemiline- keemiline koostis. 10. Tahkete materjalide klassifikatsioon keemilise koostise järgi. 1)metallid 2)keraamika 3)polümeerid 4)komposiidid- 2 või enamat materjali koos 5)kõrgtehnoloogilised materjalid- pooljuhid, biomaterjalid, targad materjalid, nanetehnoloogilised materjalid. 11. Metalsete materjalide üldiseloomustus. Koosnevad 1 või mitmest metallist (Fe, Al, Cu, Ti, Au, Ni) ja ka mittemetallist (C, N, O). Iseloomustab aatomite korrapärane paigutus. Omadused: suhteliselt tihedad, tugevad, jäigad, purunemiskindlad; head
2) Elektriline – elekrtijuhtivus, elektrivälja mõju 3) Termiline – soojusmahtuvus ja –juhtivus 4) Magnetiline – magnetvälja mõju 5) Optiline – elektromagnetväljakiirguse või valguse mõju, murdumisnäitaja, peegeldusvõime 6) Keemiline – keemiline aktiivsus 11. Tahkete materjalide klassifikatsioon keemilise koostise järgi. 1) Metallid 2) Keraamika 3) Polümeerid 4) Komposiidid – 2 või enamat materjali koos 5) Kõrgtehnoloogilised materjalid – pooljuhid, biomaterjalid, targad, nanotehnoloogilised materjalid 12. Metalsete materjalide üldiseloomustus. * koosnevad 1 või mitmest metallist (Fe, Al, Cu) ja ka mittemetallist (C, N, O) * aatomite korrapärane paigutus * tihedad, tugevad, jäigad, purunemiskindlad * head elekri- ja soojusjuhid; * valgusele läbipaistmatud; * poleeritud pind on läikiv ; * magnetilised omadused (Fe, Ni) 13
.............................................................. 8 1.3. Materjalide klassifikatsioon. ...................................................................................... 9 1.3.1. Metallid.............................................................................................................. 9 1.3.2. Keraamika ........................................................................................................ 10 1.3.3. Komposiidid ..................................................................................................... 10 1.3.4. Polümeermaterjalid ......................................................................................... 10 1.3.5. Pooljuhtmaterjalid ........................................................................................... 11 1.4. Tendentsid materjalide kasutamises. Materjalide konkurents materjaliturul........ 11 1.5
- metallkomposiitmaterjalid (MKM), ka disepersioonarmeeritud komposiitmaterjalid ja pseudosulamid. - Plastkomposiitmaterjalid (PKM) - Keraamilised komposiitmaterjalid (KKM) - Süsinikkomposiitmaterjalid (SKM) c)Kermis Kermis on rasksulavate suure kõvadusega karbiidide, nitriidide, oksiidide, boriidide jt. alusel pulbermetallurgilisel teel valmistatud komposiitmaterjal. (Kokkuvõttev seletus allolevast kermiste seletusest). Kermised on keraamilis-metalsed komposiidid, kus keraamilise komponendina kasutatakse rasksulavaid suure kõvadusega oksiide, karbiide, boriide, nitriide. Kermiseid saab toota vaid pulbermetallurgia meetoditega. Tuntuimad ja enimkasutatavad on karbiidkermised, eelkõige volframkarbiidi (WC) baasil karbiidkermised, mida tuntakse ka kõvasulamitena. Kõvasulameid WC-Co, WC-TiC-Co, WC-TiC-TaC-Co jt. kasutatakse tööriistade, kulumiskindlate ja kuumustugevate detailide valmistamisel. d)Prepreg
Pidurid ja leevendid Lükanduste furnituur Koosneb järgmistest osadest : Rullikud ja juhikud Siinid Muud materjalid, mida kasutatakse mööbli valmistamisel . Kaasaegse mööbli valmistamiseks võib peale puidulise päritoluga materjalide olla kasutatud veel palju teisi erinevaid materjale : Klaas ja klaasitooted Kivimaterjalid Plastmassid Erinevate materjalide kooslus ehk komposiidid . Klaas ja klaasitooted. Klaas koosneb ranidioksiidist (SiO2) , mis on sama keemiline ühend millest koosneb liiv Puhta RÄNIDIOKSIIDI sulamispunkt on umbes 2000oC Lisandid, mida lisatakse liivale klaasi valmistamisel Soooda (naatrimkarbonaat Na2Co3 või potas kaaluiumkarbonaat , mis alandab sulamispunkti umbes 1000 kraadile Lubjakivi kaltsimkarbonaati , COCO3) Klaasi iseloomulikud omadused :
..200 - 1,2...12 kuse ja tagab mehaaniliste omaduste säilimise tööolu- armatuuriga - korras (kõrgel või madalal temperatuuril, agressiivses Süsinikplast 1000 67 keskkonnas jne). Keraamilised Armatuur võib olla kiuline või pulbriline. komposiidid (KKM) Kiuline armatuur võib olla ka riide, vildi, lindi jms. MgO+10% Mo kiudu 120 1) - - kujul. Kiudarmatuuril on nii positiivseid kui ka Fajanss+(30%)W-traati 25 - - negatiivseid omadusi
annaabi.ee 
