Волокна и, получаемые из них ткани, издавна использовались людьми. В первую очередь, волокна и ткани применялись для производства одежды. В настоящее время, наряду с традиционными областями применения, волокна широко используются в промышленности (например, при производстве спецодежды, шин, конвейерных лент, приводных ремней, шлангов, армированных пластиков и т. д.). Волокна бывают природные (натуральные) и химические. Природные волокна […]
Материаловедение
Газонаполненная пластмасса
Легкие и сверхлегкие газонаполненные пластмассы представляют собой особый класс материалов, состоящих из фаз (твердой и газообразной). Пенопласты (вспененные пластмассы, газонаполненные полимеры) содержат в твердой полимерной матрице замкнутые или сообщающиеся газонаполненные ячейки. Пенопласты с сообщающимися ячейками (порами) иногда называются поропластами. Горючесть, теплостойкость и химическая стойкость таких материалов определяются, главным образом, типом полимера. Теплоизоляционные и электрические свойства, […]
Резина. Резиновые материалы
Резина — продукт переработки каучуков, которые являются полимерами на основе изопреновых групп. Резинотехнические изделия широко используются в машиностроении. Так, резиновые кольца круглого сечения и манжеты применяют для уплотнения подвижных и неподвижных соединений в гидравлических, пневматических, топливных и смазочных устройствах; резинометаллические манжеты — для уплотнения валов; амортизаторы — для уменьшения динамических нагрузок в автомобилях, троллейбусах, тракторах, […]
Пластические массы — пластмассы, пластики
Пластмассы — материалы на основе природных или синтетических полимеров, способные под влиянием нагревания и давления формоваться в изделия сложной конфигурации и устойчиво сохранять приданную им форму. Пластические массы относятся к полимерным высокомолекулярным синтетическим материалам. Их (как и металл) можно сваривать, прессовать и прокатывать. Кроме того, из них отливают детали самой сложной формы. 1. Состав, классификация, […]
Полимеры. Классификация и свойства полимеров
Полимер (от греческих слов poly — много и meros — доля, часть) — соединение с высокой молекулярной массой, макромолекулы которого состоят из очень большого числа простых, одинаковых, повторяющихся звеньев (мономеров) или повторяющихся группировок. Например, полиэтилен [– СН2 – СН2 –]n образуется из мономера этилена СН2 = СН2, где число n может достигать нескольких десятков тысяч […]
Титан и его сплавы
Титан (Ti) — лёгкий прочный металл серебристо-белого цвета, с выраженным блеском. Молекулярная масса титана составляет всего 22, что указывает на его легкость. При этом титан отличается исключительной прочностью: среди всех конструкционных материалов именно у титана самая высокая удельная прочность. Титан плавится при высокой температуре (1668 °С), а по плотности (4,5 г/см3) занимает промежуточное место между […]
Магний и его сплавы
Магний (Mg) — это легкий цветной металл с невысокой температурой плавления (650 °С). В земной коре содержится 2,4 % Mg. Его предел прочности при растяжении σв = 80…100 МПа; твердость по Бринеллю литого магния составляет 294 МПа. У магния и его сплавов низкая плотность (ρ = 1,74 г/см3), они отличаются хорошей обрабатываемостью резанием и способностью […]
Алюминий и его сплавы
Алюминий (Al) — это легкий цветной металл (его плотность составляет 2,71 г/см3) с невысокой температурой плавления (660 °С). По распространенности в земной коре Аl занимает первое место — 8,8 % (для сравнения Fe — 4,65 %, Mg — 2,4 %, Ti — 6,3·10-3 %, Ni — 8·10-3 %, Сu — 4,7·10-3 %). Его предел прочности […]
Сталь. Виды, классификация, свойства сталей
Сталь (Steel) – серебристо-белый металл, деформируемый (ковкий) сплав железа с углеродом (до 2%) и другими элементами. Добавляя небольшие количества других металлов, можно получить разновидности стали. Детали машин, передающие нагрузку, должны обладать жесткостью и прочностью, которые необходимы для ограничения деформации (упругой и пластической), при гарантированной надежности и долговечности этих деталей. Из всего многообразия металлических материалов в наибольшей […]
Конструкционные материалы
Конструкционные материалы — это материалы, отличающиеся повышенной конструкционной прочностью. Различают металлические, неметаллические и композиционные конструкционные материалы. Металлические конструкционные материалы подразделяют: по технологическому принципу (литейные, спеченные и др.); по условиям эксплуатации (жаропрочные, криогенные и др.); по составу (сплавы алюминия, титана и т. п.); по структурному состоянию (стали аустенитные, ферритные и др.); по типу упрочнения (дисперсионно-твердеющие, дисперсноупрочненные […]
Материалы для производства
Материалы (вещества, предназначенные для производства чеголибо) — это совокупность предметов труда, которые человек преобразует в процессе труда, превращая в его продукты (предметы потребления и средства производства). При этом под веществом понимают вид материи, совокупность дискретных (прерывных) образований (атомы, молекулы и то, что из них построено), обладающих массой покоя. Используемые материалы являются отличительной чертой каждой цивилизации. […]
Наноактуаторы
Наноматериалы, обладающие интеллектуальными свойствами, служат основой для создания актуаторных наносистем различного функционального назначения, среди которых набольшее распространение получили электронные и механические наносистемы. Действие электронных наносистем, объединяющих разнообразные электронные нанокомпоненты, основано на преобразовании электрических сигналов. Электронные наносистемы выполняют, как правило, информационно-управляющие функции, т.е. осуществляют обработку, хранение и передачу информации в виде электрических сигналов, а также оказывают […]
Наносенсоры
Наносенсорами называются аналитические устройства, содержащие чувствительные наноэлементы, воспринимающие и преобразующие параметры анализируемого объекта в пригодный для практического использования сигнал, обычно электрический, хотя возможно и иной по природе, например, оптический сигнал. По типу анализируемых объектов (воспринимаемых и преобразуемых параметров) наносенсоры подразделяются на три основных класса: физические наносенсоры – детектируют физические параметры анализируемых объектов; химические наносенсоры – […]
Магнитные жидкости
Магнитные жидкости (или феррожидкости) представляют собой высокодисперсные системы из ферромагнитных или ферримагнитных частиц в жидких основах (органические и неорганические жидкости, вода). Каждая частица покрывается слоем поверхностноактивного вещества (ПАВ), который изолирует частицы друг от друга и не даёт им слипаться (рис. 1). В результате получается устойчивая и очень чувствительная к внешнему магнитному полю двухфазная жидкая среда, […]
Электрореологические и магнитореологические жидкости
Электрореологические жидкости обладают способностью к быстрому обратимому изменению вязкости под действием электрического поля. Они представляют собой суспензии, состоящие из частиц поляризующихся материалов, распределенных в диэлектрических жидкостях. В качестве дисперсной фазы широко применяется кремнезем с размерами частиц не более 1 мкм. В последнее время в качестве дисперсной фазы все чаще используются наноматериалы. Дисперсионными средами могут служить […]