|
|
ОглавлениеГлава 1. Основы нанотехнологии 1.1. Влияние дисперсности на свойства вещества 1.2. Физико-химические основы наноэффекта 1.3. Критический диаметр наночастиц 1.4. Целевые продукты нанотехнологии Глава 2. Наночастицы. 2.1. Наночастицы семейства фуллеренов 2.2. Техническое применение наноразмерных частиц Глава 3. Объемные материалы традиционной технологии. 3.1. Критерии оценки конструкционных свойств 3.4. Перспективы нанотехнологии Глава 4. Объемный наноматериал. 4.1. Моностадийное формирование объемного наноматериала 4.2. Машиностроительный потенциал Глава 5. Объемный материал с добавкой наночастиц. 5.1. Основы конструирования 5.3. Матрица объемных нанокомпозитов 5.4. Контактное взаимодействие компонентов Глава 6. Объемный наноструктурированный металл. 6.1. Основы фрагментирования структуры металлов 6.2. Наноструктурированные металлы Приложение. Организация практических занятий по изучению предмета «Объемные наноматериалы» Теоретический семинар «Нанотехнология» Лабораторная работа «Наноматериалы» Для бесплатного чтения доступна только часть главы! Для чтения полной версии необходимо приобрести книгу5.2. Механика нанокомпозитовКомпозиционными называют однородные в макрообъеме материалы, получаемые путем искусственного объединения микрообъемов разнородных веществ. Макрообъем композиционного материала соответствует габаритным размерам изготовленной из него детали и может достигать значительных величин. Композиционные материалы непременно содержат два обязательных компонента: наполнитель и матрицу. В качестве наполнителя обычно используют более прочное вещество, а матрицей служит более пластичное вещество. В данной главе мы рассматриваем систему наноразмерный наполнитель-матрица из традиционных материалов конструкционного и функционального назначения. Традиционные материалы промышленного производства, используемые в качестве матрицы для упрочнения наноразмерным наполнителем, представлены в следующем разделе. Наноразмерным наполнителем могут быть как наночастицы зернистой или волокнистой формы (фуллерены и их производные, нанотрубки как углеродного, так и иного химического состава, другие дискретные нанообъекты), так и наноразмерные фрагменты структурных составляющих традиционных материалов, используемых в качестве матрицы композиционного материала. Дискретные элементы структуры нанокомпозитов, представленные веществами, химически или физически разнородными с веществом матрицы, для максимальной реализации свойств наноразмерного наполнителя в свойствах нанокомпозита должны иметь размеры менее dкр. Композиционные материалы состоят из непрерывной матрицы, в которой равномерно распределены дискретные наночастицы наполнителя зернистой или волокнистой формы (рис. 5.1). Матрица связывает отдельные элементы наполнителя в единый монолит. Механическая нагрузка, приложенная к композиционным материалам, воспринимается матрицей и через поверхности раздела фаз передается на элементы наполнителя. Упрочняющее действие наполнителя определяется его геометрической формой, а также размерами и ориентацией дискретных элементов структуры наполнителя в композиционных материалах. По геометрической форме используемого наполнителя композиционные материалы делят на два класса: Рис. 5.1. Классификация композиционных материалов по виду наноразмерного наполнителя: а — композит с зернистым наполнителем; б — композит с дискретным волокнистым наполнителем 1) композиционные материалы с зернистым наполнителем. Наполнитель называют зернистым при условии 2) композиционные материалы с волокнистым наполнителем. Для волокнистого наполнителя выполняется условие Внимание! Авторские права на книгу "Объемные наноматериалы. Учебное пособие" (Волков Г.М.) охраняются законодательством! |
||||||||||||||||||||||
