صفحه 1:
بسم الله الرحمن الرحيم
كاميوزيت ها
استاد: آقاى صباحى
تهيه و تنظيم: عليرضا بارانى
رشته: مكانيك موتورهای دریایی
صفحه 2:
کامپوزیت یا ماده مرکب بصورت زير تعریف میشود:
در . . . . اين اصطلاح معمولاً به موادی گفته میشود
که یک . زمینه (ماتریکس) و یک تقویت کننده (پرکننده)
تشکیل شده باشند.کامپوزیت ان دو قسمت اصلی ماتریکس و
تقویت کننده تشکیل شدهاست. ماتریکس با احاطه کردن تقویت
کننده آن را در محل نسبی خودش نگه میدارد. تقویت کننده
موجب بهبود خواص مکانیکی ساختار میگردد. به طور کلی
تقویت کننده میتواند به صورت فیبرهای کوتاه و یا بلند و
صفحه 3:
صفحه 4:
1 زیتهای مهندسی از لحاظ فاز زمینه
01/10 (كاميوذيشائبا زمينه (
0 (كامبوزيهائبا يمينه ١ )
0 (كاميوزيشائبا يمينه )
صفحه 5:
Cees MMC
صفحه 6:
ای سنتی (سیلیکاتی).
1 ی مدرن (مهندسی)
سرامیکهای یل
۰ 5
م اكسيدى 17 لحاظ ساختار فیزیکی میتوان به شکل زیر
a 3 نوليتيك (يكيارجه)
سرامیکهای مدرن مونولیتیک (یکپارچ
سرامیکهای مدرن کامپوزیتی
صفحه 7:
سرامیکهای مدرن ١
این فرآوردهها عمدتا از مود اولیه خالص و سنتزی ساخته میشوند.
ای بو سرامیکها اکرا در ارتباط با صفایع دیگر مطرح وان
صفحه 8:
صفحه 9:
صفحه 10:
سرامیک های ريخته گری شدهناین نوع از سرامیک ها معمولا در
اتاق و بوسیله ی تهیه ی یک دو غاب حاوی ذرات پودر تهیه می شوند
شکل دهی پلاستیک:که به پودر سرامیکی به میزان مشخصی آب اضافه
می شود . تا پودر خاصیت پلاستیک پیدا کند و بتوان آن را تحت فشار
شکل دهی کرد
صفحه 11:
1۹
۰
یندر و نرم کننده ها a
بایندر دو وظیفه دارد. در برخی روش های شکل دهی مانند اکستروژن»
بایندر پلاستیسیته ی مورد نیاز برای شکل دهی را فراهم می کند. بایندر
همچنین باعث می شد تا قطعه ی خام تولیدی پس از خشک شدن
استحکام کافی را داشته باشد و در طی فرآیند ساخت و پخت دفورمه
نشود.
برای بهبود خواص رئولوژیکی در اغلب موارد از نرم کننده استفاده می
شود. در اصل افزودن نرم کننده به سوسپانسیون ها به صنعت سرامیک
منحصر نیست و ز آن در بسیاری از فرآیندهای پودری بای
شود. برخی اوقاف تفاوت میان نرم کننده و بایندر زیاد واضح نیست.
بایندرها همچنین در فرآیندهای شکل دهی فلزات بوسیله ی پودر فلز
نیز کاربرد دارند.
صفحه 12:
آنواع بسیار
" تعداد واحدهای تکرارشونده در یک مولکول بزرگ ۰ ۰ یا
درجه پلیمریزاسیون نامیده میشود. بسپارهایی که فقط از یک نوع
واحد تکرار شونده تشکیل شدهاند ... .
(013:0261م110220]) و آنهايى كه از جند نوع واحد
تكرارشونده تشكيل شدهاندء. (:00701370263) ناميده
میشوند. گاهی لفظ . . (16100191067) نیز برای
محصولات حاصل از بسپارش سه تکپار (مونومر) به کار میرود.
در عين حالء در مورد محصولاتی که با بیش از سه تکپار
بسپارش شدهاند لفظ @!,(Heteropolymer)
است.
صفحه 13:
بات از همه جریان اتکی را به خیی ها مق كلد
قلزات با یکدیگر فرق زیادی دارند. از جمله در رنگ و سختی و نرمی»
تعدادی از آنها ممکن است به آسانی خم ده و یا خیلی محکم و مقاوم
باشند.
صفحه 14:
۳ نت درخذش فلزات aa
دلیل اول آن است که با طرح ریزی و براق کردن صحیح
میتوان فلزات را به شکل خیلی صاف تهیه کرد. گر چه آنها نیز
تصاویر را خوب منعکس میکنند» ولی ظاهر سفید و درخشان
بیشتر قطعات فلزی صیقلی شده را ندارند. بطور کلی جلا و
درخشندگی فلز بستگی دارد به گروه الکترونهای آن دارد.
الکترونها میتوانند هر نوع انرژی را که به روی فلزات میافتد
جذب کنند؛ زیرا در حرکت آزاد هستند. بیشتر. انرژی الکترونها
از تابش نوربی است که به آنها میافتد» خواه نور آفتاب باشد یا
نور برق. اکثر فلزیات همه انرژی جذب شده را پس میدهند؛ به
همین دلیل نه تنها درخشان بلکه سفید به نظر میآیند.
صفحه 15:
صفحه 16:
صفحه 17:
۵
é
خوردگی دارای انواع متفاوتی میباشد که میتوان آنها را با توجه به
شکل منطقه خورده شده به دو دسته کلی تقسیم نمود:
خوردگی یکنواخت
خوردگی موضعی
صفحه 18:
و 5
سرعت خوردكى
سرعت خوردگی (بمم,)را با مقدار الکترون تولیدی بر يكاى زمان
(آمپر 1) میتوان سنجید اما از آنجا که اثر سطح را باید در نظر
داشت. بایستی عدد بدست آمده بر یکای سطح بخش گردد.
سرعت خوردگی بطور معمول بصورت میل در سال (0109) بیان
میشود:
كه در آن ۷ کاهش وزن بر حسب میلیگرم» (1 چگالی نمونه بر
یکای گرم بر سانتیمتر مکعب. ۸ مساحت نمونه بر حسب
اینجمربع و 1 زمان خوردگی بر یکای ساعت است
صفحه 19:
a
هواپیما و پره نیروگاه بادی و پره هلیکوپتر از کامپوزیتها استفاده:
مواد کامپوزیتی(مواد مرکب) به دلیل داشتن جرم بسیار کم و AS ر
مقاومت بالا نسبت به فلزات. در صنعت هوا و فضا کاربرد وسیعی دارند
كامپوزيت
کامپوزیت یا ماده مرکب بصورت زیر تعریف میشود:
در مهندسی مواد این اصطالح معموالً به موادی گفته میشود
که یک فاز زمینه (ماتریکس) و یک تقویت کننده (پرکننده)
تشکیل شده باشند.کامپوزیت از دو قسمت اصلی ماتریکس و
تقویت کننده تشکیل شدهاست .ماتریکس با احاطه کردن تقویت
کننده آن را در محل نسبی خودش نگه میدارد .تقویت کننده
موجب بهبود خواص مکانیکی ساختار میگردد .به طور کلی
تقویت کننده میتواند به صورت فیبرهای کوتاه و یا بلند و
پیوسته باشد
دستهبندی کامپوزیتها از دیدگاه زیستی
کامپوزیتهای طبیعی .مانند استخوان ،ماهیچه ،چوب و ...
کامپوزیتهای مصنوعی(مهندسی)
دستهبندی کامپوزیتهای مهندسی از لحاظ فاز زمینه
هایب..ا ز.م.ینه سرامیکی)
( CMCک..ام.پ.وز.یت
هایب..ا ز.م.ینه پلیمری)
( PMCک..ام.پ.وز.یت
هایب..ا ز.م.ینه فلزی)
( MMCک..ام.پ.وز.یت
دستهبندی کامپوزیتهای مهندسی
از لحاظ فاز زمینه
هایب..ا ز.م.ینه سرامیکی)
( CMCک..ام.پ.وز.یت
هایب..ا ز.م.ینه پلیمری)
( PMCک..ام.پ.وز.یت
هایب..ا ز.م.ینه فلزی)
( MMCک..ام.پ.وز.یت
سراميك
به مواد غیرآلیِ غیرمعدنیِ جامد ،سرامیک گفته میشود
طبقهبندی سرامیکها
سرامیکها از لحاظ کاربرد به شکل زیر طبقهبندی میشوند:
سرامیکهای سنتی (سیلیکاتی)
سرامیکهای مدرن (مهندسی)
سرامیکهای اکسیدی
سرامیکهای غیر اکسیدی
سرامیکهای اکسیدی را از لحاظ ساختار فیزیکی میتوان به شکل زیر
طبقهبندی کرد:
سرامیکهای مدرن مونولیتیک (یکپارچه)
سرامیکهای مدرن کامپوزیتی
انواع سرامیکها
سرامیکهای سنتی
این سرامیکها همان سرامیکهای سیلیکاتی هستند .مثل کاشی،
سفال ،چینی ،شیشه ،گچ ،سیمان و ...
سرامیکهای مدرن
این فرآوردهها عمدتاً از مواد اولیه خالص و سنتزی ساخته میشوند.
این نوع سرامیکها اکثرا ً در ارتباط با صنایع دیگر مطرح شدهاند.
سرامیکهای اکسیدی
برخی از پرکاربردترین این نوع سرامیکها عبارتاند از:
برلیا ()BeO
تیتانیا ()TiO2
آلومینا ()Al2O 3
زیرکونیا ()ZrO2
منیزیا ()MgO
سرامیکهای غیراکسیدی
این نوع سرامیکها با توجه به ترکیبشان طبقهبندی میشوند که برخی از پرکاربردتر.ین آنها
در زیر .آمدهاند:
نیتریدها
BN
TiN
Si3N 4
GaN
کاربیدها
SiC
TiC
WC
شكل دهي سراميك ها
فشرده سازی پودر:در این روش با فشردن پودر ماده ی سرامیکی،
قطعه تشکیل می شود
سرامیک های ریخته گری شده:این نوع از سرامیک ها معموال در دمای
اتاق و بوسیله ی تهیه ی یک دو غاب حاوی ذرات پودر تهیه می شوند
شکل دهی پالستیک:که به پودر سرامیکی به میزان مشخصی آب اضافه
می شود .تا پودر خاصیت پالستیک پیدا کند و بتوان آن را تحت فشار
شکل دهی کرد
بایندر و نرم کننده ها
بایندر دو وظیفه دارد .در برخی روش های شکل دهی مانند اکستروژن،
بایندر پالستیسیته ی مورد نیاز برای شکل دهی را فراهم می کند .بایندر
همچنین باعث می شد تا قطعه ی خام تولیدی پس از خشک شدن
استحکام کافی را داشته باشد و در طی فرآیند ساخت و پخت دفورمه
نشود.
. برای بهبود خواص رئولوژیکی در اغلب موارد از نرم کننده استفاده می
شود .در اصل افزودن نرم کننده به سوسپانسیون ها به صنعت سرامیک
منحصر نیست و از آن در بسیاری از فرآیندهای پودری استفاده می
شود .برخی اوقاف تفاوت میان نرم کننده و بایندر زیاد واضح نیست.
بایندرها همچنین در فرآیندهای شکل دهی فلزات بوسیله ی پودر فلز
نیز کاربرد دارند.
انواع بسپار
تعداد واحدهای تکرارشونده در یک مولکول بزرگ درجه بسپارش یا
درجه پلیمریزاسیون نامیده میشود .بسپارهایی که فقط از یک نوع
واحد تکرار شونده تشکیل شدهاند ،جوربسپار
( )Homopolymerو آنهایی که از چند نوع واحد
تکرارشونده تشکیل شدهاند ،همبسپار ( )copolymerنامیده
میشوند .گاهی لفظ ترپلیمر ( )Terpolymerنیز برای
محصوالت حاصل از بسپارش سه تکپار (مونومر) به کار میرود.
در عین حال ،در مورد محصوالتی که با بیش از سه تکپار
بسپارش شدهاند ،لفظ ناجوربسپار ( )Heteropolymerرایج
است.
فلز
فلز مادهای است که میتوان آن را صیقل داده و براق کرد( بجز جیوه که در
دمای اتاق بشکل مایع است) یا به طرحهای گوناگون در آورد و از آن
مفتولهای سیمی ظریف تهیه کرد .فلز جسمی است که آزمایشهای مربوط
به گرما و مهمتر از همه جریان الکتریکی را به خوبی هدایت میکند.
فلزات با یکدیگر فرق زیادی دارند ،از جمله در رنگ و سختی و نرمی،
تعدادی از آنها ممکن است به آسانی خم شده و یا خیلی محکم و مقاوم
باشند.
علت درخشش فلزات
دلیل اول آن است که با طرح ریزی و براق کردن صحیح
میتوان فلزات را به شکل خیلی صاف تهیه کرد .گر چه آنها نیز
تصاویر را خوب منعکس میکنند ،ولی ظاهر سفید و درخشان
بیشتر قطعات فلزی صیقلی شده را ندارند .بطور کلی جال و
درخشندگی فلز بستگی دارد به گروه الکترونهای آن دارد.
الکترونها میتوانند هر نوع انرژی را که به روی فلزات میافتد
جذب کنند؛ زیرا در حرکت آزاد هستند .بیشتر انرژی الکترونها
از تابش نوری است که به آنها میافتد ،خواه نور آفتاب باشد یا
نور برق .اکثر فلزات همه انرژی جذب شده را پس میدهند ،به
همین دلیل ،نه تنها درخشان بلکه سفید به نظر میآیند.
دستهبندی کامپوزیتها از لحاظ نوع تقویت کننده
هایت..قویتش..ده .ب..ا ف..یبر)
( FRCک..ام.پ.وز.یت
.ت
هایت..قویتش..ده .ت..وس.ط ذرا )
( PRCک..ام.پ.وز.یت
کامپوزیتهای سبز(کامپوزیتهای زیستتجزیهپذیر)
در اینگونه کامپوزیتها ،فاز زمینه و تقویت کننده ،از موادی که در طبیعت
تجزیه میشوند ،ساخته میشوند .در کامپوزیتهای سبز ،معموالً فاز
زمینه از پلیمرهای .سنتزی قابل جذب بیولوژیکی و تقویت کنندهها از
فیبرهای گیاهی ساخته میشوند.
خوردگي
خوردگی بطور کلی بصورت از بین رفتن مواد به علت واکنش با محیط
تعریف میشود
انواع
خوردگی دارای انواع متفاوتی میباشد که میتوان آنها را با توجه به
شکل منطقه خورده شده به دو دسته کلی تقسیم نمود:
خوردگی یکنواخت
خوردگی موضعی
سرعت خوردگی
سرعت خوردگی ()icorrرا با مقدار الکترون تولیدی بر یکای زمان
(آمپر )Iمیتوان سنجید اما از آنجا که اثر سطح را باید در نظر
داشت ،بایستی عدد بدست آمده بر یکای سطح بخش گردد.
سرعت خوردگی بطور معمول بصورت میل در سال ( )mpyبیان
میشود:
که در آن ،Wکاهش وزن بر حسب میلیگرم D ،چگالی نمونه بر
یکای گرم بر سانتیمتر مکعب A ،مساحت نمونه بر حسب
اینچمربع و Tزمان خوردگی بر یکای ساعت است
کاربردها
فایبرگالس یکی از پرکاربردترین کامپوزیتهاست .فایبرگالس یک کامپوزیت
با زمینه پلیمری است که توسط فیبرهای شیشه تقویت شدهاست .در ساخت
بدنه جنگندههای رادارگریز از کامپوزیتهااستفاده میشود .همچنین در ساخت
قطعات هواپیما و پره نیروگاه بادی و پره هلیکوپتر از کامپوزیتها استفاده می
شود .بطور کلی مواد کامپوزیتی(مواد مرکب) به دلیل داشتن جرم بسیار کم و
مقاومت باال نسبت به فلزات ،در صنعت هوا و فضا کاربرد وسیعی دارند