Kompozyty i proszki
Kompozyty – tworzywa składające się z dwóch lub więcej faz o własnościach nieosiągalnych w żadnym innym
materiale. Właściwości kompozytów nigdy nie są sumą, czy średnią właściwości jego składników. Najczęściej
jeden z komponentów stanowi lepiszcze, które gwarantuje jego spójnośd, twardośd, elastycznośd i odpornośd
na ściskanie, a drugi tzw. komponent konstrukcyjny zapewnia większośd pozostałych własności mechanicznych
kompozytu.
Druga definicja: składa się z osnowy i umieszczonego w niej składnika (zbrojenia) o znacznie lepszych
właściwościach mechanicznych. Zbrojenie może mied postad proszku lub włókien. Dodawane jest do
kompozytu w dużej ilości, oddziałuje ono zazwyczaj tylko fizycznie na osnowę.
Przykłady: żelazo-beton :d, szkło zbrojone siatką metalową, eternit, cermetale.
Zastosowanie: implanty w medycynie, materiały konstrukcyjne w budownictwie.
Kompozyty
o Dyspersyjne – wzmacniane cząstkami
o Włókniste – wzmacniane włóknami:
ciętymi
ciągłymi
Możliwe są różne kombinacje przy tworzeniu kompozytów, np. osnowa metaliczna, polimerowa, ceramiczna, a
cząstki lub włókna metalowe, ze związków międzymetalicznych, ceramiczne, węglowe, polimerowe, lub o
złożonej budowie.
Kompozyty pozwalają na otrzymanie lekkich, mocnych i elastycznych konstrukcji. Są nimi także materiały
żarowytrzymałe i narzędzia.
Matryca, osnowa - częśd układu, w której rozmieszczone są włókna. Matryca zabezpiecza, zapewnia stałośd
ułożenia włókien, matryca transmituje (przenosi) naprężenia do wnętrza włókien, chroni włókna przed
szkodliwymi wpływami środowiska, zatrzymuje rozprzestrzenianie się pęknięd, nadaje wyrobowi żądany kształt,
zapewnia wytrzymałośd na ściskanie. Najczęściej osnową są polimery, ze wzgl. na ich mały ciężar właściwy
i łatwośd kształtowania.
Podział kompozytów ze względu na osnowę:
kompozyty metalowe
o ze stopu metali lekkich (Mg, Al, Ti)
o ze stopu Ag i Cu
o ze stopu Ni
o ze stopu Pb i Zn
kompozyty polimerowe
o żywice termoutwardzalne (jak fenoplasty i aminoplasty), duroplasty, silikony, tworzywa
termoplastyczne
kompozyty ceramiczne
o materiały budowlane jak cement i gips, materiały hutnicze – głównie ogniotrwałe, materiały
stosowane w elektronice
Rodzaje kompozytów:
kompozyty strukturalne – w których występują ciągłe struktury komponentów konstrukcyjnych –
warstwy, pręty lub regularne struktury trójwymiarowe.
Laminaty – które składają się z włókien zatopionych w lepiszczach – w zależności od sposobu
uporządkowania włókien rozróżnia się:
o Taśmy kompozytowe – włókna ułożone w jednym kierunku
o Maty kompozytowe – w dwóch prostopadłych kierunkach
o Nieuporządkowane
mikro/nanokompozyty – to kompozyty w których regularna struktura dwóch lub więcej składników jest
zorganizowana już na poziomie mikro/nanocząsteczkowym
stopy strukturalne – są rodzajem stopów metali, metali z niemetalami, polimerów z metalami, niemetalami
i między sobą, o bardzo regularnej mikrostrukturze, np. stal damasceoska lub duraluminium.
Wytwarzanie
(…)
… sprzężenia
kompozyty polimerów z metalami
polimery z przeniesieniem ładunku
biologiczne polimery półprzewodnikowe
Zastosowanie polimerów przewodzących
środki elektroluminescencyjne w polimerach sprzężonych
polimeryczne (przewodzące) inhibitory korozji metali
membrany (polianilinowe)
sensory chemiczne i biologiczne
tekstylia przewodzące
bezbarwne powłoki przewodzące
elementy urządzeo…
… (jednokierunkowa) – opadanie cząstek, wybijamy atomy materiału
(zaokrąglone powierzchnie) – przykłady: kurz na książce, para wodna na szkle
Światłowody
Światłowód – medium transmisyjne stanowiące czyste szklane włókno kwarcowe, otoczone nieprzezroczystym
płaszczem wokół centralnie położonego rdzenia.
Aparatura numeryczna światłowodu – określa zdolnośd włókna do absorpcji światła i jest określana dla danego
wymiaru rdzenia włókna. Generalnie im większa średnica rdzenia, tym większa aparatura.
Podstawowe cechy transmisji światłowodowej
Szybkośd transmisji
Zasięg transmisji
Mody światłowodu
Tłumienie światłowodu – wyrażanie w dB/km
3 dB = 50% sygnału na wyjściu
20 dB = 1%
30 dB = 0,1%
Itd.
A
Podstawowa klasyfikacja światłowodu:
Struktura:
o Włókniste (rurka)
o Planarne (płytka)
Charakterystyka modowa:
o Jednomodowe
o Wielomodowe
Rozkład współczynnika załamania w
rdzeniu:
o Skokowe
o Gradientowe
Światłowody specjalne:
Aktywne (erbowe, prazeodymowe)
Polaryzacyjne (lub podtrzymujące polaryzację)
Cieczowe
Zastosowanie światłowodów:
Telekomunikacja
Dla sieci komputerowych
Czujnikowe
…
dB
km
10log
P wy
P we
L
Materiał
o Szklane
o Plastikowe
o Półprzewodnikowe
o …
Zastosowanie…
…. Biomateriały będące w styczności z krwią nie mogą wywoływad hemolizy.
Do najczęściej stosowanych biomateriałów zalicza się:
Polimery syntetyczne
Polimery półsyntetyczne, modyfikowane biopolimery takie jak oczyszczona chityna
Materiały ceramiczne
Niektóre metale i ich stopy
Implantologia
W zabiegach regeneracyjnych kośd pochodzenia autogennego lub homogennego bywa używana bardzo
chętnie…
… jest to zjawisko
niepożądane.
Denitryfikacja – reakcja chemiczna, proces redukcji azotanu w azot w stanie gazowym. Proces biochemiczny
w którym jony NO3 lub NO2 są akceptorami elektronów, a ich donorami mogą byd: substancje organiczne,
zredukowane związki siarki lub wodór gazowy. We wszystkich przypadkach tlen jest naturalnym konkurentem
azotanów jako akceptor elektronów, jego obecnośd inhibituje…
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)