Course: [BK 2.3] Прогресивні композиційні матеріали

Про освітній курс

Рівень вищої освіти	*Другий (магістерський)*
Галузь знань	13 Механічна інженерія
Спеціальність	132 Матеріалознавство
Освітня програма	Матеріалознавство
Статус дисципліни	вибіркова
Форма навчання	очна (денна)
Рік підготовки, семестр	2 або 3 семестр
Обсяг дисципліни	5 кредитів (150 годин)
Семестровий контроль/ контрольні заходи	диференційований залік
Розклад занять	лекція – 2 год в тиждень (30 год); лабораторні – 1 год в тиждень (15 год); самостійна робота – 105 год., диференційований залік
Мова викладання	Українська
Інформація про керівника курсу / викладачів	Кафедра прикладної фізики та матеріалознавства (Інститут проблем матеріалознавства ім. І.М. Францевича НАН України, кім. 211). Лектор: канд. техн. наук, Мазна Олександра Вікторівна, alexandra.mazna@gmail.com Практичні заняття: канд. техн. наук, Мазна Олександра Вікторівна, alexandra.mazna@gmail.com
Платформа для онлайн підключення	Zoom

Announcements Forum

Тема 1 «Основні визначення і класифікація композиційних матеріалів»

Загальне уявлення про композити. Класифікація композиційних матеріалів за типом матеріалу матриці, по виду арматури. Класифікація композиційних матеріалів за структурою, по розташуванню арматури. Вимоги до компонентів КМ. Поняття хімічної та фізичної сумісності компонентів. Ознаки композиційних матеріалів.

Тема 2. «Композиційні матеріали з металевими матрицями»

Види металевих композиційних матеріалів і їх застосування. Вимоги до матеріалу матриці та арматури металевих композиційних матеріалів. Різновиди МКМ по способу отримання: МКМ отримані рідкофазним методом (евтектичні, ливарні, псевдосплави); МКМ отримані твердофазним методом (дисперсно-зміцнені, армовані, шаруваті); МКМ отримані газофазним методом (армовані, шаруваті).

Тема 3 «Композиційні матеріали з керамічними матрицями»

Класифікація керамічних композиційних матеріалів. Вимога до матеріалу матриці та арматури. Армовані ККМ. Дисперсно-зміцнені ККМ. Шаруваті керамічні композиційні матеріали. Методи виготовлення. Властивості і застосування в техніці

Тема 4 «Композиційні матеріали з керамічними матрицями»

Ударостійкі керамічні матеріали. Вимоги до структури та властивостей. Методи виготовлення. Особливості визначення і контролю експлуатаційних властивостей. Застосування в техніці

Тема 5 «Волокнисті композиційні матеріали з вуглецевою матрицею»

Вуглецеві волокна, одержані з віскозних, ПАН та пекових прекурсорів. Методи виготовлення об’ємних преформ з вуглецевих волокон. Методи отримання вуглець-вуглецевих композиційних матеріалів. Властивості та використання вуглець-вуглецевих матеріалів

Тема 6 «Полімерні композиційні матеріали»

Класифікація полімерних композиційних матеріалів, їх властивості, призначення та особливості виготовлення. Види полімерних композиційних матеріалів: наповнені, волокнисті, шаруваті.

Тема 7 «Армуючі волокнисті наповнювачі для композиційних матеріалів»

Критерії вибору волокнистого наповнювача. Характеристика волокнистих наповнювачів (дискретні, нитки, джгути, стрічки, тканини, плетені текстильні матеріали, трикотажні структури, неткані матеріали, комбіновані та гібридні волокнисті матеріали). Особливості отримання волокнистих наповнювачів з високоміцних та висомодульних волокон.

Тема 8 «Полімерні матриці для композиційних матеріалів»

Основні види полімерних матриць. Особливості термопластів. Особливості реактопластів. Взаємодія і взаємний вплив компонентів в композиті (змочування, сорбція, дифузія, адгезія)

Тема 9 «Властивості полімерних композиційних матеріалів»

Вплив складу та структури ПКМ на його властивості. Механізм дії армуючих і дисперсних наповнювачів у полімерах. Функціональні ПКМ (конструкційні, електротехнічного призначення, електрофізичні) Механічні властивості і методи їх визначення

Тема 10 «Механіка композитів»

Особливості механіки композитів. Деформування ПКМ при різному співвідношенні механічних властивостей компонентів Адгезійна взаємодія на границі наповнювач –матриця. Критична довжина волокон в композиті. Особливості руйнування КМ

Тема 11 «Технології отримання полімерних композиційних матеріалів»

Основні методи та стадії отримання ПКМ. Напівфабрикати для отримання наповнених та армованих композитів (премікси, волокніти, гранули, препреги, дубльовані тканини, гібридний наповнювач). Технології виробництва і особливості використання

Тема 12 «Технології отримання полімерних композиційних матеріалів»

Методи формування виробів з термопластичних напівфабрикатів. Методи отримання виробів на основі реактопластів.

Тема 13. «Металополімерні (супергібридні) матеріали»

Проблеми розробки металополімерних матеріалів. Металоорганополімерні багатошарові матеріали. Металосклопластикові багатошарові матеріали. Інші типи металополімерних шаруватих матеріалів. Застосування металополімерних матеріалів в техніці.

Тема 14 «Практичне використання композиційних матеріалів»

Використання композиційних матеріалів в сучасній техніці. Аерокосмічне застосування композитів. Композиційні матеріали для машинобудування. Вироби медичного призначення. Спортивне спорядження.

Тема 15 «Практичне використання композиційних матеріалів»

Використання в військовій техніці і засобах бронезахисту.

Тема 16 «Сучасні композиційні матеріали»

Проблеми та шляхи їх вирішення при розробці нових перспективних матеріалів. Економічні проблеми розробки та застосування композиційних матеріалів.

Практичне заняття 1 «Порівняльний аналіз структури та властивостей вуглецевих волокнистих наповнювачів для композиційних матеріалів»

Практичне заняття 2 «Порівняльний аналіз структури та властивостей наповнювачів для композиційних матеріалів з неорганічних (скляних) та органічних (арамідних) волокон»

[BK 2.3] Прогресивні композиційні матеріали

Topic outline