В отчет на вопрос, чем отличаются композитные материалы от композиционных можно смело отвечать "ни чем". Большая часть читателей сходу так и ответит. И в целом, вы будете полностью правы. Но знак равенства между композитами и композиционными материалами ставить не совсем уместно.
Композитный материал можно называть композиционным, а вот композиционный композитным - уже нет. Точнее...С некоторой долей приближения можно и все друг друга поймут, но это не совсем корректно. Давайте разбираться!
Композитные материалы
Композитные материалы или композиты - это искусственно созданные материалы, целью которых является получение новые свойств благодаря сочетанию нескольких разных материалов.
Композит состоит из матрицы и набивки. Эти элементы можно называть по разному, но логика всегда одна. В матрице, которая представляет собой этакое тесто, плавает наполнитель, который может быть представлен как сеткой, так и дисперсными частицами. Всё это можно уложить слоями и получить дополнительный профит по свойствам.
Материалы, входящие в состав композитов могут быть относительно близкими по смыслу, а могут иметь настолько разные природы, что окажутся даже химически несовместимыми! Поэтому, при разработке композита главная задача инженера-материаловеда - это анализ границы раздела и поведения материалов на этой границе. Нужно, чтобы два компонента, как минимум, не "разваливались на ходу" и сохраняли целостность.
Выбирают обычно такие материалы, которые будут дополнять друг друга благодаря диаметрально противоположным свойствам. Например, в железобетоне арматура упругая, а сам бетон хрупкий. Их симбиоз даёт надежный строительный материал. В карбоне углеродные волокна очень прочны, но легко деформируются. Поэтому, их заливают пластиком, который не позволяет им гнуться, но без таких волокон ломается руками.
Композиционные материалы
Композиционные материалы - это такие материалы, которые состоят из композиции. Например, металлический сплав можно тоже смело отнести к композиционным материалам. Несколько компонентов при взаимодействии дают новые свойства. При этом ярко выраженной границы раздела на физическом уровне нет.
Главная их фишка в том, что совмещение материалов даёт однородный материал, в котором сложно нащупать следы нескольких материалов, входящих в композицию.
Да и принцип разработки и получения слегка отличается. Если композиты изначально моделируются, исходя из того, что каждый элемент конструкции возьмет на себя некоторые функции, то композиционный материал исходит из свойства полученного интегрированного материала. Опять же, вспоминая многокомпонентный сплав, мы не можем однозначно сказать, что такой-то элемент выполняет именно такую-то функцию, а такой именно такую. Ну а если можем, то это уже композит. Да и в случае сплавов несколько компонентов генерируют новый материал, а не применяют достоинства нескольких старых.
Так в чем итоге различие?
Различие двух этих понятий в итоге очевидно. Про композитный материал можно сказать, что он композиционный. Ведь несколько элементов конструкции композита составляют композицию и мы получаем новые свойства. При этом видна четкая граница раздела между входящими в конструкцию элементами.
А вот металлический сплав далеко не всегда можно назвать именно композитным и гораздо правильнее использовать термин композиционный. Ведь есть несколько элементов, которые не имеют однозначной границы, но при этом существуют новые свойства. При этом путаница в том, что и металлический сплав может быть именно композитным. Только для этого нужно, чтобы его новые свойства были получены благодаря, скажем, выделению кристалликов новой фазы внутри другой фазы. Тогда эти элементы смогут дополнять друг друга, скажем, механически и уже будет работать логика композита.
Полезная книга от меня по основам физики (механики)
------------
Обязательно оцените статью лайком, напишите комментарий и подпишитесь на проект! Это очень важно для развития канала.
-------------
Советую также прочитать на нашем канале:
-----
