Номер 39, страница 190 - гдз по химии 10-11 класс задачник Еремин, Дроздов

6.39. Приведите примеры композиционных материалов на основе полимеров.

Композиционные материалы на основе полимеров (полимерные композиты) — это многокомпонентные материалы, состоящие из полимерной матрицы (связующего) и армирующего наполнителя. Матрица обеспечивает монолитность материала, защищает наполнитель от внешних воздействий и передаёт напряжения на наполнитель, а наполнитель, в свою очередь, придаёт материалу необходимые механические свойства (прочность, жёсткость), теплостойкость, износостойкость и другие специальные характеристики.

Ниже приведены основные примеры таких материалов:

• Стеклопластики

  Это композиты, в которых в качестве наполнителя используется стекловолокно, а в качестве матрицы — термореактивные (эпоксидные, полиэфирные, фенолформальдегидные) или термопластичные полимеры. Стеклопластики обладают высокой прочностью, низкой теплопроводностью, коррозионной стойкостью и относительно невысокой стоимостью. Применяются в строительстве (композитная арматура, профили), автомобилестроении (детали кузова, бамперы), судостроении (корпуса лодок и яхт), для изготовления труб и емкостей.

• Углепластики (карбон)

  В этих материалах армирующим элементом служат углеродные волокна (карбоновые волокна), а матрицей — как правило, эпоксидные смолы. Углепластики отличаются очень высокой прочностью и жёсткостью при малом весе, превосходя по удельным характеристикам многие металлы. Из-за высокой стоимости применяются в ответственных и высокотехнологичных изделиях: в авиационной и космической технике (элементы фюзеляжа, крыльев), в автоспорте (монококи, детали кузова), в производстве спортивного инвентаря (велосипедные рамы, теннисные ракетки, удочки).

• Органопластики

  Композиты, армированные органическими синтетическими волокнами, например, арамидными (торговые марки «Кевлар», «Тварон») или сверхвысокомолекулярным полиэтиленом. Матрицей служат эпоксидные или другие полимерные связующие. Органопластики характеризуются высокой ударной вязкостью, прочностью на разрыв и низким весом. Основное применение — средства индивидуальной бронезащиты (бронежилеты, каски), а также компоненты в авиации и ракетостроении.

• Древесно-полимерные композиты (ДПК)

  Материалы, состоящие из древесного наполнителя (опилки, древесная мука, волокна) и термопластичного полимера (полиэтилен, полипропилен, ПВХ). Они сочетают в себе внешний вид и тактильные ощущения дерева с влагостойкостью и долговечностью пластика. Широко используются для изготовления террасной доски (декинга), ограждений, садовой мебели и элементов наружной отделки.

• Текстолит и гетинакс

  Это слоистые пластики. Текстолит получают горячим прессованием хлопчатобумажной ткани, пропитанной термореактивной смолой (например, фенолформальдегидной). Гетинакс изготавливается аналогично, но на основе бумаги. Эти материалы обладают хорошими диэлектрическими и механическими свойствами. Применяются в электротехнике и радиотехнике в качестве конструкционных и изоляционных материалов (основы для печатных плат, шестерни, втулки).

• Наполненные пластмассы

  Это широкая группа материалов, где в полимерную матрицу вводят дисперсные (порошкообразные) или коротковолокнистые наполнители для придания определённых свойств или удешевления. Например, добавление талька или мела в полипропилен повышает его жёсткость и теплостойкость (используется в автопроме для бамперов и панелей), а добавление технического углерода (сажи) в полиэтилен повышает его стойкость к ультрафиолетовому излучению (используется для труб и кабельной изоляции).

Ответ: Примерами композиционных материалов на основе полимеров являются стеклопластики, углепластики (карбон), органопластики (на основе арамидных волокон типа кевлар), древесно-полимерные композиты, слоистые пластики (текстолит, гетинакс), а также различные наполненные пластмассы.