Что такое современные композитные материалы
Не секрет, что многие строительные материалы, став продуктом современных технологических прорывов в различных областях производства и строительства, по сути, являются продуктом, основа применения которого имеет древнюю историю.
В полной мере это относится к композитным материалам. Термин применяется к сложным или, точнее, многокомпонентным материалам, изменение соотношения между которыми влияет на свойства конечного продукта.
Эти материалы использовались практически во все времена. Сфера применения — как ремесленное, так и строительное дело. Одним из наиболее известных композитных материалов является глиняно-соломенная смесь, веками применяемая в строительстве, в том или ином виде известная в различных странах.
Но не только – булат, дамасская сталь, сталь, из которой изготовлялись мечи в древней Японии, также являются композитными материалами, но характеризующимися не только совокупностью составляющих компонентов, а и самим технологическим процессом, базирующимся на инструментарной базе. Инструменты, от простых до сложных комплексов, необходимые для производства композитных материалов, технологии, задействованные в процессе соединения компонентов для придания им необходимых качеств или свойств, и есть то, что позволяет производить современные композитные материалы.
Какая из этих составляющих является приоритетной — судить трудно, но можно утверждать, что разнообразие материалов все-таки позволяет значительно расширить сферу применения композитов.
Чуть упрощенно, но практически все композитные материалы по своей структуре — это основа (матрица) и наполнитель. Ценность этого материала особенно очевидна при исследовании ряда возможностей, которые предоставляет его использование в сферах, где агрессивность среды, условия эксплуатации, иные факторы существенно влияют на долговечность, надежность и стоимость оборудования.
Для примера идеально подходят стеклопластики – один из видов композитных материалов, получивших широкое распространение в наши дни. Матрица формируется на основе полимеров — синтетических смол, армирование производится с помощью стеклянных волокон, для изготовления которых не применяется органика.
Поскольку выбор компонентов огромен, можно добиться требуемых качеств, таких как прочность материала и долговечность, придать необходимые формы и свойства для различных по видам нагрузок – на растяжение, разрыв, при необходимости сформировать необходимые противопожарные, электроизоляционные, экологические свойства.
Сфера применения таких материалов практически не ограничена — от производства емкостей, в которых можно перевозить агрессивные жидкости, емкостей для их хранения, емкостей для хранения запасов воды в необходимых объемах до крупных инженерных сооружений.
Продукция с такими свойствами широко востребована в химической промышленности, транспортной сфере, в сфере жилищно-коммунального обслуживания. Без такой продукции трудно обойтись на современных предприятиях, где применяются различные системы очистки от активных источников загрязнения. То есть там, где в наличии химически активная среда. А таких «узких» мест множество, практически все канализационные насосные станции (КНС) работают в режиме, когда материалы подвержены повышенному воздействию среды.
Применение для защиты насосов защитных устройств и изделий, изготавливаемых из стеклопластика или иных современных материалов, срок службы которых около пятидесяти лет, позволяет говорить не только о повышении долговечности работы оборудования, но и о значительном снижении затрат на его изготовление и обслуживание.
Так называемая стеклопластиковая бочка, в которой устанавливаются погружные насосы, и служит для этих целей. Материал по техническим характеристикам и главным параметрам качества не уступает металлу, но менее подвержен коррозии, при значительно меньшем весе не уступает по прочности, учитывая характерные особенности индивидуального проекта, возможно создание инженерной системы с требуемыми индивидуальными характеристиками.
Стеклопластиковая бочка для погружных насосов является примером универсализма, позволяющим перевести многие индивидуальные проекты в разряд готовых решений, тем самым снизив затратную часть. Естественно, что многообразие композитных материалов не говорит о том, что традиционно используемые материалы не востребованы, но они позволяют сделать правильный и экономически обоснованный расчет и выбор.