Фирменный Автосервис

 

 

Материалы на минеральной и органической основе

высшее профессиональное образование - конкурс мисс 2011
Под минералами обычно понимают природные химические соединения, составные части горных пород и руд. В подавляющем большинстве минералы находятся в твердом состоянии, хотя встречаются и в жидком (самородная ртуть, вода).
На основе минералов создаются многие материалы, находящие широкое применение в промышленности. К таким материалам, в первую очередь, следует отнести керамику и стекла.
В наиболее общем виде керамику определяют как неорганические вещества с ионной и ковалентной межатомной связью.
С учетом технологических особенностей получения керамикой называют неорганические материалы, полученные из отформованных порошкообразных минеральных масс в процессе высокотемпературного (1200-2500 °С) обжига. При обжиге (спекании) формируется однородная структура материала и изделие приобретает необходимые физико-механические свойства.
Слово «керамика» происходит от наименования района древних Афин (Cerami), где гончары производили свои товары («keramos» — обожженный материал).
К традиционным керамикам относят как изделия керамической промышленности — глиняную посуду, фарфор, фаянс, черепицу и кирпич, так и сырье для их производства. Главным сырьем служит обыкновенная глина, состоящая из небольших кристаллов гидратированных алюмосиликатов, т.е. соединений, содержащих в различных пропорциях А1203, Si02 и Н20. После формовки путем пластической деформации керамические изделия обжигаются при высокой температуре для того, чтобы удалить воду и обеспечить условия для протекания различных реакций. Микроструктура готового изделия состоит из кристаллов тугоплавких компонентов, заключенных в стеклообразную (некристаллическую) матрицу. Сам материал представляет собою сложную гетерогенную систему.
В настоящее время «керамика» приобрела более широкое значение. Кроме изделий из глины этим термином обозначают такие материалы, как чистые и плотные простые оксиды, карбиды и нитриды, а также графит, бетон и цемент, керметы (керамика в металлической матрице), стекла и стеклокерамика. В ряде случаев бетон и стекло не относят к керамикам, так как эти вещества не подвергаются высокотемпературному обжигу и, следовательно, в них не происходят необратимые реакции, характерные Для других перечисленных групп материалов.
В последние десятилетия керамика стала находить широкое применение в машиностроении, в электронике и атомной технике, так как традиционные материалы удовлетворяют далеко не всем требованиям технического прогресса. Чистые карбиды, оксиды и нитриды в виде крошки (глинозем—корунд, карбид кремния—карборунд) используются в качестве абразивов.
Цемент, состоящий из сложных соединений извести СаО, кремнезема Si02 и глинозема А1203, после смешивания с водой, песком и дробленой горной породой (заполнителем) идет на изготовление бетона, идущего для самых различных целей — от сооружения жилых зданий, плотин и сооружений до производства сосудов высокого давления в ядерных реакторах.
В керметах частицы кристаллической керамики заключены в металлическую матрицу (5-15 % мае). Металлическая матрица делает керамику менее хрупкой, что позволяет использовать ее в качестве температуростойкого режущего инструмента.
Стекла относят к керамикам по нескольким причинам. Они являются оксидами или смесью оксидов, но в отличие от керамик они аморфные, а не кристаллические вещества. Но и керамика содержит аморфную (стекловидную) фазу, которая заполняет пространство между частицами кристаллической фазы. Поэтому свойства стекол и керамик во многом подобны: для тех и других характерны хрупкость, низкие значения тепло- и электропроводности.
Газообразная фаза в керамике, остающаяся в виде пор после прессования и спекания изделия, снижает его прочностные характеристики. Подобный недостаток отсутствует у стеклокерамики (ситаллов), при получении которой создаются условия для контролируемой и регулируемой кристаллизации исходной стеклообразной фазы (расстекловывание). В результате получают очень мелкозернистую керамику, в которой нет пористости. Кроме требуемого сочетания свойств эти материалы технологичны. Их широко используют для приготовления кухонной и столовой посуды, для отделки несущих поверхностей и крыльчаток насосов, для изоляторов, для подложек при производстве печатных схем и других электронных блоков.
Материалы на органической основе преимущественно состоят из полимеров (высокомолекулярных соединений).
Характерной особенностью полимеров является высокий молекулярный вес и большие размеры их молекул. Молекулы полимеров представляют собою цепочки, состоящие из отдельных звеньев. Длина такой цепочки составляет несколько тысяч ангстрем, а ширина — несколько ангстрем. При столь большой длине макромолекула полимера обладает значительной гибкостью.
Атомы внутри молекулы объединены относительно прочной ковалентной связью, а между молекулами большинства полимеров действуют сравнительно слабые силы электростатической природы (силы Ван-дер-Ваальса).
Природные высокомолекулярные соединения обычно получают название, которое не связано с их строением (крахмал, целлюлоза, белок и др.). Синтетические соединения чаще всего называют по исходному продукту с добавлением приставки поли (полиэтилен, полистирол и т. п.) или слова «смола» (фенолформальдегидная смола и пр.). Если в макромолекулу объединены разные звенья, то полимер называется сополимером.

Классификация высокомолекулярных соединений

Черные металлы и их сплавы  Классификация сталей Физический смысл легирования состоит в следующем Инструментальные стали и сплавы Чугуны Классификация высокомолекулярных соединений Методология оценки качества промышленной продукции Методы оценки качества продукции Качество материалов и методы оценки потребительских свойств Оценка потребительских свойств 

 

Образовательный сайт Бармашовой Л.В.

Рассылки Subscribe.Ru
Современное образование
Подписаться письмом