|
|
_________________________________________________________________________________
Основными особенностями керамических материалов являются следующие физико-механические свойства: высокая твердость материала, высокая температура плавления и большое значение упругости. Но все керамики обладают идентичными недостатками – высокие значения хрупкости материала. Следовательно, основной целью, поставленной перед проектировщиками композиционных материалов на основе керамических материалов, является уменьшение их сродства к повышенному образованию трещин (увеличения качественного показателя устойчивости к образованию трещин). В композиты данного типа, с армированием волокнами включительно, добавляются промежуточные (или переходные) слои, что позволяет решить поставленные задачи. Например, при производстве инструмента для обработки резанием на основе керамических материалов в качестве промежуточного слоя выступают металлические материалы, которые исполняют роль связки. Такие материалы называют еще твердыми сплавами.
Композиционные материалы с керамической матрицей, армированные металлами, применяются в довольно тяжелых эксплуатационных условиях в качестве материалов, обладающих высокой жаропрочностью и жаростойкостью. Кроме того, их область использования затрагивает и военную промышленность (керамические композиты часто употребляются для создания элементов брони). Использование в качестве наполнителей частиц микро- и наноразмеров позволяет применять керамические композиты для производства износостойких материалов, режущих кромок различных инструментов и в стоматологии для изготовления пломб.
Если использовать дисперсные частицы металла в роли наполнителя для композитов, то образуются новые материалы, которые носят название «керамет». Наряду с указанными выше свойствами, они также обладают значительно большей теплопроводностью, чем исходные керамики. Это позволяет использовать их для производства некоторых элементов в сфере самолетостроения, ракетостроения и при производстве турбин. Кераметы нашли применение и в атомной энергетике.
Композитные материалы с керамической матрицей производят с использованием методов прессования под воздействием высоких температур (прессовка с дальнейшим спеканием). Производство волокнистых керамических композитов подразумевает использование специального литья, при котором волокна заливаются взвешенной суспензией материала матрицы. После этого композит также спекается.
|
