Полимеры плотно вошли в нашу жизнь, незаметно оттеснив другие, менее прочные и долговечные материалы. Их применяют для производства бытовой или компьютерной техники, автомобилей, самолетов, станков, медицинского оборудования. Каждый день лучшие инженеры, технологи, другие ученые пытаются усовершенствовать известные нам полимеры или открыть новые.
Все это возможно благодаря различным техническим характеристикам полимеров. Они могут быть очень плотными, антифрикционными, диэлектриками, химически устойчивыми, иметь широкий диапазон рабочих температур. Сегодня мы поговорим о таком важном показателе как прочность.
Прочность — это способность полимера противостоять негативному разрушающему воздействию извне. От нее зависит, может ли материал применяться для производства долговечных износостойких деталей или комплектующих. Некоторые современные полимеры по этому показателю превосходят даже сталь или ее сплавы. Именно поэтому они применяются в автомобильной, космической, оборонной промышленности.
Самый прочный материал
Капролон — один из самых прочных пластиков, который часто используют для замены металлов. Он очень легкий — в несколько раз легче стали. Капролон применяется для производства комплектующих высоконагруженных узлов трения скольжения. Детали из капролона увеличат срок службы оборудования, безопасны для человека, экологии.
Фторопласт — этот пластик характеризуется одним из самых высоких показателей плотности и высокой прочность при разрыве. Он не поддерживает горение, сохраняет свои рабочие свойства в диапазоне от -269 до +260 градусов. Это очень прочный, химически стойкий пластик.
Полиацеталь — еще один жесткий, прочный самосмазывающийся полимер. Имеет высокие показатели износоустойчивости, не разрушается под воздействием кислот и растворителей. Влаго-, хладо- и жаростойкий, с низким коэффициентом трения.
Полиуретан — износоустойчивый эластомер с выраженными диэлектрическими свойствами. Обладает хорошей упругостью, сопротивляемостью к разрывам. Сохраняет свои рабочие свойства при температуре от -70 до +120. Этот материал часто применяют как антикоррозийную защиту.
Текстолит — характеризуется высокой прочностью, химической инертностью, высокой механической выносливостью. Этот композитный материал не боится высокой влажности или перепадов температур, легко выдерживает большие нагрузки.
Стеклотекстолит — еще один стойкий и долговечный композитный материал. Созданный на основе стеклоткани, стеклотекстолит обладает высокой механической прочностью, износостойкостью. Применяется в агрессивных средах.
Полипропилен — универсальный пластик, из которого создают детали, комплектующие, упаковку. Не только прочный, но и влагонепроницаемый, нетоксичный, химически устойчивый. Применяется для производства ударопрочных износостойких деталей или расходников.
САМЫЙ ПРОЧНЫЙ МАТЕРИАЛ В МИРЕ!
Полистирол, АБС-пластик, ПНД, гетинакс — также являются полимерами с высокими показателями прочности, которые применяют для производства деталей для различной техники и оборудования. Наша компания больше 17 лет обрабатывает различные виды пластиков. Мы точно знаем, какой именно материал подойдет под задачи именно вашего проекта.
Напишите или позвоните нам — и надежные, долговечные, прочные комплектующие совсем скоро будут у вас.
Источник: frezaform.ru
Познакомьтесь с самым прочным материалом на Земле: сплав из хрома, кобальта и никеля (CrCoNi)
Исследователи объяснили, почему у него самая высокая ударная вязкость в мире. Немного сопромата в пятницу вечером.
Ученые получили самую высокую когда-либо зарегистрированную ударную вязкость материала, исследуя металлический сплав из хрома, кобальта и никеля (CrCoNi). Мало того, что металл очень ковкий, он впечатл яюще прочен ( хорошо сопротивляется остаточной деформации). Причем прочность и пластичность улучшаются по мере того, как он становится холоднее, у большинства же материалов совсем наоборот . Авторы исследования из Национальной лаборатории Лоуренса Беркли ( США ) опубликовали работу в Science, кратко о ней рассказали в лаборатории . CrCoNi относится к классу высокоэнтропийны х сплав ов (ВЭС) — изготавливается из равн ых частей каждого составного элемента. Эти сбалансированные атомарные рецепты, по-видимому, наделяют некоторые из этих материалов необычайно высокой комбинацией прочности и пластичности при нагрузке, которые вместе составляют то, что называется «вязкостью».
«Ударная вязкость этого материала вблизи гелиевых температур (20 Кельвинов, — 253 по Цельсию ) достигает 500 мегапаскалей на квадратн ый метр. В этих же единицах прочность куска кремния равна единице, алюминиевый корпус пассажирского самолета — около 35, а ударная вязкость некоторых из лучших сталей — около 100. Таким образом, 500 — это ошеломляющая цифра», — сказал соруководитель исследования Роберт Ритчи, старший научный сотрудник отдела материаловедения.
Многие твердые вещества, в том числе металлы, существуют в кристаллической форме, характеризующейся повторяющимся трехмерным рисунком атомов, называемым элементарной ячейкой, которая образует более крупную структуру, называемую решеткой. Прочность и ударная вязкость материала или их отсутствие зависят от физических свойств решетки.
Ни один кристалл не совершенен, поэтому элементарные ячейки в материале неизбежно будут содержать «дефекты», ярким примером которых являются дислокации — границы, где недеформированная решетка встречается с деформированной. Когда к материалу прикладывается сила — представьте, например, сгибание металлической ложки, — изменение формы осуществляется за счет движения дислокаций через решетку.
Чем легче дислокациям двигаться, тем мягче материал. Но если движению дислокаций препятствуют препятствия в виде неровностей решетки, то для перемещения атомов внутри дислокации требуется большее усилие. С другой стороны, препятствия обычно делают материал более склонным к растрескиванию.
Изображения и атомные карты, полученные с помощью этих методов, показали, что ударная вязкость сплава обусловлена т ремя препятствиями дислокации, которые вступают в действие в определенном порядке, когда к материалу прикладывается сила. Во-первых, движущиеся дислокации заставляют участки кристалла соскальзывать с других участков, лежащих в параллельных плоскостях. Дальнейшее воздействие на металл создает явление, называемое нанодвойникованием, при котором области решетки образуют зеркальную симметрию с границей между ними. Наконец, если силы продолжают действовать на металл, подаваемая в систему энергия изменяет расположение самих элементарных ячеек, при этом атомы CrCoNi меняют расположение.
« М ногие люди скажут: » М ы видели нанодвойникование в обычных материалах, мы видели скольжение в обычных материалах». Это правда. В этом нет ничего нового, но факт в том, здесь все они происходят в этой волшебной последовательности, что дает нам эти действительно потрясающие свойства. С труктура NiCoCr самая простая, которую вы можете себе представить — это просто зерна. Однако, когда вы деформируете его, структура становится очень сложной, и этот сдвиг помогает объяснить его исключительную устойчивость к разрушению», — объяснил Ритчи.
Этот материал наиболее перспективен для космических аппаратов, особенно для исследования глубокого космоса, где царит экстремальный холод. Однако довольно эффективно делать из него также, например, обшивку самолетов, хотя он и довольно дорог в производстве. Ученые СПбГУ синтезировали аналог самого сложного минерала на Земле Скомканный графен и частицы металла помогли создать новый сверхпрочный материал
Источник: naukatv.ru
LiveInternetLiveInternet
Сочинский дендрарий осенью 19:19 04.10.2009 Фотографий: 15 
Алтайские зарисовки 21:20 23.07.2009 Фотографий: 25
-Видео
Воздушный змей 20.09.2012 —> Смотрели: 54 (0) 
Ксения святая. 28.04.2012 —> Смотрели: 109 (4) 
Царица Александра.. 27.04.2012 —> Смотрели: 111 (2) 
Все в руках божьих. 20.11.2010 —> Смотрели: 266 (2) 
Западная Сибирь 09.10.2010 —> Смотрели: 300 (4)
-Всегда под рукой
—
-Поиск по дневнику
-Подписка по e-mail
-Статистика
Создан: 19.06.2009
Записей:
Комментариев:
Написано: 38394
25 самых крепких известных материалов
25 самых крепких известных материалов
Знаете ли вы, какой материал на нашей планете считается самым крепким? Со школы нам всем известно, что алмаз — крепчайший минерал, но он далеко не самый крепкий. Твёрдость — не главное свойство, которым характеризуется материя. Одни свойства могут мешать появлению царапин, другие — способствовать эластичности. Хотите знать больше?
Перед вами рейтинг материалов, которые будет очень сложно разрушить.
Алмаз
Паутина, способная остановить аэробус Этот материал часто упоминается как самое сложное биологическое вещество в мире (хотя это утверждение сейчас оспаривается изобретателями), сеть паука Дарвина сильнее, чем сталь и обладает большим запасом жёсткости, чем кевлар. Её вес не менее замечателен: нить, достаточно длинная, чтобы окружить Землю, весит всего 0,5 кг.
Аэрографит
Стекло во время краш-теста Это вещество разработано учёными в Калифорнии. Микролегированное стекло имеет почти совершенное сочетание жёсткости и прочности. Причиной этого является то, что его химическая структура снижает хрупкость стекла, но сохраняет жёсткость палладия.
Карбид вольфрама
Карбид кремния в виде кристаллов Этот материал используется в создании брони для боевых танков. Фактически он используется почти во всём, что может защищать от пуль. Он имеет рейтинг твёрдости Мооса 9, а также имеет низкий уровень теплового расширения.
Кубический нитрид бора
Кабель из Dyneema Считается самым сильным волокном в мире. Возможно, вас удивит факт: «дайнима» легче воды, но она может остановить пули!
Титановые сплавы
Аморфные металлы легко меняют форму Liquidmetal разработан в компании Caltech. Несмотря на название, этот металл не является жидким и при комнатной температуре имеют высокий уровень прочности и износотойкости. При нагревании аморфные сплавы могут менять форму.
Наноцеллюлоза
Раковина блюдца Ранее мы упоминали, что пауки Дарвина плетут нить одного из самых прочных органических материалов на Земле. Тем не менее зубы морского блюдечка оказались ещё сильнее, чем паутины. Зубы лимпетов чрезвычайно жёсткие. Причина этих удивительных характеристик в назначении: сбор водорослей с поверхности горных пород и кораллов. Учёные считают, что в будущем мы могли бы скопировать волокнистую структуру зубов лимпета и использовать её в автомобильной промышленности, кораблях и даже авиационной индустрии.
Мартенситностареющие стали
Кристалл осмия Осмий чрезвычайно плотен. Его используют при изготовлении вещей, требующих высокого уровня прочности и твёрдости (электрические контакты, ручки для наконечников и т.д.).
Кевлар
Трубы из материала Spectra Высокоэффективный полиэтилен является действительно прочным пластиком. Эта лёгкая, прочная нить может выдерживать невероятное натяжение и в десять раз прочнее стали. Подобно кевлару, Spectra также используется для баллистических устойчивых жилетов, шлемов и бронетехники.
Графен
Новая технология, способная перевернуть наше представление о прочности Эта нанотехнология изготовлена из углеродных труб, которые в 50 000 раз тоньше человеческих волос. Это объясняет, почему он в 10 раз легче, чем сталь, но в 500 раз сильнее.
Металлическая микрорешётка
Модель нанотрубок Углеродные нанотрубки (УНТ) можно описать как «бесшовные цилиндрические полые волокна», которые состоят из одного скатанного молекулярного листа чистого графита. В результате получается очень лёгкий материал. В наномасштабе углеродные нанотрубки имеют прочность в 200 раз больше, чем у стали.
Аэрографен
Главный корпус политеха штата Массачусетс На момент написания этой статьи учёные из Массачусетского технологического института полагали, что они обнаружили секрет максимизации 2-мерной прочности графена в 3-х измерениях. Их пока ещё неназванное вещество может иметь примерно 5% плотности стали, но в 10 раз больше прочности.
Карбин
место рождения нитрида бора Это природное вещество производится в жерле действующих вулканов и на 18% прочнее, чем алмаз. Это одно из двух веществ, встречающихся в природе, которые, как было установлено, в настоящее время превосходят алмазы по твёрдости. Проблема в том, что там не так много этого вещества, и сейчас трудно сказать наверняка, является ли это утверждение на 100% верным.
Лонсдейлит
Метеориты — главные источники лонсдейлита Также известный как гексагональный алмаз, это вещество состоит из атомов углерода, но они просто расположены по-другому. Наряду с вюрцитом нитридом бора это одно из двух природных веществ тверже алмаза. На самом деле Лондсдейлит 58% тверже! Однако, как и в случае с предыдущим веществом, он находится в относительно малых объёмах.
Иногда он возникает, когда графитовые метеориты, сталкиваются с планетой Землёй. Будущее не за горами, поэтому к концу XXI века можно ожидать появление сверхпрочных и сверхлёгких материалов, которые придут на смену кевлару и алмазам. А пока остаётся только удивляться развитию современных технологий. Источник
| Рубрики: | разное природа |
Метки: самые крепкие материалы природа разное
Понравилось: 1 пользователю
Источник: www.liveinternet.ru