Глосарій

Композитними називаються матеріали, що складаються з двох або більше фаз, що з’єднані між собою в’яжучою речовиною, яка характеризується високою адгезійною міцністю.

Компонент, неперервний у всьому об’ємі, називається матрицею, а неоднорідно розташовані тверді фази – армуючими елементами.

Термодинамічна сумісність – властивість матриці і армуючих елементів знаходитись в стані термодинамічної рівноваги при різних значеннях температури, як при виробництві, так експлуатації.

Кінетична сумісність – це властивість компонентів знаходитись в стані метастабільної (відносно стійкої) рівноваги внаслідок адсорбції, дифузії та інших хімічних реакцій.

Механічна сумісність досягається при відповідності в певних межах характеристик пружності, пластичності, коефіцієнта теплового розширення тощо компонентів КМ.

Полімерні композитні матеріали, які містять дисперсний наповнювач (порошок, лусочки, короткі волокна тощо) називають наповненими.

Полімерні композитні матеріали, що містять армуючі довгомірні елементи (волокна, сітки, тканини тощо), називають армованими.

Шаруватими називають матеріали, що складаються з шарів полімеру і металу або іншого монолітного матеріалу (кераміки), які чергуються.

Адгезія – утворення зв'язків між поверхнями розділу двох різнорідних конденсованих тіл, що перебувають у контакті. Компонент, який знаходиться в твердому стані, називається субстратом або підкладкою; компонент, що знаходиться в рідкому стані – в’яжучим або адгезивом.

Когезія – це міцність зчеплення двох однорідних тіл.

Адсорбція – поглинання поверхнею твердого тіла або поглинання на межі розділу рідина – рідина та рідина – газ (пара);

Абсорбція – поглинання всією масою рідини або твердого тіла;

Принцип цієї реакції полімеризації полягає в тому, що молекули мономерів під впливом спеціальних речовин (так званих каталізаторів чи ініціаторів) сполучаються між собою в молекули великих розмірів й утворюють довгі ланки лінійної, розгалуженої або сітчастої структури, причому під час сполучення молекул їх хімічний склад не змінюється, тому утворений полімер не відрізняється за складом від вихідного мономера.

Співполімеризація – використання для одержання полімерів не одного, а два або кілька вихідних мономерів. Полімерні молекули в цьому разі складаються з ділянок, що чергуються, які за хімічним складом відповідають кожному з вихідних мономерів.

У процесі блок-співполімеризації для побудови молекул-гігантів використовують блоки порівняно невеликої молекулярної маси, які побудовані з різних мономерів і містять реакційно-здатні кінцеві точки, що забезпечує зв'язування цих блоків у довгі ланцюги молекул.

Реакція поліконденсації є окремим випадком реакції заміщення, коли з великого числа однакових або різних молекул мономерів внаслідок взаємодії утворюються молекули полімерів; при цьому виділяються низькомолекулярні продукти (вода, аміак тощо).

Вулканізація – технологічний процес зшивання молекулярних ланцюгів каучуку (за допомогою утворення хімічних поперечних зв'язків при допомозі вулканізатів – сірки, органічних пероксидів, дії іонізувальної радіації тощо) у просторові тривимірні струк¬тури-сітки.

Карбонізація – надання підвищеної питомої міцності конструкційним графітам при температурах 2700 - 3100 К.

Графітизація – процес високотемпературної обробки неграфітизованих матеріалів, за якого вони повністю або частково переходять у стан кристалічного графіту. Під час графітації відбувається різке зниження електричного опору, зниження твердості, реакційної здатності, видалення зольних домішок, по-ліпшення механічних і антифрикційних властивостей.

Змішування – це складні фізико-механічний і фізико-хімічний процеси, пов’язані з впливом силових полів, переміщенням вихідних компонентів суміші в об’ємі змішувального апарату по складних траєкторіях, з утворенням системи, яка характеризується статистично випадковим розподілом компонентів.

Гранулювання – це стадія підготовки полімерного композиційного матеріалу до переробки, яка полягає в перетворенні полімерної композиції в сипучий зернистий продукт, що складається з однорідних за розміром частинок (гранул).

Волокніти – матеріали на основі хаотично cплутаних скляних волокон і в’яжучих фенольно-формальдегідного типу.

У переробці пластмас під таблетуванням розуміється процес холодного ущільнення прес-матеріалу перед його наступним гарячим пресуванням.

Пресування – це процес, в якому матеріал, що знаходиться під тиском у формі, розплавляється, заповнює формуючий простір і витримується до повного затвердіння.

Під екструзійним виробництвом розуміють спосіб переробки полімерних матеріалів безперервним протискуванням розплаву через формуючу головку, геометрична форма вихідного каналу якої визначає профіль одержуваного виробу або напівфабрикату.

Ротаційне кування – обтиснення і витягування заготовок в фасонних бійницях.

Евтектичні МКМ – це сплави евтектичного або наближеного до нього складу, в яких армуючою фазою є орієнтовані волокнисті або пластинчасті кристали, що утворюються в процесі направленої кристалізації.

Метод Бріджмена полягає у витягуванні розплаву з зони нагріву з постійною швидкістю. Форма фронту залежить від швидкості і умов теплообміну.

Зонна плавка полягає в розплавленні ділянки заготовки, наприклад, за допомогою індукційного, або електропроменевого нагріву і переміщення розплавленої зони по довжині прутка з одночасним обертанням для вирівнювання складу розплаву.

Наноматеріали – матеріали, які містять структурні елементи, геометричні розміри яких хоча б в одному вимірі не перевершують 100 нм, і мають якісно нові властивості, функціональні і експлуатаційні характеристики.

Нанотехнологія – сукупність методів і засобів перестановок і формування на атомному і молекулярному рівнях з метою виробництва кінцевих продуктів із заданою атомною структурою.

Наносистеми – повністю або частково створені на основі наноматеріалів і нанотехнологій функціонально завершені системи і пристрої, характеристики яких кардинальним чином відрізняються від показників систем і пристроїв аналогічного призначення, створених по традиційним технологіям.

Порошки – двофазні системи, які представляють собою тверді частинки дисперсної фази, які розподілені в повітрі або іншому газовому середовищі.

Нанокластери – дисперсні фази величиною біля 1 нм і менше. Кластери (від англ. "cluster" букв. пучок, рій, скупчення) групи близько розташованих, тісно зв’язаних один з одним атомів, молекул, іонів.

Порошкова металургія – це галузь, що охоплює виробництво порошків металів (сплавів, сполук), неметалевих матеріалів (графіту, тощо) і одержання з них виробів (напівфабрикатів, заготовок).

Фракція порошку – це діапазон розмірів частинок між їх максимальним і мінімальним значеннями.

Гранулометричний склад порошку – це процентний вміст частинок у фракціях по відношенню до їх загальної кількості.

Густина частинки порошку – це відношення її маси до об’єму і залежить від досконалості внутрішньої мікро- та макроструктури частинки, наявності нітридів, оксидів тощо.

Кутова величина природного відкосу є собою кутом, що утворений поверхнею конуса вільно насипаного порошку та горизонтальною площиною в його основі.

Насипна густина порошку – це маса одиниці його об`єму при вільній насипці.

Величина, обернена до насипної густини, характеризує об`єм, що займається одиницею маси порошку, який називається насипним об`ємом.

Відношення маси порошку до величини нового (зменшеного) об`єму називається густиною струшування.

Текучість порошку, тобто його здатність переміщуватись під дією сили притягання, оцінюється часом витікання навіски порошку, масою 50 г через калібрований отвір, діаметром 2,5 мм.

Здатність до ущільнення порошків показує їх здатність до зменшення об’єму під дією тиску, або вібрації.

Здатність до пресування порошку оцінюють його здатністю утворювати під дією тиску тіло, що має задані розміри, форму й густину.

Здатність до формування порошку оцінюють його здатністю зберігати надану йому в результаті пресування форму в заданому інтервалі пористості.

Твердофазне спікання – це процес утворення зв’язків між частинками і формування властивостей матеріалу, отриманого шляхом нагріву сформованого, або вільно насипаного порошку чи волокна без розплавлення основного компонента.

Рідкофазне спікання відбувається в присутності рідкої фази, яка утворюється в результаті розплавлення більш легкоплавкого компоненту або за рахунок утворення евтектики.

Одночасне пресування і спікання порошків називають гарячим пресуванням.

Приховане розшарування – невиправна поява в спеченому виробі тріщин, які були присутні в пресовці внаслідок неправильного режиму пресування, у вигляді невеликих порушень суцільності, що не видні неозброєним оком.

Короблення і спотворення форми – порушення потрібних геометричних розмірів виробу. При відповідних умовах може бути виправлений наступною холодною або гарячою обробкою тиском. Для попередження браку застосовують спікання під тиском.

Перепал – невиправне порушення нормальної структури спеченого виробу при перевищенні заданої температури спікання.

Недопікання – порушення вимог щільності і міцності спеченого виробу при заданих температур або часу витримки при нагріві.

Окислення – поява на поверхні спеченого виробу кольорів мінливості, окалин або корозії. Найпоширеніший брак, що пов’язаний із порушенням атмосферних умов спікання (присутність кисню або газів, підсмоктування повітря тощо). Інколи можна виправити повторним нагрівом у відновлюваній атмосфері.

Кірка – невиправне порушення поверхневого шару спеченого виробу, що полягає в зміні його структури і властивостей. Для запобігання застосовують повільне і рівномірне нагрівання виробів, накриття їх засипкою.

Вспінення – утворення бульбашок на поверхні спеченого виробу через інтенсивне газовиділення при рідкофазному спіканні та місцеві перегріви пресовки в печі, що викликають розчинення компонентів при твердофазному спіканні.

Випотівання – невиправне виділення рідкої фази на поверхні виробу, наприклад, через недостатнє змочування рідкою фазою тугоплавкої складової матеріалу.

Дифузійна пористість – пористість, що виникла при спіканні матеріалів, які складаються із компонентів з неоднаковими коефіцієнтами гетеродифузії при температурі спікання.

Зневуглецьовування – зменшення вмісту вуглецю в поверхневих шарах деталей через підвищений вміст окислювачів, в основному H2O, і CO2, в гарячій зоні печі.

Сажовий наліт – утворення на поверхні деталей темного нашарування через розклад оксиду вуглецю, метану та інших вуглеводнів.

Сульфідна плівка – утворення на поверхні виробу нашарування. що містить з’єднання сірки.

Роз’їдання та шорсткість поверхні – порушення суцільності поверхні спеченого виробу через відновлення тих оксидів, які були на поверхні заготовок до спікання або утворились на початку їх нагріву в печі.