Материалы композиционные. Классификация

НОРМАТИВНЫЙ ДОКУМЕНТ PKT

МАТЕРИАЛЫ КОМПОЗИЦИОННЫЕ

Классификация
Всего страниц 15
Федеральное космическое агентство
Предисловие
1 РАЗРАБОТАН ОАО «Композит»
2 УТВЕРЖДЕН ЦКБС ФГУП «ЦНИИмашиностроения» (информационный указатель нормативных документов в области стандартиза­ции ракетно-космической техники за квартал 2010 года)

3 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

4 ЗАРЕГИСТРИРОВАН в ЦКБС ФГУП «ЦНИИмашиностроения» от за №
Содержание
1 Область применения 1
2 Термины и определения 2
3 Общие положения 3
4 Признаки классификации 4
Введение
Использование композиционных материалов и изделий из них находит все более широкое применение в изделиях ракетно-космической техники и в раз­личных отраслях промышленности.
Данное обстоятельство обусловлено свойствами композиционных мате­риалов, обеспечивающими необходимую прочность, стойкость, надежность, экологическую безопасность и долговечность изделий в различных условиях эксплуатации, включая экстремальные условия.
В настоящем документе предусмотрены принципы классификации компо­зиционных материалов и изделий из них, используемые при осуществлении научно-технических исследований, промышленных разработок и контроле ка­чества.
Требования, установленные в настоящем документе, обеспечивающие ме­тодологические основы классификации композиционных материалов, могут быть использованы для целей идентификации и паспортизации продукции.

НОРМАТИВНЫЙ ДОКУМЕНТ PKT

МАТЕРИАЛЫ КОМПОЗИЦИОННЫЕ

Классификация
Дата введения 2010.09,01
1 Область применения
Настоящий нормативный документ в области стандартизации ракетно- космической техники распространяется на композиционные конструкционные материалы, применяемые для изготовления изделий ракетно-космической техники, несущих силовые нагрузки, и устанавливает их классификацию, ис­ходя из состава и свойств.
Настоящий документ предназначен для обеспечения единого представле­ния и наименования композиционных материалов и однозначности их запи­сей и кодирования в технической и нормативной документации, документах ав­томатизированных информационно-поисковых фактографических систем и ба­зах данных.
2 Термины и определения
В настоящем документе применены следующие термины с соответствую­щими определениями:
2.1 материалы: Простые или сложные вещества, их смеси (растворы, со­единения и т.п.), многокомпонентные композиции природного или искусствен­ного происхождения, обладающие определенными свойствами или группой свойств
2.2 материалы ракетно-космической техники: Материалы, характери­зующиеся наличием свойств, необходимых для их применения при разработке, производстве, эксплуатации, ремонте, хранении и утилизации изделий ракетно- космической техники
2.3 композиционные материалы: Конструкционные металлические или неметаллические материалы, составляющие объемную гетерогенную систему, состоящую из сильно различающихся по свойствам, взаимно нерастворимых компонентов, строение которой позволяет использовать преимущества каждого из них
Примечание - Композиционные материалы позволяют получить заданное сочетание разнородных свойств: высокой удельной прочности и жесткости, жаропрочности, износо­стойкости, теплозащитных свойств и др., которые невозможно получить при использовании обычных материалов.
2.4 металлические композиционные материалы: Композиционные ма­териалы, состоящие из металлической матрицы (чаще Al, Mg, Ni и их сплавы), упрочненной высокопрочными волокнами (волокнистые материалы) или тон­кодисперсными тугоплавкими частицами, не растворяющимися в основном ме­талле (дисперсно-упрочненные материалы).
2.5 полимерные композиционные материалы: Материалы, состоящие из двух и более совместимых компонентов (отдельных волокон или арми­рующих составляющих и связующей их матрицы), и обладающие специфиче­скими свойствами, отличными от суммарных свойств их составляющих компо­нентов.
2.6 вещественный состав композиционного материала: Характеристи­ка, определяющая химико-физический состав компонентов композиционного материала.
2.7 текстура композиционного материала: Пространственное располо­жение слагающих вещественных компонентов (слоистости и др.).
3 Общие положения
3.1 Классификация композиционных материалов основана на следующих таксонометрических единицах, выделяемых по группам признаков:
• класс - по общему вещественному составу (виду материала-основы) и структурных связей;
• группа - по характеру структурных связей (с учетом их текстуры);
• тип — по наименованию компонентов (с учетом размеров частиц и пока­зателей свойств);
• вид - по наименованию композиционных материалов;
• разновидность — по количественным показателям вещественного состава, свойств и структуры композиционных материалов.
3.2 К классификации композиционных материалов, предусмотренной на­стоящим документом, допускается вводить дополнительные классификаци­онные элементы, в случае появления новых признаков выделения композици­онных материалов в результате научно-технических разработок, если это необ­ходимо для более детального подразделения композиционных материалов с учетом назначения и условий применения.
4 Признаки классификации
4.1 Классификация композиционных материалов по вещественному соста­ву осуществляется по виду материала-основы (матрицы):
• металлическая (композиционные материалы с металлической матрицей);
• органическая полимерная (композиционные материалы с полимерной матрицей);
• керамическая (композиционные материалы с керамической матрицей).
Примечание - Матрица связывает композицию в монолит, придает ей форму и служит для передачи внешних нагрузок арматуре из наполнителей.
4.2 Классификация, характерная для металлических композиционных ма­териалов (МКМ), осуществляется по природе их упрочнения.
4.2.1 По природе упрочнения МКМ подразделяются на:
• волокнистые;
• дисперсно-упрочненные тугоплавкими частицами (тонкодисперсные);
• слоистые;
• направленно закристаллизованные.
•
4.2.2 Схема строения волокнистых, слоистых и дисперсно-упрочненных МКМ приведена на рисунке 1.

а) волокнистые; б) слоистые; в) дисперсно-упрочненные;
Рисунок 1
4.2.3 Типовые схемы армирования волокнистых (а) и слоистых (б) МКМ приведены на рисунке 2.
4.2.4

L, її, I2, Із - условные размеры структурного элемента матрицы компози­ционного материала и армирующего элемента.
Рисунок 2 '
4.3 Классификация, характерная для полимерных композиционных мате­риалов (ПКМ) осуществляется по следующим признакам:
• количеству компонентов основного матричного материала и армирую­щих наполнителей;
• природе основного полимерного материала и армирующих компонентов;
• форме армирующих компонентов;
• структуре;
• способу (технологии) изготовления.
4.3.1 По количеству компонентов ПКМ подразделяются на:
• двухкомпонентные;
• поликомпонентные.
4.3.2 По природе основного полимерного материала ПКМ подразделяются на:
• термопластичные;
• термореактивные;
• термоэластопласты.
4.3.3 По природе материала армирующих компонентов ПКМ подразделя­ются на:
• органические;
• неорганические;
• комбинированные.
4.3.4 По форме армирующих компонентов ПКМ подразделяются на:
• микроформные (наноформные);
• волокнистые;
• пластинчатые;
• комбинированные.
1.1.1.1 Микроформные ПКМ подразделяются на:
• порошковые (ультрадисперсные, наноструктурные);
• гранульные;
• микросферные.
1.1.1.2 Волокнистые ПКМ подразделяются на:
• моноволокнистые;
• жгутовые;
• тканевые;
• нетканые;
• трикотажные.
4.3.5 По структуре (текстурированию) ПКМ подразделяют на:
• слоистые;
• армированные.
4.3.5.1 Слоистые ПКМ подразделяю на:
• однослойные;
• многослойные.
4.3.5.2 Армированные ПКМ подразделяют на:
• однонаправлено-армированные;
• пространственно-армированные;
• хаотически армированные.
4.3.6 По способу (технологии) изготовления ПКМ подразделяются на:
• пропитанные;
• прессованные (в т. ч. горячее изостатическое и квазиизостатическое прес­сование);
• литые;
• спеченные (в т.ч. спекание под давлением);
• с использованием нанотехнологий;
• напыленные;
• формованные;
• штампованные;
• намотанные;
• экструдированные;
• пултрудированные;
• комбинированные.
4.4 Классификация керамических композиционных материалов осущест­вляется по признакам ПКМ.

УДК 678.5:658.562:006.354
Ключевые слова: материалы композиционные, классификаци
я

Лист регистрации изменений
Изме­нение
Номера страниц
Всего стра- ниц в доку­менте
Регист­раци­онный номер изве­щения
Подпись, дата
Дата вве­дения

изме­ненных
заменен­ных
новых
ан ну­ли ро- ван- ных