ИСТОРИЯ СОЗДАНИЯ ПОЛИМЕРНЫХ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ

Жамилова Н.  магистр.гр. М8-17 ЮМБКТ, Руководитель доц. Темирова М.И. (БухМТИ)

Аннотация

В статьи приведены история создания полимерных композиционных материалов и их использования человеком.

При разработке современных композиционных материалов в начале 80-х гг. XX века сформулирован принцип, предусматривающий ком­плексное решение вопросов выбора композиционных материалов, про­ектирования из них конструкций и разработки технологических процес­сов. Это три стороны единой проблемы и во многих случаях одновре­менно разрабатываются новая конструкция, композиционный материал для ее изготовления и технологический процесс получения детали.

Одним из самых модных в наше время явля­ется выражение «композиционные материалы», содержащее в новой форме очень старую и простую мысль о том, что совместная работа раз­нородных материалов дает эффект, равносильный созданию нового ма­териала, свойства которого количественно и качественно отличаются от свойств каждого из его составляющих. Слово «композиция» (от лат. compositio - составление, связывание) широко применяется в художественной литературе, музыке, скульптуре, графике. Исходя из этого говорят о литературно-музыкальной компози­ции или о музыкальной композиции, состоящей из различных произве­дений и отрывков. Если перенести эти рассуждения на понятие «компо­зиционный материал», то в самом общем случае композиционным ма­териалом является материал, состоящий из каких-либо различных ча­стей.

История создания полимерных композиционных материалов уходит к началу развития самой цивилизации. История использования человеком  композиционных материалов насчитывает много веков, а представление о композиционных материа­лах заимствовано человеком у природы. Даже самые первые, высушенные на солнце кирпичи и гончарные изделия, появившиеся за 5000 лет до н. э., были сложными материа­лами.

Древние люди часто добавляли измельченные камни или материалы органического происхождения в глину, чтобы уменьшить ее усадку и растрескивание при обжиге. А регулируя пористостькерамиче­ских изделий, длительное время сохраняли жидкость в них холод­ной вследствие испарения. Первые армированные материалы на полимерной основе исполь­зовались в Вавилоне в период от 4000 до 2000 лет до н. э. Это  были строительные материалы на основе армированной битумной смолы.

В Египте  и Месопотамии в третьем тысячелетии до н. э. строили  речные суда из тростника, пропитанного битумом. По кон­струкции они аналогичны судам, используемым даже в настоящее время жителями дельты Нила, и их с некоторым допущением можно считать предшественниками современных судов из стеклопластика.

Египетские и Месопотамские папирусные лодки. В Месопотамии около 2500 лет до н.э. проблема износа и исти­рания стен из необожженных кирпичей была решена созданием ком­позиционных конструкций. Конус из камня или отожженной глины за­бивали в мягкую поверхность стены (рис. 3) в наиболее ответственном месте.

В Египте примерно в это же время стали получать листы, подоб­ные бумаге и представляющие собой композиционный материал на ос­нове целлюлозы, которые изготавливались путем выкладки и сбивания листов тростника с помощью деревянных молотков.

Искусство мумифицирования,распространенное в Египте также около 2500 лет до  н. э., является  первым примером использования ме­тода ленточной намотки. Тело умершего после соответствующей об­работки обматывали лентой из ткани и пропитывали природной смо­лой с образованием жесткого кокона. Этот процесс,  в принципе ана­логичен процессу изготовления намоткой современных корпусов ра­кетных двигателей, антенных обтекателей, емкостей, труб, сосудов давления, несмотря на различие в материалах. Ассирийцы изготавливали понтонные мосты,используя плетеные лодки, пропитанные водостойкими битумами (1000 лет до н. э.). Эти лодки, известные под названием гуфас, используются на Ближнем Во­стоке и сегодня.Западной Азии и Китае в это же время делалилуки из компо­зиционного материала на основе древесины и слоев рога. Природный лак, при очистке которого получают шеллак, использовался в Индии и Китае в течение нескольких тысячелетий для за­полнения рукояток мечей и для изготовления точильных камней сме­шением его с мелким песком.

 Между 500 г. до н. э. и 500 г. н. э. практически не появилось ни­каких новых материалов, хотя были достигнуты большие успехи в во­просах конструирования. Человек в это время стремился улучшить технику и экономику использования имеющихся материалов, а не ис­кал пути и возможности их комбинирования - в противоположность современному развитию полимерного материаловедения. В настоящее время промышленность редко доводит производство новых полимеров до масштабов крупнотоннажных полимеров, таких как поливинилхло­рид (ПВХ) или полиэтилен (ПЭ), но значительно больше производит новых композиций на основе известных полимеров, например, вспе­ненный ПВХ.

Таким образом, начало технологии композиционных материалов, и в первую очередь технологии полимерных композиционных мате­риалов, уходит в античные времена. Комбинирование различных ма­териалов остается наиболее важным путем создания новых матери­алов в настоящее время.

 

Использованная литература:

1.Л.И.Бондалетова, В.Г. Бондалетов,  учебное пособие «Полимерные композиционные материалы», Издательство Томского политехнического института, 2013, 116 с.

2. В.Е. Галыгин, Г.С. Баронин, В.П. Таров, Д.О. Завражин, учебное пособие, «Современные технологии получения и переработки полимерных и композиционных материалов» - Тамбов: Изд. ФГБОУ ВПО «ТГТУ», 2012, 180с.

3. http://buxdu.uz

4. http://elib.buxdu.uz