Композиционный материа́л или композитный материа́л (КМ), сокращённо компози́т — многокомпонентный материал, изготовленный из двух или более компонентов с существенно различными физическими и/или химическими свойствами, которые, в сочетании, приводят к появлению нового материала с характеристиками, отличными от характеристик отдельных компонентов и не являющимися простой их суперпозицией. В составе композита принято выделять матрицу/матрицы и наполнитель/наполнители, последние выполняют функцию армирования. В качестве наполнителей композитов как правило выступают углеродные или стеклянные волокна, а роль матрицы играет полимер. Сочетание разных компонентов позволяет улучшить характеристики материала и делает его одновременно лёгким и прочным. При этом отдельные компоненты остаются таковыми в структуре композитов, что отличает их от смесей и затвердевших растворов. Варьируя состав матрицы и наполнителя, их соотношение, ориентацию наполнителя, получают широкий спектр материалов с требуемым набором свойств. Многие композиты превосходят традиционные материалы и сплавы по своим механическим свойствам и в то же время они легче. Использование композитов обычно позволяет уменьшить массу конструкции при сохранении или улучшении её механических характеристик.
Карбон — полимерные композитные материалы из переплетённых нитей углеродного волокна, расположенных в матрице из полимерных смол. Плотность — от 1450 кг/м³ до 2000 кг/м³.
Каменноугольная смола — продукт коксования каменного угля. Вязкая чёрная жидкость с характерным едким запахом. Плотность 1120-1250 кг/м3. Cложная смесь более чем 1000 ароматических соединений, особенно полициклических ароматических углеводородов и гетероциклических соединений, из которых выявлено и идентифицировано около 500. Каменноугольная смола получается в процессе производства металлургического кокса. При коксовании угля выделяется коксовый газ, при конденсации которого получается каменноугольная смола. Из каменноугольной смолы методом перегонки получают креозот, бензол, толуол, нафталин, каменноугольные масла, инден-кумароновые смолы, олифу, высокотемпературный пек и прокалённый пековый кокс.
Графи́т — минерал из класса самородных элементов, одна из аллотропных модификаций углерода. Структура слоистая. Слои кристаллической решётки могут по-разному располагаться относительно друг друга, образуя целый ряд политипов, с симметрией от гексагональной сингонии (дигексагонально-дипирамидальный), до тригональной (дитригонально-скаленоэдрический). Слои слабоволнистые, почти плоские, состоят из шестиугольных слоёв атомов углерода. Кристаллы пластинчатые, чешуйчатые. Образует листоватые и округлые радиально-лучистые агрегаты, реже — агрегаты концентрически-зонального строения. У крупнокристаллических выделений часто треугольная штриховка на плоскостях (0001). Природный графит имеет разновидности: плотнокристаллический (жильный), кристаллический (чешуйчатый), скрытокристаллический и различается по размерам кристаллов.
Креозот , — бесцветная воспламеняющаяся труднорастворимая в воде маслянистая жидкость с сильным запахом и жгучим вкусом, получаемая из древесного и каменноугольного дёгтя. Представляет собой смесь фенолов, главным образом гваякола и крезолов.
Терпе́ны — класс углеводородов — продуктов биосинтеза общей формулы (C5H8)n, с углеродным скелетом, формально являющимся производным изопрена СН2=С(СН3)−СН=СН2.
Коксова́ние — процесс переработки жидкого или твёрдого топлива нагреванием без доступа воздуха. При разложении топлива образуется твёрдый продукт — нефтяной или каменноугольный кокс и летучие продукты. Основное количество кокса получают из каменного угля.
Пе́ковый кокс — твёрдый пористый продукт серого цвета, получаемый при коксовании каменноугольного пека.
Строи́тельные материа́лы (стройматериалы) — материалы, применяемые в строительстве для постройки, ремонта и реконструкции сооружений.
Углеродное волокно — материал, состоящий из тонких нитей диаметром от 5 до 15 мкм, образованных преимущественно атомами углерода. Атомы углерода объединены в микроскопические кристаллы, выровненные параллельно друг другу. Выравнивание кристаллов придает волокну большую прочность на растяжение. Углеродные волокна характеризуются высокой силой натяжения, низким удельным весом, низким коэффициентом температурного расширения и химической инертностью.
Понятие углехи́мии охватывает несколько взаимосвязанных значений:
- раздел химии, изучающий происхождение, состав, свойства твёрдых горючих ископаемых: сланцев, торфа, углей, а также химизм превращений при их переработке в полезные продукты и сырьевые материалы;
- раздел химической технологии, описывающий технологические процессы, применяемые в промышленности при переработке твёрдых горючих ископаемых — коксование, газификация, гидрогенизация («ожижение») и др.;
- подотрасль химической промышленности, охватывающая производство органических и неорганических продуктов с использованием в качестве сырья твёрдых горючих ископаемых.
Керогены — это полимерные органические материалы, расположенные в осадочных породах, таких как нефтеносные сланцы, являются одной из форм нетрадиционной нефти. Они нерастворимы в обычных органических растворителях благодаря своей высокой молекулярной массе. При нагревании до необходимых температур в земной коре, некоторые виды сланцев выделяют сырую нефть и природный газ, называемые углеводородами. Находясь в таких, как сланец, породах в больших концентрациях, они формируют возможные материнские породы. Богатые керогенами сланцы, которые не были нагреты до температуры выделения, называются сланцевыми месторождениями.
Вар, сапожный вар, корабельная смола, пек — легкоплавкое, мягкое смолистое вещество, нерастворимое в воде.
Пек — многозначный термин.
- Пек — остаток от перегонки каменноугольного, торфяного, древесного дёгтя.
- Пек — английская единица объёма, равная 1/4 части бушеля или 2 галлонам.
Коксохимия — область химии и химической промышленности, занимающаяся переработкой природного топлива в кокс и др. ценные продукты методом коксования. Основными коксохимическими продуктами являются коксовый газ, продукты переработки сырого бензола, каменноугольной смолы и аммиака ; их полный ассортимент включает около 80 наименований. Ряд продуктов, подобных коксохимическим, получают также на нефтехимических предприятиях.
Ионообменные смолы — синтетические органические иониты — высокомолекулярные синтетические соединения с трехмерной гелевой и макропористой структурой, которые содержат функциональные группы кислотной или основной природы, способные к реакциям ионного обмена.
Опыт с капающим пеком — долгосрочный эксперимент, который измеряет скорость движения куска пека в течение многих лет. Пек в данном случае — это название любой возможной жидкости с высоким показателем вязкости, которые являются формально твёрдыми веществами; чаще всего это битум. При комнатной температуре смола течёт очень медленно: за несколько лет формируется всего одна капля.
Глифта́левые смо́лы являются наиболее распространёнными разновидностями полиэфирных (алкидных) смол и представляют собой продукты поликонденсации глицерина с фталевым ангидридом. Для различных нужд производят смолы в чистом и в модифицированном виде. Немодифицированная смола имеет твёрдую и хрупкую структуру, прозрачную в тонком слое. Цвет — от жёлтого до тёмно-коричневого.
Аценафтилен — полициклический ароматический углеводород.
Дитерпе́ны — органические соединения группы терпенов, состоящие из 4 изопреновых звеньев. Общая формула C20H32, (C10H16)2. Кислородсодержащие производные дитерпенов называют дитерпеноидами. Входят в состав смол хвойных растений, камедей, эфирных масел. Дитерпеноидом является ретинол (витамин А), содержащийся как в растительных, так и в животных организмах.
Медиафайлы на Викискладе
Вагон-цистерна с электроподогревом для перевозки жидкого каменноугольного пека
