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.
Материаловедение — междисциплинарный раздел науки, изучающий изменения свойств материалов как в твёрдом, так и в жидком состоянии в зависимости от некоторых факторов. К изучаемым свойствам относятся: структура веществ, электронные, термические, химические, магнитные, оптические свойства этих веществ. Материаловедение можно отнести к тем разделам физики и химии, которые занимаются изучением свойств материалов. Кроме того, эта наука использует целый ряд методов, позволяющих исследовать структуру материалов. При изготовлении наукоёмких изделий в промышленности, особенно при работе с объектами микро- и наноразмеров необходимо детально знать характеристику, свойства и строение материалов. Решить эти задачи и призвана наука — материаловедение. Оно охватывает разработку и открытие новых материалов, особенно твердых тел. Интеллектуальные истоки материаловедения восходят к эпохе Просвещения, когда исследователи начали использовать аналитическое методы из химии, физики и инженерии, чтобы понять древние феноменологические наблюдения в металлургии и минералогии. Материаловедение по-прежнему включает в себя элементы физики, химии и инженерных наук. Таким образом, эта область долгое время рассматривалась академическими учреждениями как подобласть этих смежных областей. Начиная с 1940-х годов, материаловедение стало получать более широкое признание как особая и обособленная область науки и техники, и крупные технические университеты по всему миру создали специальные школы для её изучения.
В физике упругость — свойство твёрдых материалов возвращаться в изначальную форму при упругой деформации. Твёрдые предметы будут деформироваться после приложенной на них силы. Если убрать силу, то упругий материал восстановит начальную форму и размер.
Пьезоэлектричество — обратимая электромеханическая связь электрической поляризации (индукции) и механических деформаций (напряжений) в анизотропных диэлектрических средах, обладающих определённой кристаллической структурой и симметрией. Включает:
- прямой пьезоэлектри́ческий эффе́кт — эффект возникновения поляризации диэлектрика под действием механических напряжений;
- обратный пьезоэлектрический эффект — возникновение механических деформаций под действием электрического поля.
Деформа́ция — изменение формы и размеров тел или объема, связанное с их перемещением друг относительно друга за счет приложения усилия, при котором тело искажает свои формы. Обычно деформация сопровождается изменением величин межатомных сил, мерой которого является упругое механическое напряжение.
Органи́ческое стекло́ (оргстекло́), или полиметилметакрилат (ПММА) — акриловая смола, синтетический термопластичный виниловый полимер метилметакрилата, термопластичный прозрачный пластик, известный под коммерческими названиями Plexiglas, Deglas, Acrylite, Lucite, Perspex, Setacryl, плексиглас, акрима, новаттро, плексима, лимакрил, плазкрил, акрилекс, акрилайт, акрипласт, акриловое стекло, акрил, метаплекс и многими другими.
Гигро́метр — измерительный прибор, предназначенный для определения влажности воздуха и других газов.
Работоспособность — это состояние изделия, при котором оно способно выполнять заданную функцию с параметрами, установленными требованиями технической документации. Отказ — это нарушение работоспособности. Свойство элемента или системы непрерывно сохранять работоспособность при определённых условиях эксплуатации называется безотказностью. Безотказность — свойство объекта непрерывно сохранять работоспособное состояние в течение некоторого времени или наработки. Работоспособность — потенциальная возможность индивида выполнять целесообразную деятельность на заданном уровне эффективности в течение определенного времени. Работоспособность зависит от внешних условий деятельности и психофизиологических ресурсов индивида.
Эффект памяти формы — явление возврата к первоначальной форме при нагреве, которое наблюдается у некоторых материалов после предварительной деформации.
Микроэлектромеханические системы (МЭМС) — устройства, объединяющие в себе микроэлектронные и микромеханические компоненты.
Спанбонд — название технологии производства нетканого материала из расплава полимера фильерным способом. Часто в профессиональной среде термином «спанбонд» обозначают также материал, произведенный по технологии «спанбонд».
У́мное стекло́ — композит из слоев стекла и различных химических материалов, используемый в архитектуре и производстве для изготовления светопрозрачных конструкций, изменяющий свои оптические свойства при изменении внешних условий, например, освещённости, температуры или при подаче электрического напряжения.
Наноматериалы — материалы, созданные с использованием наночастиц и/или посредством нанотехнологий, обладающие какими-либо уникальными свойствами, обусловленными присутствием этих частиц в материале. К наноматериалам относят объекты, один из характерных размеров которых лежит в интервале от 1 до 100 нм.
Вязкоупругость – это свойство материалов быть и вязким, и упругим при деформации. Вязкие материалы, такие как медь, при сопротивлении сдвигаются и натягиваются линейно во время напряжения. Упругие материалы тянутся во время растягивания и быстро возвращаются в обратное состояние, когда уходит напряжение. У вязкоупругих материалов свойства обоих элементов, и по существу, проявляют напряжение в зависимости от времени. В то время как упругость обычно является результатом растягивания вдоль кристаллографический плоскости в определенном твердом теле, вязкость является результатом диффузии атомов или молекул в аморфных материалах.
Тензометрия — совокупность экспериментальных методов определения механического напряжения детали, конструкции. Основана на определении деформаций или других параметров материала, вызванных механическим напряжением.
Сшитый полиэтилен — полимер этилена с поперечно сшитыми молекулами.
Термический анализ — раздел материаловедения, изучающий изменение свойств материалов под воздействием температуры. Обычно выделяют несколько методов, отличающихся друг от друга тем, какое свойство материала измеряется:
- Дифференциально-термический анализ (ДТА): температура фазовых превращений
- Дифференциально-сканирующая калориметрия (ДСК): теплота фазовых превращений
- Термогравиметрический анализ (ТГА): масса образца
- Термомеханический анализ (ТМА): линейный размер образца
- Дилатометрия (Дил): объём и линейный размер образца
- Динамический механический анализ (ДМА): механическая жёсткость и амортизация
- Диэлектрический термический анализ (ДЭТА): диэлектрическая проницаемость и коэффициент потерь
- Анализ выделяемых газов (ГТА): газовые продукты разложения
- Термооптический анализ (ТОА): оптические свойства
- Визуально-политермический анализ (ВПА): изменение формы образца
- Лазерный импульсный анализ (ЛИА): температурный профиль
- Термомагнитный анализ (ТМагА): магнитные свойства
«Умные» материалы иначе «интеллектуальные» материалы — класс различных по химическому составу и агрегатному состоянию материалов, которые объединяет проявление одной или нескольких физических или физико-химических характеристик, значительно изменяющихся под влиянием внешних воздействий: давления, температуры, влажности, pH среды, электрического или магнитного поля и др. Умные материалы часто используются при создании умной одежды.
Композиты с полимерной матрицей — композиты, матрицей в которых является высокомолекулярное соединение.
Евге́ний Ви́кторович Ле́бедев — советский и украинский учёный в области химии высокомолекулярных соединений, академик НАН Украины, заслуженный деятель науки и техники Украины (1998).