**Композициялық материалдарды** (композиттер), олардың арасындағы шекараны анық бөліп, әртекті материалдарды химиялық үйлестіру аркылы алады.

Оларға талшықты, дисперсті беріктелген, қабатты матери-алдар жатады. Композиттер кәдімгі конструктивті материалдар-дың қасиеттерінен асып түсетін қасиеттерімен сипатталады. Құрылыс материалдарының негізгі көлемін және оларды бір-бірімен байланыстыратын жанаспалы қабат беріктігін анықтай-тын, сондай-ақ талшық пен оның қатты бөлшектегі қүрамдық бөлігін композиялық материалдар деп атайды.

Композициялық материалдар
-------------------------

Жеңіл, берік және үзақ түра-тын бүйымдар мен конструкциялар алуға мүмкіндік береді, коррозиямен электромагнитті және радиациялық сәулеленуге төзімді, жеңіл жиналады және өзгереді, яғни қүрылыста техни-калық төңкеріс жасауға бейімді.

Композициялық материалдың негізі болып, полимерлер, органикалық түтқырлар, күшейткіш дисперсті толтырғыштар танылады. Қазіргі заманғы композиялық материалдардағы тол-тырғыштарды, тек түтқырдың ысырабын азайтатын және композиттің қүрылысын беріктендіретін қоспа ғана емес, со-нымен қатар жүйе қүрылыстың пайда болуын басқаратын және материалдағы берілген қасиеттерді жобалауға мүмкіндік беретін компонент есебінде қаралады.

Композициялық материалдар бірнеше жүйе қүрылыстық деңгейдегі бірінен кейін бірін ірілендіру мен жүйелік үйымдас-тыруды түрлендіру приципі бойынша бөлінетін қырлары арқы-лы бір блокқа топтастырылған жүйе. Конгломератты көп қүры-лымды жүйе сияқты сипатта және осылайша үйымдастыруды «блоктағы блок» немесе «қүрылымдағы қүрылым» деп атайды.

Дүниежүзілік масштабта композициялық материалдар ондірісі жылдан жылға осуде. Композициялық материалдар салыстырмалы төменгі тығыздықта бола тұра, жоғарғы беріктігімен сипатталады. Олардың қасиеттері, үлкен меншікті қырымен, әр түрлі құрылымдағы заттардың физика-химиялық қоспасындағы энергетикалық деңгейімен сипатталады.

Композициялық материалдардың салмағы, болатқа қарағанда 4—5 есе аз. Сондай бола түра олардың беріктігі 25 есе көп болу мүмкін. Композициялық материал әр түрлі қүрылымдағы зат-тардың физикалық, химиялық қоспаларынан пайда болған жаңа энергетикалық сападағы материал. Композициялық материалдың жоғарғы сапалы болуына басқа себеп — бастапқы шикізаттың үлкен меншікті қырлы болуында.

Дүниежүзілік масштабта жылдан-жылға композициялық ма-териалдардың ондірісі үлғаюда. Егер Батыс Еуропа мен АҚШ 1977 жылы әрқайсысы 350 мың тоннадан композициялык мате-риалдар өндірген болса, осыдан 10 жылдан кейін, яғни 1986 жылы, осы көрсеткіш үш есе өсті. 2000—2005 жылдары композициялық материалдарға сүраныс 2,5—3 млн тонна құрауы мүмкін. Демек, композициялық материалға қарағанда оның қымбаттығына орай, болашақта болатқа деген сүраныс кілт азаяды.

Еуропалық елдерде басқа материалдармен салыстырғанда, композициялық материалдар 2—3 есе көп шығарылады. Композитті материалардың төзімділігі өзіне ұқсас материалдарға қарағанда 2—3 есе жоғары. Теориялық есеп бойынша 1 т ком-позициялық материал 15-20 т болатты ауыстырады, ал іс жүзінде 1 т композитті материалдарды 4—5 т болаттың орнына қолдануға болады екен.

Композициялық материалдардың технологиясы мен қасиеттері
--------------------------------------------------------

Композициялық материалдың құрамындағы әрбір компонент бастапқы қасиеттерін сақтайды. Композициялық материалдар-ға асбестцемент, ағаш талшықты плиталар, цементті-жаңқалы плиталар, шыны талшықты анизотропиялық материалдарды жатқызуға болады. Сондай-ақ композициялық материалдарға бетон, темірбетон, фибробетон және т.б. жатады. Қазіргі уақытта өте берікті жеңіл материалдарға сүраныс өсуде.

Халық шаруашылығының барлық салаларында шынытал-шықты пластиктер молынан қолданылуда. Композициялық материалдарды машина — ұшақ — ракета жасау бағыттарында меңгеруде. Болашақта жаңа құрылыс материалдары туралы ғылым оларды қолданудың технологиясы мен ғылыми теория бағытында дамуы керек.

Сапалы композициялық құрылыс материалдарын алу үшін компоненттердің жоғарғы шьщамдылығы мен беріктігін, оның берікті желімделуін, матрицаның иілгіштігі мен қаттылықтың ең жогарғы дәрежесіне жетуін қамтамасыз ету қажет. Бір жағы-нан, композиттердің сапалы көрсеткіштерінің өзара байланыс-тығы, екінші жағынан, өзара байланыстықтың технологиялық параметрлері мен қирау механизмінің тәуелдігін зерттеу ком-позициялық материалдың беріктігін өсіруші факторларды анық-тауға мүмкіндік береді.

Композициялық материалдың беріктігін, матрицаның иілгіштігі мен қаттылығын қамтамасыз ететін көптеген әдістер бар.

Атап айтсақ, қаңқалы талшықты бағытта орнықтыру арқы-лы, композиттің беріктік көрсеткіштерін, майысқақтығын, тем-ператураға шыдамдылығын және басқа да қасиеттерін жақсар-туға болады. Мұндай жағдайда композициялық материалдардың құрамын дұрыс есептеу керек және компоненттердің тиімді арақатынасын анықтаған жөн.

Талшықты композициялық материалдарды әр түрлі белгілерімен жіктеуге болады. Мысалы, қолданылатын шикізаттың түріне, каңқалаудың сипаттамасына, магрица ма-териалының өзгешелігіне (полимерлі, темірлі, керамикалы, көміртекті), қаңқалайтын талшық түріне (шыныпластиктер, боропластиктер) және т.б. қарай.

Қаңқалайтын талшық, композициялық материалдар қүра-мында біркелкі тегіс қабатпен, өзара параллельді бағытта немесе ішкі себептерге байланысты және шатасып оралған, мыса-лы, тоқылатын арматура сияқты орналасуы мүмкін.

Композициялық материалдың қаңқалаушы қүрастырушы-лары, тығыздық пен беріктікті қамтамасыз ететін материалдар, майда ұнтақталған ұнтақ, микроталшық түрінде болуы мүмкін. Майда үнтақталған дисперсиялы толықтырғыштар барлық көлемге біркелкі таратылады.

Толтырғыштардың меншікті беттерінің өсуіне орай компо-зициялық материалдың көлеміндегі толтырғыштың тиімді мөлшері де өседі.

Композиттердің беріктігі, қаттылығы, жылуға төзімділігі елеулі түрде матрицаның материалымен анықталады, яғни байланыстырғыштың түрімен айқындалады. Полимерлі, каучукты, битумды матрицалар материалдың беріктігі мен иілгіштігін қамтамасыз етеді.

Қирау процесінде материалда сызаттар пайда болады, олар-дың дамуына толықтырғыштардың бөлшектері кедергі жасайды. Сызаттың, энергиясының біразын толықтырғыш қасындағы байланыс жүтады. Мүндай жағдайда дамып өсіп келе жатқан сызат қисаяды, тармақталады, толықтырғыш бөлшектерінің төңірегіндегі қозғалу жолының өсуіне орай сызаттың тарау жылдамдығы бәсеңдейді. Көп жағдайда бүзылудың козі болатынын, байланыстырушымен бүркелмеген кішкене бөлшекті агрегаттар екенін білген жақсы. Материалдың ішкі жүйе қүрылымын, компоненттердің әр түрлі тер-миялық үлғаюынан пайда болған қалдықты кернеулер әлсіретеді. Осы кернеулердің көбі байланыстырғыш пен толтырғыштың жапсарларынан біраз қашықтықта топтанған. Майысу мен созылуға жүмыс істейтін композициялық мате-риалдарды алу үшін, өзіне созылмалы кернеулерді қабыл-дайтын жоғарғы берікті талшықтарды қолданады. Талшықты композициялық материалдардың ішкі жүйе қүрылымы үнтақы толтырғыштар негізінде алынған композиттердің жүйелік құрылымынан елеулі түрде ерекшеленеді. Композиттің көлеміндегі үнтақты толықтырғыштың үлесіне 15—25% тиеді. Осындай жағдайда толықтырғыш барлық көлемге біркелкі бөлініп түседі. Ал талшықтың көлемі композит көлемінің 75% алуы ықтимал. Қаңқаланған талшықты композициялық материалдар жоғарғы беріктігімен майысқақтығымен, тығыздығымен, әр түрлі температуралы жағдайларда қасиеттерінің сақталуымен, химиялық әсерлерге төзімділігімен ерекше көзге түседі.

Талшықты композициялық материалдарды алу үшін талшықты шыны, органикалық талшық, болат сым, жіптер, таспалар, торлар қолданылады. Композит қүрамына енетін бөлшектердің атомдары мен молекулалары бірін-бірі теуіп алшақтамай, керісінше берік желімдеуді, талшықтар мен матрицаның бірігуін қамтамасыз етуі керек. Матрицаның жағдайы орбір құрамдағы компоненттің кернеулі деңгейімен байланысты, көрнеу мен деформация изотроптың және анизотроптық материалдарда деформациялық кернеудің өстері үйлесіп келеді, ал анизотроптық материалдарында дәл келмейді, яғни үйлеспейді. Атап айт-қанда, сондықтан талшықтары тәртіппен орналасқан изотропты композициялық материалдардың иілгіштігі, шатасқан талшықты қаңқаланған анизотроптық материалдардың майысқақтығынан жоғары.

Әдебиет
-------

1. СӘУЛЕТТІК МАТЕРИАЛТАНУ. Жоғары оқу орындарындағы сәулеттік және құрылыс мамандықтары студенттеріне арналған оқулық/Авт. А.Кулибаев,У. Бишімбаев,Е.Қасымов,Қ.Бисенов.