ПЕРСПЕКТИВИ СТВОРЕННЯ ТА ЗАСТОСУВАННЯ НОВИХ МАТЕРІАЛІВ З УНІКАЛЬНИМИ ВЛАСТИВОСТЯМИ

Чуйко М. М., к.т.н.; Чуйко А. М., к.т.н., доц.;
Баранова Є. О.; Саєнко О. П.,
ХТЕІ КНТЕУ, м. Харків

ПЕРСПЕКТИВИ СТВОРЕННЯ ТА ЗАСТОСУВАННЯ НОВИХ МАТЕРІАЛІВ З УНІКАЛЬНИМИ ВЛАСТИВОСТЯМИ

Розробка нових матеріалів і технологій їх отримання є об'єктивною необхідністю технічного і соціального розвитку суспільства. Без їх створення та застосування не можна уявити суттєві досягнення ні в одному з найважливіших напрямів розвитку науки і техніки. Роль нових матеріалів з кожним роком зростає.
На сьогодні перспективним напрямком розвитку матеріалознавства є впровадження енерго- та ресурсозберігаючих, екологічно чистих технологій, створення сучасних, екологічних матеріалів з високими споживчими властивостями, стійких до біопошкоджень і стресових факторів навколишнього середовища.
Адже стрімкий розвиток науки і техніки вимагає створення матеріалів з новими унікальними властивостями. Так, з метою збереження та розширення конкурентоспроможності цементу на внутрішньому і зовнішньому ринках його виробництво переводять на «сухий» спосіб; освоєно випуск лінолеумів на спіненій основі; налагоджений випуск біостійких бітумно-полімерних матеріалів на склотканинній і синтетичній основі, лакофарбових матеріалів з високим рівнем екологічної безпеки (мінімальним вмістом органічних розчинників, що негативно впливають на навколишнє середовище і здоров'я людей); використовуються матеріали на основі магнезіальних в'яжучих речовин (ксилоліт та ін.), що імітують мармур, малахіт тощо [1].
В останні роки стали широко використовуватися сучасні матеріали, що важко згорають, екологічно чисті звуко- та теплоізоляційні, стійкі до впливу агресивних середовищ, біопошкоджень і органічних розчинників. Під впливом полум'я вони не виділяють токсичних речовин. Більшість сучасних будівельних оздоблювальних матеріалів виконують одночасно декоративну, санітарно-гігієнічну, вогнезахисну, акустичну та інші функції.
До матеріалів нового покоління, що мають високі експлуатаційні характеристики, також відносяться порошкові сплави, які не мають кристалічної будови, названі аморфними, і композиційні матеріали.
Порошкові сплави являють собою металевий порошок (залізний, з кольорових металів, у деяких випадках з добавкою графіту або інших домішок), спресований при високому тиску і підданий спіканню. Їх називають ще металокерамічними з огляду на схожість їх виготовлення з керамічними виробами. Порошкові сплави широко застосовують, в різних галузях машинобудування завдяки високій економічності технології їх виготовлення (в порівнянні з методами лиття та штампування). Особливо ефективні порошкові сплави на залізній основі як замінник кольорових металів. Порошкова металургія дозволяє збільшити коефіцієнт використання металів, підвищити продуктивність праці та знизити собівартість продукції у порівнянні зі звичайною технологією, не дивлячись на більш високу вартість металевих порошків. Економічна ефективність досягається завдяки різкому скороченню або повному виключенню механічної обробки [2].
Композиційні матеріали представляють собою поєднання високоміцних, жароміцних або особливо жорстких (високомодульних) тонких волокон і полімерної, металевої або керамічної матриці, в яку ці волокна занурені і яка зв'язує їх у монолітне тіло. Саме такі волокна через низку особливостей дозволяють матеріалу набути рекордних характеристик. Композиційні матеріали за жорсткістю та питомою міцністю, опором втомного руйнування, міцністю при високій температурі та іншими властивостями значно перевершують всі відомі конструкційні сплави. Композити, в яких матрицею служить полімерний матеріал, є одними з найбільш численних і різноманітних видів матеріалів. До полімерних композитів, що отримали сьогодні широке застосування, відносяться склопластики – полімерні композиційні матеріали, армовані скляними волокнами, які формують з розплавленого неорганічного скла. Ці матеріали мають досить велику міцність, низьку теплопровідність, високі електроізоляційні властивості [3].
Таким чином, створення, вивчення нових сучасних матеріалів, їх унікальних властивостей, характеристик і особливостей необхідно для їх правильного та ефективного застосування, щоб, використовуючи якісні матеріали та відповідні цим матеріалам технології, отримувати товари високої якості, з високими споживчими властивостями відповідно до сучасних вимог.

Список використаних джерел: 1. Новые материалы / под науч. ред. Ю. С. Карабасова. – М. : Мисис, 2002. – 738 с. 2. Конобеева А. Б. Материаловедение непродовольственных товаров / А. Б. Конобеева. – Мичуринск : Изд-во МичГАУ, 2007. – 169 с. 3. Сироткин О. С. Основы материаловедения / О. С. Сироткин. –  М. : КНОРУС, 2014. – 264 с.