Как сделать композит

Обновлено: 05.07.2024

Узнайте, как сделать композиты в Icarus в данном руководстве. Если и вам интересен ответ на этот вопрос – читайте об этом далее.

Как делать композиты в Icarus

Для получения композитов вам нужно сделать фабрикатор. Для постройки фабрикатора нужен уровень 30. Также нужны будут 60 электроники, 30 бетонной смеси, 8 стальных слитков и 40 слитков из алюминия,30 стальных винтов и 8 углеродных волокон. Вам нужно будет сделать фабрикатор, а затем еще сделать обработчик материалов. для него нужны будут уже 12 стальных винтов, 8 титановых слитков, 80 электроники, 30 алюминиевых слитков, а также 8 углеродных волокон. Далее можно изготавливать композитную пасту на дереве технологий. Для этого нужны 1 золотая руда, 1 органическая смола, 1 кремниевая руда и 2 железной руды. Материал данный прикрепите к процессору материалов и изготовьте на станке.

Новых материалов всё больше и больше. Постоянное развитие техники требует появления и новых материалов. Рассматривать современные материалы просто как "что-то из чего сделано чего-то" совсем безграмотно даже для человека, малосвязанного с материаловедением. Поэтому, в этой заметке поговорим об одном из самых перспективных подходов к разработке новых материалов - композитах. Это относительно новый способ управления свойствами материалов посредством создания специальных конструкций в рамках одного материала.

Что такое композитный материал

Композит - это часто используемое сокращение от фразы "композитный материал". Вся прелесть подхода заключается в том, что можно взять достоинства одного материала, объединить с достоинствами другого материала, и изготовить изделие, наделенное преимуществами и одного, и другого материалов сразу. Остается только лишь понять, как объединить разнородные материалы в единое целое, чтобы они не разваливались на ходу. Ведь часто требуется соединить принципиально разные материалы, которые по определению не могут работать совместно и не совместимы на химическом уровне.

Классический композитный материал изготавливается из совершенно разных компонентов и объединить можно материалы с диаметрально противоположными свойствами. Например, если мы имеем хрупкий материал, то объединив его с материалом упругим, мы можем получить сразу несуществующий ранее образец с феноменальными свойствами. Упругий материал можно вплавить в виде сетки в толщу основного материала и тем самым армировать эту конструкцию. В итоге мы сохраним высокую твердость хрупкого материала и получим рост пластичности композита.

Объединять можно самые разные группы материалов. Органические и неорганические, металлы и неметаллы, полимеры и мономеры, полимеры и воздух, и все возможные и невозможные сочетания, которые сложно даже себе представить. Этих материалов не обязательно должно быть два. В общей конструкции можно объединить сразу множество материалов, если получится сделать это физически.

Ярким примеров композита является железобетон, из которого сейчас активно строят жилые дома. Относительно хрупкий бетон армируется стальной арматурой, что повышает устойчивость к динамическим нагружениям и уменьшает хрупкость (если кому-то интересно про механические свойства подробнее). Но это далеко не единственный пример.

Так, впрессовывая в керамику (что за техническая керамика?) на уровне подготовки керамического материала к спеканию, металлическую сетку, мы можем почти в два раза увеличить упругость хрупкого керамического образца.

И ещё один экстравагантный пример - использование в качестве второго компонента воздуха. Воздух, заключенный в порах некоторого пористого материала, тоже делает его композитным. Такие материалы могут иметь, например, низкую теплопроводность при малом весе.

Что такое матрица, а что такое набивка

Традиционно композиты имеют такие структурные элементы, как матрица и набивка. В разных источниках их называют по-разному, но смысл от этого не меняется.

Матрицей принято называть материал, внутри которого располагается набивка. В случае железобетона матрицей является бетон. Характерной особенностью является то, что дополняющие материал или материалы как будто плавают в материале матрицы. Примерно как ножик в батоне хлеба в мультике про Бармалея.

Набивка или наполнитель - это те компоненты, которые призваны усовершенствовать свойства. В случае железобетона - это арматура из металла, пронизывающая весь материал насквозь и придающая большую пластичность. Не обязательно, что это один вид материала и не обязательно, что используется он в единственном числе. Наряду с волокнами, в материал могут быть добавлены некоторые дисперсные частицы.

Всю эту "радость" можно укладывать слоями. Использование нескольких слоев из уже смоделированного материала - это ещё один подход к приданию новых свойств.

Как разрабатывается композитный материал

Разработка композита начинается с того, что перед инженером-материаловедом ставится техническое задание, в котором обозначены все требуемые параметры нового материала.

Логика строится весьма простым образом. Для того, чтобы получить новые свойства, нужно как-то увязать в единую логику материалы, обладающие и тем, и тем физическим или механическим свойством. Дальше проводится большая работа по анализу возможных сочетаний, ну а затем следует отработка технологии и испытания. В процессе испытаний часто всплывает множество комичных моментов.

На примере горных велосипедов можно проанализировать логику внедрения технологии по применению углепластика или карбона.

Велосипедисту нужна прочная рама, которая будет обладать минимальной массой, но при этом останется прочной. Для того, чтобы добиться такого эффекта рационально взять что-то очень прочное и что-то очень легкое. Примерно по такой логике и начали использовать сверхпрочные углеродные усы для армирования. Но эти усы сами по себе гнутся в руках как веревка! Поэтому, их нужно как-то удержать "в форме рамы". Для этого усы закладываются по длине всей велосипедной рамы, а сверху заливаются матрицей из любого пластика с подходящими свойствами.

Чуть выше мы отметили, что такие работы бывают веселыми.

Первые велосипеды из углепластика плавились от яркого солнца в жаркую погоду. При этом цена была их огромная. Инженеры не предполагали, что велосипед будет использоваться в таких условиях и применили в качестве матрицы пластик, не способный выдерживать окружающую температуру. Так, велосипед, покрашенный черной краской и оставленный на солнце, стекал как шоколадка.

Главная проблема композитов

Главная проблема, с которой сталкиваются материаловеды при разработке композитов - необходимость "подружить" друг с другом разные материалы. Поэтому, битва ведется преимущественно за границу раздела двух разнородных материалов.

Согласитесь, не очень хорошо получится, если в какой-то момент матрица отделится от набивки. Например, если представить себе железобетонный дом, то по этой логике может остаться стоять арматура, а весь бетон сдует ветром. Или представьте себе, что материал матрицы будет медленно разъедать армирующие волокна. Очевидно, что это станет причиной деградации свойств. Подобные ситуации совершенно недопустимы!

Именно поэтому при разработке нужно увязать разные материалы без вреда для них. Адгезия матрицы и набивки должны быть максимальны, а химическая активность сопоставима.

Композитные или композиционные?

Когда мы говорим про композиты, часто всплывает и понятие "композиционные материалы". Оно хоть и является схожим по физическому смыслу, но не является синонимом.

Композитный материал - это материал, который включает в свою конструкцию несколько разнородных материалов с выраженной границей раздела. Железобетон, карбон, вспененный поливинилхлорид - всё это композиты. Смешивание составов не происходит.

Композиционный материал - это материал, который является композицией. Что такое композиция? Это участие сразу нескольких инструментов для получения общей картины, причем выделить каждый из инструментов не всегда просто. Как правило, термин "композиционный" чаще применяется к сплавам и материалам, состоящим из нескольких составляющих без четкой границы раздела.

Однако, применить термин композиционный материал в широком смысле можно и к композитным материалам.

Вот бы в салонах автомобилей применить такой пластик, который не царапается.

Бетон очень инновационный композит.

Про сталь расскажете?

Насколько большими были динозавры? – палеонтолог Павел Скучас

Какого размера были самые большие динозавры? Как рассчитываются размеры динозавров по отдельным находкам костей? Рассказывает Павел Скучас, палеонтолог, доктор биологических наук, доцент кафедры зоологии позвоночных биологического факультета СПбГУ.

Загадочный Антикитерский механизм: ученые воссоздают древний компьютер, обогнавший время

Вот уже более 120 лет ученые всего мира бьются над загадкой артефакта, точное назначение которого установить так и не получилось. Но сейчас шанс на успех стал более реальным.

Древняя астролябия с загадками

Уникальный механический прибор и другие предметы обнаружили в 1902 году в Ионическом море, где 2100 лет назад затонуло судно вблизи греческого острова Антикитера. Непонятный механизм в связи с этим стал называться Антикитерским. Изначально археологи считали, что это своеобразный прибор для навигации, причудливая и более совершенная астролябия. Об этом заявлял еще археолог из Греции Валериос Стаис. Но дальнейшее изучение механизма показало, что это не так.

Некоторую ясность смог внести историк Дерек Джон де Солла Прайс из Англии. Именно он, благодаря изучению предмета с помощью рентгеновских лучей в 1971 году, установил, что механизм показывает не данные о широте и долготе, а демонстрирует, как и где двигаются планеты, известные на тот момент. Самое интересное, что на стенках ящика, в котором располагались детали механизма, имеется его подробное описание и даже инструкция для использования.

Лишь относительно недавно удалось частично распознать некоторые фрагменты текста. Часть надписей была посвящена цикличности движения космических тел и планет, согласно инструкции, можно было отслеживать и прогнозировать их траекторию, определять фазы Луны, даты затмений и иных астрономических событий. Все это натолкнуло уже современных ученых на мысль, что они имеют дело с оригинальным астрономическим аналоговым компьютером. Но каким образом древние греки до него додумались? Любители паранормальных явлений могут предположить, что тут не обошлось без вмешательства представителей иных разумных рас. Ученые решили пойти другим путем.

Повторить успех древних греков

Несколько лет назад специалисты, работавшие над изучением Антикитерского механизма, сумели достаточно точно определить состав деталей, из которых собран этот уникальный артефакт. А уже в прошлом году исследовательская команда под руководством профессора Фрита, опираясь на произведенные расчеты, сумела не только воссоздать схему конструкции Антикитерского механизма, но и сделать его модель в 3D-формате.

Виртуально реконструированный механизм: слева общий вид, справа – внутренне устройство

Но гораздо больший успех может быть достигнут уже в текущем году. Ведь исследователи попытаются лично изготовить и собрать аналогичный механизм, чтобы на практике посмотреть, как он должен работать и что он умеет делать. Для этого детали из относительно современных материалов, изготовленные более современными инструментами, вытачиваются так, чтобы они напоминали оригинальные запчасти древнего механизма. Остается надеяться, что эта часть эксперимента закончится успешно и механизм начнет свою работу, демонстрируя собственные возможности.

По данным исследователей весь прибор размещался в достаточно небольшом ящике из дерева, на его стенках были сделаны циферблаты, лимбы, стрелки и концентрические кольца. Управлялся механизм специальной ручкой, при вращении которой начинали движение шестеренки, заставляющие работать стрелки и кольца. Часть деталей вызывают удивление специалистов, ведь изготовить их можно было только при наличии токарного станка, которого точно не было у древних греков.

Инопланетяне или древние цивилизации – кто стоит за созданием механизма?

Версия с передачей знаний от разумных представителей иных рас выглядит малоубедительной, так как мастера, изготавливающие этот прибор, могли бы получить более точные сведения об устройстве мира и движении космических объектов. Учитывая, что в основу работы Антикитерского механизма вложена теория о том, что Земля находится в центре, а вокруг нее вращаются другие планеты и само Солнце, вмешательство инопланетян отпадает, если, конечно, они не преследовали каких-то своих целей, делясь с древними греками дезинформацией.

Кроме того, на главном циферблате, где указаны все планеты, не хватает открытых позже Урана, Нептуна и Плутона. Если древнегреческие астрономы про них не знали, то разумные представители инопланетной цивилизации точно были в курсе. Поэтому прибор, хоть и является уникальным артефактом, был изготовлен все же людьми, обладающими невероятными знаниями и талантами. Поражает ученых, изучавших механизм, и тот факт, что он, пусть и собранный с нанесением определенных недостоверных данных, обладает способностью давать точную информацию в вопросе положения и траектории движения небесных тел.

На сегодняшний день Антикитерский механизм не похож ни на одну другую находку, его нельзя сравнить с какими-либо другими механизмами и приборами, обнаруженными на территории Греции или других стран. Да, среди них тоже были весьма оригинальные артефакты, многие из которых продолжают изучаться учеными, но они даже близко не напоминают механизм греков.

Пока что ученые склоняются к версии того, что Антикитерский механизм был придуман и собран не древнегреческими мастерами, а кем-то другим. Возможно это уникальное изобретение относится к еще более древней цивилизации, представители которой имели ошибочные данные о космических телах и устройстве мира, но могли выполнять ювелирно точную работу в сфере механики и металлообработки, сумев изготовить уникальные зубчатые передачи, шестеренки, циферблаты и стрелки без инструментов, необходимых для создания таких деталей. Как и кому это удалось? Исследователи рассчитывают, что в ближайшее время они смогут найти не только ответы на эти и многие другие вопросы, но и закрепят их фактами и доказательствами.

В этом руководстве мы объясним все, что вам нужно знать о том, как создавать композиты в Icarus, как получить процессоры материалов и как их использовать.

Как создавать композиты в Икаре

В Icarus есть разные уровни крафтинга, до которых вы можете добраться и создавать разные предметы на разных уровнях. На уровне 4 вы можете создавать композиты. Для их создания потребуется процессор материалов.

Что такое обработчик материалов

Обработчик материалов — это предмет 4 уровня, из которого старатели могут производить материалы. Это также позволяет быстрее создавать ресурсы-предшественники благодаря запланированной структуре крафта.

Это один из самых дорогих, но важных предметов в игре, и для его получения вам потребуется очень много усилий.

Вам нужно будет разблокировать чертеж Материального процессора, чтобы разблокировать остальные верстаки 4-го уровня и другие предметы. Обработчик материалов используется для создания композитов, что является важным ресурсом для создания многих полезных предметов в Икаре.

Как получить Material Processor в Icarus

Чтобы заполучить Процессор Материалов, вам сначала нужно достичь как минимум 30-го уровня. Вам также понадобится Фабрикатор и следующие материалы для изготовления Стенда Материала.

30x Алюминиевый слиток
8x титановый слиток
80x Электроника
12 стальных винтов
8x углеродное волокно

Как использовать Material Processor

После создания вы можете использовать процессор материалов для создания композитной пасты и композитов.

Как создать композитную пасту

Для изготовления композитов вам понадобится композитная паста. Композитная паста требует следующих материалов для крафта.

2x Железная руда
1x Кремнеземная руда
1x органическая смола
1x Золотая руда

Как только у вас будет композитная руда, используйте электрическую печь для создания композитов. Для создания композитов требуется 1x композитная руда.

Преимущества натуральной древесины как материала для строительства и отделки помещений, такие как экологичность и безопасность для здоровья человека, омрачает ее главный недостаток – недолговечность. Древесина подвержена гниению и легко разрушается под воздействием атмосферных явлений. Однако при выборе между натуральным деревом и пластиком предпочтение чаще отдается первому.

Современные технологии позволяют создавать новые полимерные композиты, сочетающие в себе достоинства нескольких материалов. Жидкое дерево – уникальное изобретение, в котором природные свойства древесины дополняются прочностью пластмассы. Обсудим, как изготовить его самостоятельно и правильно использовать.

Что такое ДПК?

Жидкое дерево, или древесно-полимерный композит (ДПК), – продукт уникальной технологии переработки отходов лесозаготовительного производства, позволяющей улучшить природные характеристики натурального дерева. Процесс создания этого материала состоит из нескольких этапов:

измельчение и размол древесины до состояния муки;
смешивание древесного волокна и полимерной смолы в определенной пропорции;
нагревание смеси до начала плавления;
формовка изделия на экструдере;
охлаждение.

ДПК является синтетическим продуктом, но при этом сохраняет свойства натурального материала, поскольку в его составе обязательно содержится древесина. К другим преимуществам этого материала относятся:

устойчивость к разрушению в результате воздействия атмосферных явлений (растрескивание, гниение);
отсутствие формальдегидов и других вредных для здоровья примесей;
высокая устойчивость к механическим повреждениям (его практически невозможно сломать или поцарапать);
стойкость к перепаду температур;
высокая степень защиты от вредителей, плесени и грибка;
устойчивость к выгоранию на солнце (подходит для отделки балконов, лоджий);
превосходные эстетические свойства – изделия из жидкого дерева не нуждаются в покраске или декорировании.

Древопластик практически лишен недостатков, кроме, пожалуй, одного – чуть более высокой в сравнении с натуральной древесиной цены. Перед использованием следует внимательно изучить состав материала и строго следовать инструкции по его применению.

Состав и сферы применения жидкой древесины

Главным компонентом жидкого дерева является натуральный материал – измельченная древесина. В состав ДПК может также входить шелуха, солома и пенька. В качестве связующего ингредиента используется термопластичный полимер – полиэтилен, поливинилхлорид или полипропилен. Нередко в состав жидкого дерева включают крахмал, казеин и отходы бумажной промышленности. Чтобы повысить срок эксплуатации материала и его устойчивость к различным внешним факторам, применяют стабилизаторы, окислители и антибиотики.

Древопластик широко применяется в различных сферах хозяйственной деятельности:

внешняя отделка фасадов зданий;
внутренняя отделка жилых и нежилых помещений;
производство паркетной и террасной доски;
строительство беседок и других элементов дачного декора;
отделка доской из ДПК бань и саун;
производство мебели, шкатулок, рамок для картин и фотографий;
изготовление столешниц и разделочных досок;
судостроение;
машиностроение.

Как своими руками сделать древесно-полимерный композит?

Жидкую древесину можно приобрести в любом строительном магазине. Стоимость ее сравнительно низкая, хоть она и дороже натурального дерева. Этот полимерный композит нетрудно сотворить дома своими руками, нужно лишь знать необходимое соотношение компонентов и технологию изготовления.

В условиях домашнего производства качество готового продукта будет более низким в сравнении с купленным в магазине. На предприятиях для изготовления ДПК используются специальное оборудование и особые технологии переработки полимеров. Созданная своими руками полимерная смесь не подойдет для применения в промышленных масштабах, но хорошо справится со следующими задачами:

реставрация старой мебели;
устранение дефектов напольного покрытия;
отделка пола на балконе, лоджии или террасе;
другие виды отделочных работ в доме.

Необходимое оборудование и материалы

Чтобы приготовить древопластик своими руками, понадобится:

домашняя мельница или кофемолка;
пила;
древесина;
клей ПВА;
емкость для размешивания;
краска на водоэмульсионной основе.

Для производства древопластика необходимо измельчить древесину до состояния муки. Для этого понадобится пила (чтобы из цельного бруса или палки приготовить опилки) и мельница (для перемалывания в муку).

Если кофемолка или мельница отсутствуют, можно обойтись и без них, но гранулы сырья должны быть как можно мельче, крупных частиц в готовом продукте быть не должно.

Пропорции компонентов

Измельченную древесину необходимо поместить в емкость для смешивания, туда же добавить клей ПВА, который служит полимерным звеном. Необходимые пропорции: 70% древесной муки и 30% клея. При таком соотношении получается густая эластичная масса в виде пасты. Компоненты необходимо тщательно перемешать до получения однородной консистенции. Если ДПК используется для реставрации пола, мебели или другой поверхности, на этапе размешивания в густую массу необходимо добавить краску нужного цвета.

Можно ли заменить клей ПВА другим полимером? Лучше всего использовать именно ПВА – он безопасен, не выделяет вредных веществ, является пожароустойчивым, быстро высыхает и стоит недорого. При необходимости можно использовать клей на акриловой основе – он также не содержит вредных веществ, но более горюч в застывшем состоянии.

Подойдет в качестве полимера и эпоксидная смола, но этот материал сложнее использовать в работе, зато конечный продукт на ее основе обладает прекрасными внешними характеристиками. К недостаткам смолы можно отнести высокую стоимость и токсичность в сравнении с ПВА.

Изготовление жидкого дерева

Последовательность производства древопластика в домашних условиях не зависит от выбранного типа полимера. Чтобы готовый продукт обладал всеми характерными для него преимуществами, необходимо четко следовать инструкции:

Измельчить древесные опилки, сучья, ветки, шелуху и т. п. до состояния муки с помощью мельницы или кофемолки. Важно добиться нужного размера фракций – этот показатель напрямую влияет на качество готового продукта.
Приготовить смесь. Для смешивания нужно подобрать емкость из инертного по отношению к компонентам ДПК материала – металла, дерева или пластика. Поместив древесную муку и полимерный клей в емкость, необходимо тщательно размешивать ингредиенты при помощи лопатки в течение 1–3 минут до пастообразной консистенции однородного цвета. Точные пропорции каждого продукта подбираются индивидуально опытным путем в зависимости от цели производства жидкого дерева.
Добавить водоэмульсионную краску. Этот пункт можно пропустить, если готовому изделию не требуется окрашивание. После добавления красителя смесь необходимо тщательно перемешать.

Где можно использовать самодельный ДПК?

Кроме ремонтных работ, самодельный ДПК подходит для производства различных поделок. Например, из него можно сделать прочное и красивое сиденье для табурета или стула. Из древополимера можно создать различные элементы внутреннего и внешнего декора. Жидким деревом можно облицовывать ванные комнаты, бассейны и сауны. Этот состав хорошо подходит для возведения забора – по виду ничем не отличается от обычного дерева, но прослужит гораздо дольше.

Древопластик, приготовленный строго по рецепту, хорошо сочетается с натуральным и искусственным камнем, декоративной шпаклевкой, облицовочной плиткой и другими вариантами отделки. Его можно использовать при ремонте балкона или лоджии для создания уютного интерьера в стиле кантри.

В плане ухода ДПК имеет очевидные преимущества перед натуральным деревом. Ему не требуется дополнительная обработка и защита от неблагоприятного влияния климата, в то время как древесина без регулярной покраски начинает гнить и разрушаться.

Древопластик неприхотлив в уходе. Имеет ровную и гладкую поверхность – его удобно очищать от пыли и грязи. Устойчив к действию кислот и щелочей, поэтому при его очистке можно использовать бытовую химию. Он не выгорает на солнце, поэтому стены на балконе не придется периодически подкрашивать.

Читайте также: