3.5.3. Перспективы применения композиционных ма­териалов

Перспективы широкого применения композиционных материалов связывают с разработкой новых видов армирую­щих и матричных материалов, разработкой и усовершенство­ванием существующих технологических процессов, значи­тельным снижением стоимости получаемых композитов. Ана­лиз этих трех перечисленных направлений позволяет говорить об очень широком поле деятельности, открывающемся для спе­циалистов, связанных с проблемами разработки, производства и применения композиционных материалов.

В ближайшие годы композиционные материалы сохранят ведущую роль в двигателестроении, судостроении, самолето­строении, в некоторых областях электротехники. Возможности существенного улучшения свойств за счет использования тра­диционных подходов, основанных на оптимизации легирова­ния сталей и сплавов, изменения режимов их термического и термопластического упрочнения, близки к исчерпанию. Ана­лиз эффективных решений, осуществленных в материаловеде­нии в течение последних десятилетий, свидетельствует о том, что наиболее существенное повышение уровня свойств мате­риалов конструкционного назначения следует ожидать при разработке композиционных материалов.

Усилия специалистов, связанных с разработкой новых композиционных материалов, направлены на повышение удельной прочности композитов, существенное повышение жаропрочности, снижение веса конструкций, улучшение дру­гих характеристик.

В настоящее время не вызывает сомнений то, что созда­ние высокоскоростных пассажирских поездов и автомобилей, самолетов новых поколений, судов без разработки новых ком­позиционных материалов невозможно. Выпуск новой высоко­эффективной техники, как правило, сопровождается одновре­менной разработкой новых материалов, в первую очередь ком­позиционных. Как и прежде, наиболее эффективные материа­лы будут появляться, вероятно, в высокотехнологичных отрас­лях промышленного производства (самолетостроении, ракето­строении).

Важным фактором, способствующим использованию композитов при изготовлении товаров массового потребления, является снижение себестоимости их производства. Это воз­можно лишь при разработке относительно простых, экономич­ных технологических процессов. Поэтому в ближайшие годы следует ожидать больших изменений и в этой области.

Анализ перспектив разработки и применения материалов конструкционного назначения позволяет говорить о том, что в ближайшие годы композиты будут, вероятно, являться самым динамично развивающимся классом материалов. Это обуслов­лено рядом причин, главными из которых являются необходи­мость разработки новых конструкций, работающих в тяжелых условиях внешнего нагружения и невозможность достижения требуемого уровня свойств при использовании металлических, полимерных или керамических материалов.

В настоящее время невозможно представить разработку новых самолетов космических аппаратов, подводных лодок, других видов современного оборудования без использования композиционных материалов. Объем применения композици­онных материалов в течение последних лет стремительно воз­растает. Появятся новые композиционные материалы, будут разработаны более совершенные технологические процессы их производства. Поэтому изложенные материалы будут полезными при подготовке специалистов, интересы которых связаны с разработкой, изготовлением и применением композитов кон­струкционного назначения, в том числе и будущим инженерам конструкторам нефтегазового комплекса и теплосилового обо­рудования.