
Композитна листова підкладка відноситься до основного матеріалу, як правило, у формі листа, який складається з двох або більше різних фізичних або хімічних фаз, поєднаних для створення нового матеріалу з кращими властивостями порівняно з його окремими компонентами. У передових промислових умовах це часто передбачає поєднання міцної пластичної матриці (наприклад, металу або полімеру) з твердою армуючою фазою (наприклад, керамічні частинки або волокна) для досягнення балансу міцності, в’язкості та інших специфічних функціональних властивостей.
Ці підкладки розроблені, щоб служити базовою платформою для подальшої обробки або як основний структурний компонент у вимогливих додатках.
Індивідуальні властивості: Основною перевагою є можливість створювати матеріал із певним набором властивостей, яких немає в окремого матеріалу. Це включає оптимізацію для:
Високе співвідношення міцності до ваги: особливо в полімерних або металевих матричних композитах, посилених вуглецевими або керамічними волокнами.
Підвищена зносостійкість: досягається шляхом вбудовування в металеву матрицю твердих частинок, таких як карбід вольфраму або кераміка.
Покращена тепло- або електропровідність: шляхом включення провідних волокон або частинок.
Контрольоване теплове розширення: критично важливе в електроніці, щоб відповідати розширенню напівпровідників.
Багатофункціональність: один композитний лист може бути розроблений для виконання кількох ролей, таких як забезпечення структурної підтримки, стійкості до зношування та керування температурою одночасно.
Анізотропія: властивості можуть бути спрямовані (анізотропні), наприклад бути міцними в одному напрямку завдяки вирівняним волокнам, що ідеально підходить для певних несучих застосувань.
«Композитна листова підкладка» — це широка категорія. Основні типи включають:
Металеві матричні композити (MMC): металева основа (наприклад, алюміній, мідь), посилена керамічними частинками (наприклад, карбідом кремнію, карбідом бору) або волокнами.
Керамічні матричні композити (CMC): керамічна матриця (наприклад, карбід кремнію), армована керамічними волокнами, що забезпечує виняткову високотемпературну міцність і міцність на розрив порівняно з монолітною керамікою.
Полімерні матричні композити (PMC): полімерна смола (наприклад, епоксидна смола), армована безперервними волокнами (наприклад, вуглецевими, скляними, арамідними). Це класичні «композитні» листи, які використовуються в аерокосмічних і спортивних товарах.
Ламіновані композити: кілька шарів різних матеріалів (наприклад, металів, полімерів) з’єднані між собою для створення листа з властивостями, отриманими від кожного шару.
Композитні листові підкладки є основою у високотехнологічних галузях:
Упаковка електроніки: використовується як підкладка для напівпровідникових мікросхем і схем. Приклади:
Прямо скріплена мідь (DBC): керамічний лист (наприклад, Al₂O₃ або AlN) з міддю, з’єднаною з обох сторін, використовується для модулів живлення.
PCB з металевим сердечником: металева основа (наприклад, алюміній) із шаром діелектрика та шаром схеми, яка використовується для світлодіодного освітлення.
Аерокосмічна промисловість і оборона: як структурні панелі для обшивки літаків, супутникових компонентів і систем броні, де легкість і висока міцність є критичними.
Зносостійкі вкладиші: листи MMC, що містять карбід вольфраму або інші тверді фази, використовуються для покриття обладнання в гірничодобувній промисловості, сільському господарстві та транспортуванні матеріалів.
Термоуправління: як радіатори або розподільники у потужній електроніці, використовуючи композити з високою теплопровідністю (наприклад, Al-SiC).
У таблиці нижче наведено основні функції для швидкого огляду:
| Особливість | опис | Перевага |
| Основна концепція | Основний лист, виготовлений шляхом поєднання двох або більше різних матеріалів. | Дозволяє створювати матеріали з комбінаціями властивостей, неможливими для одного матеріалу. |
| Ключовий принцип | Синергія. Матриця та армування працюють разом, створюючи чудові властивості. | Досягає оптимального балансу, наприклад, міцності матриці та твердості арматури. |
| Загальні підкріплення | Частинки (карбідні, керамічні), волокна (вуглецеві, скляні). | Надає особливі властивості, такі як зносостійкість або висока міцність. |
| Загальні матриці | Метали (Al, Cu), полімери (епоксидна смола), кераміка (SiC). | Забезпечує безперервну фазу, надаючи міцність і зв'язуючи арматуру. |
| Основний драйвер | Продуктивність і функціональність. | Дозволяє створювати легкі, ефективні та міцні конструкції в передовій техніці. |
| Ключові галузі | Електроніка, аерокосмічна промисловість, автомобільна промисловість, оборона, висококласне виробництво. | Сприятливий матеріал для технологічного прогресу в цих секторах. |
Підсумовуючи, а Композитна листова підкладка це високотехнологічний базовий матеріал. Це не проста сировина, а складна платформа, розроблена від атомного рівня до певних механічних, теплових та електричних властивостей, що робить його незамінним для сучасних високопродуктивних застосувань.