Kompozitni materijali

Sadržaj

• Vrste kompozitnih materijala
• Primjeri kompozitnih materijala

Thekompozitni materijali su oni koji se sastoje od dva ili više različitih elemenata ili tvari, čija kombinacija rezultirajućoj tvari daje zajedničke karakteristike njezinih komponenata, odnosno one dvije izvorne tvari u isto vrijeme.

To omogućuje određeni odabir komponenata za dobivanje materijala koji imaju neobične karakteristike u pogledu krutosti, lakoće, otpornosti, vođenje električne energije, otpornost na koroziju itd.

Većina kompozitnih materijala su umjetno stvoren od čovjeka, iako se neki mogu pojaviti u prirodi, plod evolucije živa bića. I u mnogim su slučajevima vezivni materijali koji imaju koristi od kemijske interakcije njihovih komponenata.

Općenito, kompozitni materijali karakterizirani su:

• Sastoje se od dvije ili više fizički raspoznatljivih, ali mehanički odvojivih komponenata.
• Prikazati nekoliko kemijski različitih faza (elemenata), netopivih među sobom, a također razdvojenih srednjom fazom ili površinom.
• Posjeduju visoku sinergiju, odnosno njegova su mehanička svojstva superiornija od jednostavnog zbroja svojstava njegovih zasebnih komponenata.
• Razlikovati se od polifaznih materijala, poput metalnih legura, u kojima je moguće mijenjati prisutne faze toplinskim variranjem (toplinom).
• Posjeduju ojačavajuće sredstvo (dodana faza) i matricu (ojačana faza).

Vrste kompozitnih materijala

Mogu se identificirati sljedeće vrste kompozitnih materijala:

• Sastavi za ojačanje čestica. Raspršeni u mekšu matricu i duktilni, dijelovi tvrdog i lomljivog materijala raspršuju se diskretno i ravnomjerno.
• Kompoziti otvrdnuti disperzijom. Oni predstavljaju čestice ojačanja vrlo sitnih veličina, raspršene u osnovnoj matrici.
• Kompozitni materijali ojačani vlaknima. Ti materijali obično sadrže vlakna otporna na istezanje u matrici koja je obično izrađena od smole koja omotava vlakna, prenoseći teret s lomljenih vlakana na ona netaknuta i stječući određenu otpornost.
• Strukturni kompozitni materijali. Sastoji se od jednostavnih i kompozitnih materijala, obično na laminarni način (sendvič) kakav se koristi u građevinarstvu, kako bi se kombinirala svojstva oba materijala u istom zidu.

Može vam poslužiti: Primjeri prirodnih i umjetnih materijala

Primjeri kompozitnih materijala

1. Keramal. U kombinaciji s keramikom i metalom, dizajnirani su da izdrže visoke temperature i izdrže habanje, poput keramike, ali uživaju u podatnosti metala. Obično je matrica ovih materijala metal (nikal, molibden, kobalt), a faza pojačanja je ugljikohidrati vatrostalni materijali (oksidi, albumini, boridi) tipični za keramiku. To omogućuje proizvodnju reznih alata koji kombiniraju žilavost s nehrđajućim čelikom i imaju duži vijek trajanja., posebno nova dostignuća na osnovi titana i kobalta.
2. Sedef. Ovo je primjer kompozitnog materijala prirodnog podrijetla, bez ljudske intervencije. To je tvrda, bijela organsko-anorganska tvar s preljevnim odsjajima, koja tvori unutarnji sloj ljuske mnogih mekušaca, poput sedefa. Zapravo, ove životinje mogu izlučivati ​​ovu smjesu kalcijevog karbonata i biopolimera kako bi popravile svoje ljuske ili obuhvatile nečistoće ili mikrobna sredstva koja prodiru u nju, stvarajući tako bisere..
3. Šperploča. Također se naziva multilaminat, šperploča, šperploča ili šperploča, To je ploča od tankih listova drva zalijepljenih međusobno svojim vlaknima u poprečnoj orijentaciji, koristeći sintetičke smole, pritisak i toplinu. Po preradi je presvučen sumpornom kiselinom da ne sadrži miris koji sadrži polimeri i benzena, a posebno je koristan u građevinarstvu.
4. Adobe. Nepečene cigle nazivaju se tako, odnosno građevinski ispuni, izrađeni od gline i pijeska ili drugih masa blata, pomiješani sa slamom i sušeni na suncu. Od davnina se koriste za izradu zidova i rudimentarnih konstrukcija, obično u obliku opeke (pravokutne). Unatoč tome što je izvrstan toplinski izolator, adobe apsorbira puno vlage kapilarno, gubeći tvrdoću, pa se mora postaviti na vodoodbojnu podlogu od kamenja ili, moderno, betona.
5. Beton. Također nazvan "beton", to je kompozitni materijal koji se u to vrijeme najčešće koristi u gradnji, to je spoj različitih tvari: cementa, pijeska, šljunka ili šljunka i vode. Ovim spojem dobiva se homogena smjesa koja se stvrdne i stvrdne za nekoliko sati do dobivanja kamene konzistencije.. Većina građevinskih radova uključuje upotrebu betona.
6. Daska za orijentaciju. Nazvani OSB (Daska za orijentaciju na engleskom), vrsta su konglomeratnih ploča, evolucija šperploče, jer umjesto spajanja nekoliko listova drva, to se radi nekoliko slojeva strugotine ili drvne sječke usmjerene u istom smjeru, čime se dobiva homogeni materijal od fenolnih smola ili poliuretana, formaldehida ili melamina. Često se ugrađuju i drugi aditivi za poboljšanje otpornosti na vatru, vlagu ili odbijanje insekata.
7. Pikrete. Ovaj kompozitni materijal izrađen je od 14% piljevine ili neke druge organske drvene pulpe, u 86% ledenoj matrici. Ime mu dolazi od izumitelja Geoffreyja Pykea, koji ga je predložio Kraljevskoj britanskoj mornarici za izradu teško potopivih nosača zrakoplova. Pykrete ima tvrdoću blizu betona, nizak indeks topljenja i ogromnu otpornost na napetosti.
8. Staklom ojačana plastika. Poznat kao GFRP (Plastika ojačana staklenim vlaknima na engleskom), To je kompozitni materijal koji tvori matricu od plastike ili smole, ojačanu staklenim vlaknima. Rezultat je lagan, čvrst materijal koji se lako ukalupljuje, a koji se u narodu često naziva "fiberglass".. Široko se koristi u proizvodnji dijelova, u nautičkoj i telekomunikacijskoj industriji, kao i u građevinskom sektoru.
9. Asfaltni beton. Naširoko se koristi za asfaltiranje cesta ili autocesta, asfaltni beton Sastoji se od mješavine asfaltnih i mineralnih agregata različitih vrsta, čime se dobiva jednolična i bitumenska pasta koja se vrućim očvršćavanjem i vodonepropusnošću stvrdne, čineći idealan materijal za urbane javne radove.
10. Kost. Još jedan primjer kompozitnih materijala u prirodi su kosti, sastavljene od viših životinja iznutra koštani matriks ojačan kolagenskim vlaknima, protein koji mu daje prirodnu otpornost, zahvaljujući kalcijumu iz kojeg je njegova struktura mineralizirana. To rezultira tvrdim, lomljivim, ali laganim predmetom.