Kompositmaterialer

Indhold

• Typer af sammensatte materialer
• Eksempler på kompositmaterialer

Detkompositmaterialer er dem, der består af to eller flere forskellige grundstoffer eller stoffer, hvis kombination giver det resulterende stof de fælles egenskaber for dets komponenter, det vil sige de af de to originale stoffer på samme tid.

Dette gør det muligt for et specifikt valg af komponenter at opnå materialer udstyret med usædvanlige egenskaber med hensyn til stivhed, lethed, modstand, ledning af elektricitet, korrosionsbestandighed osv.

De fleste sammensatte materialer er kunstigt skabt af mennesket, selvom nogle kan forekomme i naturen, et produkt af udviklingen af levende væsner. Og i mange tilfælde er de bindematerialer, der drager fordel af den kemiske interaktion af deres komponenter.

Generelt set kompositmaterialer er kendetegnet ved:

• Består af to eller flere fysisk adskillelige men mekanisk adskillelige komponenter.
• Vis flere kemisk forskellige faser (grundstoffer), uopløselige indbyrdes og adskilt af en mellemfase eller grænseflade.
• Besidder høj synergi, det vil sige, dens mekaniske egenskaber er bedre end den enkle sum af komponenterne separat.
• Skelne fra polyfasiske materialer, såsom metallegeringer, hvor det er muligt at ændre de tilstedeværende faser ved termisk variation (varme).
• Besidder et armeringsmiddel (en ekstra fase) og en matrix (forstærket fase).

Typer af sammensatte materialer

Følgende typer kompositmaterialer kan identificeres:

• Partikelforstærkningskompositter. Dispergeret i en blødere matrix og duktilt, komponenter af et hårdt og skørt materiale dispergeres diskret og ensartet.
• Dispersionshærdede kompositter. De præsenterer forstærkende partikler i meget små størrelser, spredt i basismatricen.
• Fiberforstærket kompositmateriale. Disse materialer indeholder normalt trækbestandige fibre i en matrix, der normalt er lavet af harpiks, der omslutter fibrene, overfører belastningen fra de ødelagte fibre til de intakte og får særlig modstand.
• Strukturelle kompositmaterialer. Består af både enkle og sammensatte materialer, normalt på en laminar (sandwich) måde som dem, der anvendes i konstruktionen, for at kombinere egenskaberne for begge materialer i samme væg.

Det kan tjene dig: Eksempler på naturlige og kunstige materialer

Eksempler på kompositmaterialer

1. Cermet. En kombination af keramik og metal, de er designet til at modstå høje temperaturer og modstå slid, som keramik, men nyder metallenes smidighed. Normalt er matrixen for disse materialer metal (nikkel, molybdæn, cobalt), og forstærkningsfasen er kulhydrater ildfaste stoffer (oxider, albumin, borider), der er typiske for keramik. Dette muliggør fremstilling af skæreværktøjer, der kombinerer sejhed med rustfrit stål og har længere levetid., især den nye udvikling baseret på titanium og cobalt.
2. Nacre. Dette er et eksempel på et sammensat materiale af naturlig oprindelse uden menneskelig indgriben. Det er et hårdt, hvidt organisk-uorganisk stof med iriserende refleksioner, der danner det indre lag af skallen af ​​mange bløddyr, såsom perlemor. Faktisk kan disse dyr udskille denne blanding af calciumcarbonat og biopolymerer for at reparere deres skaller eller omfatte urenheder eller mikrobielle stoffer, der trænger ind i det, hvilket giver anledning til perler..
3. Krydsfiner. Også kaldet multilaminat, krydsfiner, krydsfiner eller krydsfiner, Det er en plade af tynde plader af træ limet til hinanden med deres fibre i tværretning ved hjælp af syntetiske harpikser, tryk og varme. Det er belagt med svovlsyre efter behandling for at være lugtfri, som indeholder polymerer og benzener og er særlig anvendelig til konstruktion.
4. Adobe. Ubrændte mursten kaldes således, dvs. fyldninger til konstruktion, lavet af ler og sand eller andre muddermasser, blandet med halm og tørret i solen. De er blevet brugt siden oldtiden til at fremstille vægge og rudimentære konstruktioner, normalt i form af mursten (rektangulær). Trods at være en fremragende termisk isolator, adobe absorberer meget fugt ved kapillaritet og mister sin hårdhed, så den skal installeres på en vandafvisende base af sten eller moderne beton.
5. Beton. Også kaldet "beton", det er det sammensatte materiale, der bruges mest på samme tid i konstruktionen, det er en forbindelse mellem forskellige stoffer: cement, sand, grus eller grus og vand. Med denne samling opnås en homogen blanding, der sætter og hærder på få timer, indtil der opnås en stenet konsistens.. De fleste anlægsarbejder involverer brug af beton.
6. Orienteret Strand Board. Kaldet OSB (Orienteret Strand Board på engelsk), de er en type konglomeratplader, en udvikling af krydsfiner, for i stedet for at samle flere plader af træ, gøres det med flere lag af spåner eller træflis, der alle er orienteret i samme retning, hvorved der opnås et homogent materiale fra phenolharpikser eller polyurethan, formaldehyd eller melamin. Ofte inkorporeres andre additiver for at forbedre modstandsdygtigheden over for brand, fugtighed eller for at afvise insekter.
7. Pykrete. Dette kompositmateriale er fremstillet med 14% savsmuld eller anden organisk træmasse i en 86% ismatrix. Navnet stammer fra opfinderen, Geoffrey Pyke, der foreslog det til Royal British Navy at fremstille svær at synke hangarskibe. Pykrete har hårdhed tæt på beton, lavt smelteindeks og enorm modstand mod spændinger.
8. Glasforstærket plast. Kendt som GFRP (Glasfiberforstærket plast på engelsk), Det er et sammensat materiale, der danner en matrix af plast eller harpiks, forstærket med glasfibre. Resultatet er et let, stærkt, let at forme materiale, ofte populært kaldet "glasfiber".. Det bruges i vid udstrækning til fremstilling af dele i søfarts- og telekommunikationsindustrien såvel som i byggesektoren.
9. Asfaltbeton. Udbredt i asfalteret vej eller asfaltbeton Den består af en blanding af asfalt og mineralaggregater af forskellige slags for at opnå en ensartet og bituminøs pasta, der, når den påføres varm, hærder og er vandtæt, der udgør et ideelt materiale til offentlige offentlige arbejder.
10. Knogle. Et andet eksempel på kompositmaterialer i naturen er knogler, som består af højere dyr af en knoglematrix forstærket af kollagenfibre, et protein, der giver det sin naturlige modstand takket være det calcium, hvorfra dets struktur er mineraliseret. Dette resulterer i en hård, skør, men let genstand.