Čo je to kompozitný materiál?

Obsah:

Anonim

Kompozit je vytvorený kombináciou rôznych materiálov a vytvoriť nový. Jedným z prvých príkladov by bolo miešanie bahna a slamy a jeho tvarovanie do tehál, aby sa vytvorili tehly. Vyžaduje si dva materiály, ktoré samy osebe sa zvyčajne nepoužívajú na ten istý účel, akým sú kombinované do kompozitného materiálu na stavbu. V stavebníctve by bol betón o niečo zložitejšou zmesou kameňa zmiešaného s cementom. Ak pridáte rebar (silné oceľové tyče), stáva sa to trojfázovým kompozitom, ktorý pridáva pevnosť aj pružnosť. Pri inžinierstve môže inžinier navrhnúť niečo, čo je za určitých stresov, ktoré vyžadujú použitie materiálu, ktorý je kompozitný (buď preto, že konvenčný materiál nedokáže splniť nároky na namáhanie, alebo môže byť príliš ťažký na účely, na ktoré bol navrhnutý).

Kompozity sú všestranné

Vykonajte kvantový skok z cementu do leteckého priemyslu. Mnoho lietadiel a lietadiel je vyrobených z kompozitných materiálov silnejších a ľahších ako materiály, z ktorých boli vyrobené. Nový Boeing 787 Dreamliner napríklad použije 50-percentné kompozitné materiály, pričom svoju celkovú hmotnosť zníži o 12 percent. To je dôležité z dôvodu zvýšenej pevnosti a nižšia hmotnosť umožňuje lietadlu používať menej paliva. Jedným z najznámejších príkladov kompozitu v lietajúcom svete je B-2 alebo Stealth Bomber. Telo je navrhnuté tak, aby radar odklonilo od detekcie a telo a časti krídel sú zakryté kompozitným materiálom absorbujúcim radar, čo prakticky nedetekovateľné na radar.

Priateľský k životnému prostrediu

Mnohé kompozity sú vyrobené zo zvyškov alebo vedľajších produktov z materiálov, ktoré by nemali iné alebo obmedzené použitie. Odšťavňovanie dreva a prachu z píly je dobrým príkladom. Mlyny predávajú piliny a drevené zvyšky do spoločností, ktoré miešajú prach a malé kúsky dreva so spojivom na výrobu stlačeného dreva. Stlačené drevo sa používa predovšetkým dvoma spôsobmi. Bez dýhy sa používa na vytvorenie častí nábytku, ktoré nie sú viditeľné v hotovom výrobku. Zvyčajne sa používa na podporu kusov s cieľom pridať konštrukčnú integritu. Stlačené drevo s dyhou môže byť použité na časti nábytku, ktoré sú zvonka viditeľné. Hotový výrobok je lacnejší ako nábytok vyrobený výlučne z celých kusov dreva. Existujú ďalšie príklady odrezkov, od pilín po potraviny, ktoré by boli raz odhodené, ale našli použitie ako kompozitný materiál.

Kompozity môžu preraziť bez prerušenia

Inými slovami, niektoré kompozity pozostávajú z rôznych viazaných prameňov materiálu, ktoré by umožnili zlyhanie jedného alebo viacerých prameňov alebo zväzkov prameňov bez narušenia celkovej štrukturálnej integrity materiálu. Pokročilé kompozitné materiály, ako sú plasty vystužené uhlíkovými vláknami (CFRP), sa používajú v mnohých leteckých konštrukciách na zlepšenie výkonu a úsporu hmotnosti. Kompozit je tvorený prameňmi zväzkov vlákien a potom je zmiešaný, zahrievaný a stlačený na to, čo môže byť krídlo lietadla alebo jeho tela alebo nosa. Ak z nejakého dôvodu, napr. Šmyk vetra, niektoré pramene zvierajú od stresu zostávajúce pramene zostanú neporušené. Rovnaké pre celé zväzky, ktoré sú spevnené ešte ďalšími zväzkami. Bolo by potrebné, aby katastrofická sila spôsobila neúspech všetkých prameňov vo všetkých zväzkoch. CFRP je zámerne vytvorený iba na takéto udalosti.

V okolí domu

Viete, že hliníková väzba, ktorá od okamihu, keď si prvýkrát kúpila svoj dom v roku 1963 (keď sa hliníková väzba stala populárnou a bola skutočne vyrobená z hliníka), vybledla na bledú žltú? Teraz existuje kompozit, ktorý zmieša polyuretánovú penu s hliníkom. Môžete pridať akúkoľvek farbu a nezmizne. Ponúka výhody väčšej izolácie pre domácnosť, pretože polyuretán je zmiešaný so vzduchom, vytvárajúc vzduchové vrecká, ktoré slúžia ako izolácia.

Zelená a zelená

Jedným z najnovších spôsobov použitia recyklovaných materiálov je príchod recyklovaného kompozitného materiálu z dreva a plastu pre stavebné výrobky, ako sú podlahy, okenné a okenné rámy, oplotenie a vonkajšie lišty. Výrobcovia tvrdia, že nový plastový drevo je odolnejší ako rezivo ošetrený drevom a získava späť pilový prach a odpadové plasty, ktoré obsahujú polyetylén s vysokou hustotou (PVC).