مواد کامپوزیت (مواد مرکب)
مواد کامپوزیتی هستند كه از تركيب دو ماده با خواص متفاوت براي رسيدن به خواص برتر و بهتر ساخته مي‌شوند. كامپوزيت‌ها با تركيب پودر سنگ و رزين پلي استيلن مي‌تواند سراميك‌هاي بسيار مستحكم و سبك بسازند كه در صنعت ساختمان نقش بسيار اساسي دارند. كامپوزيت ها موادي چند جزئي هستند كه خواص آنها در مجموع از هركدام از اجزاء بهتر است.
از اولين كامپوزيت ها يا همان چندسازه‌هاي ساخت بشر ميتوان به كاه گل اشاره كرد. قايق‌هايي كه سرخ‌پوست‌ها با قير و بامبو مي‌ساختند و تنورهايي كه از گل، پودر شيشه و پشم بز ساخته مي‌شدند و در نواحي مختلف كشورمان يافت شده است، از كامپوزيت‌هاي نخستين هستند.
طبق آمار موجود، مواد کامپوزیتی تولیدی در جهان، 30 درصد در صنایع، 17 درصد در صنعت حمل و نقل الکترونیکی، 10 درصد در صنایع لوازم خانگی و يك درصد در صنايع هواپيماسازي مورد استفاده قرار مي‌گيرد. نخستين كامپوزيت ها در دهه ي 40 در امريكا و شوروي سابق بوده كه در ساخت شاتل فضايي، هواپيماهاي كوچك، تانك ها، كلاه هاي ضد گلوله، در صنعت دريايي و صنعت خودرو كاربرد داشته است. ميتوان به اين نوع مصالح نام چند سازه اي را نيز اطلاق نمود
اجزای تشکیل دهنده مواد کامپوزیتی
خواص كامپوزيت ها به عوامل مختلفي از قبيل نوع مواد تشكيل دهنده و تركيب درصد آنها، شكل و آرايش تقويت كننده و اتصال دو جزء به يكديگر بستگي دارد. مواد کامپوزیتی از دو جزء اصلی به شرح زیر تشکیل می شوند:
فاز ماتریس
فاز ماتريس قسمت اصلی است كه فاز ديگر را در بر مي‌گيرد و يك پليمرگرما سخت يا گرما نرم مي‌باشد كه گاهي قبل از سخت شدن آن را رزين مي‌نامند.
فاز تقویت کننده
فاز تقویت کننده درون ماتریس قرار می گیرد و باعث تقویت آن می شود.
پیشنهاد مکتبی نو: نانو کامپوزیت ها
انواع کامپوزیت ها
کامپوزیت های پایه پلیمری
كامپوزيت هاي پايه پليمري بيش از 90% كاربرد كامپوزيت‌ها را به خود اختصاص داده‌اند و از بقيه مهم تر هستند. صنعت ساختمان پرمصرف‌ترين صنعت براي مواد كامپوزيتي است. استخرهاي شنا، وان حمام، سينك ظرفشويي ودست‌شويي، كف‌پوش، نماپوش، سقف‌پوش، برج‌هاي خنك‌كننده و … همگي كامپوزيت‌هاي پايه پليمري هستند. سبكي، سهولت شكل‌دهي، مقاوت در برابر خوردگي و قابليت آب‌بندي، از ويژگي‌هاي كامپوزيت‌هايي است كه در صنعت ساختمان به كار مي‌رود. تقويت بتن ها را از كاربردهاي بسيار مهم كامپوزيت ها مي توان عنوان كرد. چسباندن الياف كربن بر سطح بتن مي‌تواند استحكام بتن ساختمان‌ها را تا پنج برابر افزايش دهد.
کامپوزیت های پایه فلزی
کامپوزیت های پایه فلزی کامپوزیت هایی هستند که یک جزء اصلی آن فلزی باشد. کامپوزیت های زمینه فلزی بر خلاف کامپوزیت های پایه پلیمری غیر قابل اشتعال می باشند. همچنین خواصی از قبلی دمای کاری بالا، هدایت الکتریکی، هدایت حرارتی و مقاومت به سایش را دارا می باشند.
کامپوزیت های پایه سرامیکی
کامپوزیت های پایه سرامیکی دارای فاز تقویت کننده بصورت الیاف کوتای یا بلند از جنس سرامیک می باشند. از مزیت های خاص این نوع کامپوزیت ها مقاومت در دمای بالا می باشد که در صنایع هوافضا و توربین ها بسیار استفاده می شود
پیشنهاد مکتبی نو: کتاب آموزش سالیدورک pdf (رایگان بخوانید)
خواص مواد کامپوزیتی
کامپوزیت ها به دلیل داشتن خواص خارق العاده روز به روز در صنایع مختلف بیشتر استفاده می شوند که در زیر مهمترین خواص مواد کامپوزیتی گفته شده است:
- وزن پایین
- مقاومت بالا
- عایق صدا، حرارت و الکتریک
- مقاومت بالا در برابر خوردگی
- مقاومت بالا در برابر خستگی
- ظاهر جذاب قطعه
مطالب زیر را حتما مطالعه کنید
دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) چیست؟
کاربرد هوش مصنوعی در مهندسی مکانیک
هیدرولیک چیست؟ | اجزا و انواع سیستم هیدرولیک
دیدگاهتان را بنویسید