نویسنده:
Peter Berry
تاریخ ایجاد:
17 جولای 2021
تاریخ به روزرسانی:
13 ممکن است 2024
محتوا
مواد کامپوزیت آنهایی هستند که از دو یا چند عنصر یا ماده مختلف تشکیل شده باشند ، ترکیب آنها ویژگی های مشترک اجزای آن ، یعنی همان ترکیبات دو ماده اصلی را به ماده حاصل می دهد.
این اجازه می دهد تا یک انتخاب خاص از اجزای سازنده برای بدست آوردن موادی با ویژگی های غیر معمول از نظر سفتی ، سبک بودن ، مقاومت ، هدایت الکتریسیته، مقاومت در برابر خوردگی و غیره
بیشتر مواد کامپوزیتی هستند به طور مصنوعی توسط انسان ایجاد شده است، اگرچه برخی از آنها ممکن است در طبیعت ظاهر شوند ، محصول تکامل موجودات زنده. و در بسیاری از موارد آنها مواد چسباننده ای هستند که از اثر متقابل شیمیایی اجزای خود بهره مند می شوند.
به طور کلی ، مواد مرکب با مشخص می شوند:
- متشکل از دو یا چند م .لفه قابل تفکیک فیزیکی اما مکانیکی قابل تفکیک است.
- چندین مرحله (عنصر) مختلف شیمیایی را نشان دهید ، که در یکدیگر حل نشده و توسط یک فاز یا رابط میانی از هم جدا شده اند.
- دارای هم افزایی بالا ، یعنی خصوصیات مکانیکی آن از مجموع ساده اجزای آن جدا جداست.
- از مواد چند فازی ، مانند آلیاژهای فلز ، که در آنها امکان تغییر فازهای موجود از طریق تغییرات حرارتی (گرما) وجود دارد ، تفاوت قائل شوید.
- دارای یک عامل تقویت کننده (یک فاز اضافه شده) و یک ماتریس (فاز تقویت شده) باشید.
انواع مواد کامپوزیت
انواع زیر مواد کامپوزیت را می توان شناسایی کرد:
- ترکیبات تقویت ذرات. در یک ماتریس نرمتر پراکنده شده و هادی، اجزای یک ماده سخت و شکننده با احتیاط و یکنواخت پراکنده می شوند.
- کامپوزیت های سخت گیر پراکندگی. آنها ذرات تقویت کننده در اندازه های بسیار کمی را در ماتریس پایه پراکنده می کنند.
- مواد کامپوزیت تقویت شده با الیاف. این مواد معمولاً حاوی الیاف مقاوم در برابر کشش هستند در ماتریسی که معمولاً از رزین ساخته شده و الیاف را در برگرفته است و بار را از الیاف شکسته به مواد سالم منتقل می کند و مقاومت خاصی به دست می آورد.
- مواد کامپوزیت ساختاری. از مواد ساده و مرکب ، معمولاً به روش لمینار (ساندویچ) مانند مواردی که در ساخت و ساز استفاده می شود ، تشکیل شده است تا خصوصیات هر دو ماده را در یک دیواره ترکیب کند.
این می تواند به شما خدمت کند: نمونه هایی از مواد طبیعی و مصنوعی
نمونه هایی از مواد کامپوزیت
- سرمت پیوندی از سرامیک و فلز ، آنها برای مقاومت در برابر درجه حرارت بالا و مقاومت در برابر سایش ، مانند سرامیک ، طراحی شده اند اما از قابلیت انعطاف پذیری فلزات برخوردار هستند. معمولاً ماتریس این مواد فلزی است (نیکل ، مولیبدن ، کبالت) و فاز تقویت کننده کربوهیدرات ها مواد نسوز (اکسیدها ، آلبومین ، بوریدها) معمولی از سرامیک ها. این امکان تولید ابزارهای برشکاری است که مقاومت و فولاد ضد زنگ را ترکیب می کند و دارای طول عمر بیشتری هستند.به خصوص تحولات جدید مبتنی بر تیتانیوم و کبالت.
- بابا این نمونه ای از مواد ترکیبی با منشأ طبیعی ، بدون دخالت انسان است. این ماده یک ماده آلی غیر معدنی سفت و سفید و دارای بازتابهای رنگین کمانی است که لایه داخلی پوسته بسیاری از نرم تنان مانند مروارید را تشکیل می دهد. در حقیقت ، این حیوانات می توانند مخلوطی از کربنات کلسیم و بیوپلیمرها را ترمیم کنند تا پوسته های خود را ترمیم کنند یا ناخالصی ها یا عوامل میکروبی نفوذی در آن را در بر بگیرند ، بنابراین مروارید به وجود می آورند..
- تخته سه لا چند منظوره نیز نامیده می شود ، تخته سه لا, تخته سه لا یا تخته سه لا ، این تخته ای از ورقهای نازک چوب است که با الیاف آنها در جهت عرضی به یکدیگر چسبیده اند و از رزین های مصنوعی ، فشار و گرما استفاده می کنند. بعد از فرآوری با اسید سولفوریک پوشانده می شود تا بدون بو باشد ، که حاوی آن است پلیمرها و بنزن ها و به ویژه در ساخت و ساز بسیار مفید است.
- Adobe به این ترتیب آجرهای نسوز خورده نامیده می شود ، یعنی پر کننده هایی برای ساخت ، ساخته شده از خاک رس و شن و یا توده های دیگر گل ، مخلوط با کاه و در معرض آفتاب خشک می شوند. آنها از دوران باستان برای ساختن دیوارها و سازه های ابتدایی معمولاً به صورت آجر (مستطیل) مورد استفاده قرار می گرفته اند. با وجود عالی بودن عایق حرارتی، خشت رطوبت زیادی را با مویرگی جذب می کند ، سختی خود را از دست می دهد ، بنابراین باید آن را بر روی یک پایه ضد آب از سنگ یا به طور مدرن ، بتن نصب کنید.
- بتن. "بتن" نیز نامیده می شود ، این ماده ترکیبی است که بیشتر در زمان ساخت استفاده می شود ، این محل اتصال مواد مختلف است: سیمان ، شن ، شن یا شن و آب. با استفاده از این اتصال ، مخلوطی همگن بدست می آید که تا بدست آوردن قوام سنگی در عرض چند ساعت تنظیم و سفت می شود.. بیشتر کارهای عمرانی شامل استفاده از بتن است.
- هیئت مدیره رشته. OSB نامیده می شود (هیئت مدیره رشته به انگلیسی) ، نوعی تخته کنگلومرا ، یک تکامل تخته سه لا است ، زیرا به جای اتصال چندین ورق چوب ، با چندین لایه تراش یا تراشه چوب همه در یک جهت قرار دارند ، بنابراین یک ماده همگن از رزین های فنلی یا پلی اورتان ، فرمالدئید یا ملامین بدست می آید. اغلب مواد افزودنی دیگری نیز برای بهبود مقاومت در برابر آتش ، رطوبت یا دفع حشرات استفاده می شود.
- پیکرت این ماده ترکیبی با 14٪ خاک اره یا برخی دیگر از خمیر چوب آلی ، در یک ماتریس یخ 86٪ ساخته می شود. نام آن از مخترع آن ، جفری پایک ، گرفته شده است که آن را به ناوگان سلطنتی انگلیس پیشنهاد داد تا ناوهای هواپیمابر سخت غرق شوند. Pykrete دارای سختی نزدیک به بتن ، شاخص ذوب کم و مقاومت زیادی در برابر تنش ها است.
- پلاستیک تقویت شده با شیشه. معروف به GFRP (پلاستیک تقویت شده با الیاف شیشه به انگلیسی)، این ماده ترکیبی است که یک ماتریس پلاستیکی یا رزینی را تشکیل می دهد ، تقویت شده با الیاف شیشه. نتیجه این ماده سبک ، قوی ، قابل قالب گیری آسان است که اغلب در بین مردم "فایبرگلاس" نامیده می شود.. به طور گسترده ای در ساخت قطعات ، در صنعت دریایی و مخابرات و همچنین در بخش ساخت و ساز استفاده می شود.
- بتن آسفالته. در آسفالت جاده ها یا بزرگراه ها ، بتن آسفالت بسیار مورد استفاده قرار می گیرد این ماده از مخلوطی از سنگدانه های آسفالت و مواد معدنی از انواع مختلف تشکیل شده است تا خمیری یکنواخت و قیری بدست آورید که در صورت استفاده از حرارت ، ضد آب می شود، ماده ای ایده آل برای کارهای عمومی شهری تشکیل می دهد.
- استخوان نمونه دیگری از مواد ترکیبی در طبیعت ، استخوان است که از حیوانات بالاتر در داخل تشکیل شده است یک ماتریس استخوان تقویت شده توسط الیاف کلاژن ، پروتئینی که به آن مقاومت طبیعی می دهد ، به لطف کلسیم که ساختار آن از آن معدنی شده است. این منجر به ایجاد یک مورد سخت ، شکننده ، اما سبک می شود.
