Autor:
Peter Berry
Datum Vytvoření:
17 Červenec 2021
Datum Aktualizace:
13 Smět 2024
Obsah
Thekompozitní materiály jsou ty, které jsou složeny ze dvou nebo více různých prvků nebo látek, jejichž kombinace dává výsledné látce společné vlastnosti jejích složek, tj. vlastností dvou původních látek současně.
To umožňuje specifický výběr komponentů k získání materiálů vybavených neobvyklými vlastnostmi, pokud jde o tuhost, lehkost, odolnost, vedení elektřiny, odolnost proti korozi atd.
Většina kompozitů je uměle vytvořené člověkem, i když se některé mohou objevit v přírodě, jsou výsledkem vývoje žíjící bytosti. A v mnoha případech se jedná o pojivové materiály, které těží z chemické interakce jejich složek.
Obecně řečeno, kompozitní materiály se vyznačují:
- Skládá se ze dvou nebo více fyzicky odlišitelných, ale mechanicky oddělitelných komponent.
- Zobrazit několik chemicky odlišných fází (prvků), nerozpustných mezi sebou a také oddělených mezilehlou fází nebo rozhraním.
- Má vysokou synergii, to znamená, že jeho mechanické vlastnosti jsou lepší než prostý součet všech jeho součástí samostatně.
- Liší se od polyfázických materiálů, jako jsou kovové slitiny, ve kterých je možné měnit přítomné fáze tepelnou variací (teplem).
- Mějte výztužné činidlo (přidaná fáze) a matrici (vyztužená fáze).
Druhy kompozitních materiálů
Lze identifikovat následující typy kompozitních materiálů:
- Kompozity pro vyztužení částic. Rozptýlené v měkčí matrici a tvárný, složky tvrdého a křehkého materiálu jsou dispergovány diskrétně a rovnoměrně.
- Disperzní kalené kompozity. Představují výztužné částice velmi malých velikostí, rozptýlené v základní matrici.
- Vlákny vyztužené kompozitní materiály. Tyto materiály obvykle obsahují vlákna odolná v tahu v matrici obvykle vyrobené z pryskyřice, která obklopuje vlákna, přenáší zatížení z rozbitých vláken na neporušená a získává zvláštní odolnost.
- Konstrukční kompozitní materiály. Vyrobeno z jednoduchých i kompozitních materiálů, obvykle laminárním (sendvičovým) způsobem, jako jsou materiály používané ve stavebnictví, aby se spojily vlastnosti obou materiálů ve stejné zdi.
Může vám sloužit: Příklady přírodních a umělých materiálů
Příklady kompozitních materiálů
- Cermet. Spojením keramiky a kovu byly navrženy tak, aby odolaly vysokým teplotám a oděru, jako je keramika, ale zároveň si užívaly tvárnost kovů. Matricí těchto materiálů je obvykle kov (nikl, molybden, kobalt) a výztužná fáze je sacharidy žáruvzdorné materiály (oxidy, albumin, boridy) typické pro keramiku. To umožňuje výrobu řezných nástrojů, které kombinují houževnatost s nerezovou ocelí a mají delší životnost.zejména nový vývoj založený na titanu a kobaltu.
- Perleť. Toto je příklad kompozitního materiálu přírodního původu bez lidského zásahu. Je to tvrdá bílá organicko-anorganická látka s duhovými odlesky, která tvoří vnitřní vrstvu ulity mnoha měkkýšů, jako je perleť. Ve skutečnosti mohou tato zvířata vylučovat tuto směs uhličitanu vápenatého a biopolymerů, aby opravila své skořápky nebo aby do nich pronikly nečistoty nebo mikrobiální látky, které do ní pronikají, čímž vznikají perly..
- Překližka. Také se nazývá multilaminát, překližka, překližka nebo překližka, je to deska z tenkých dřevěných desek lepených k sobě svými vlákny v příčné orientaci pomocí syntetických pryskyřic, tlaku a tepla. Po zpracování je potažen kyselinou sírovou, která obsahuje bez zápachu polymery a benzeny a je zvláště vhodný pro konstrukci.
- Adobe. Nepálené cihly se tedy nazývají, to znamená výplně pro stavbu, vyrobené z hlíny a písku nebo jiných hmot bahna, smíchané se slámou a sušené na slunci. Používají se od starověku k výrobě stěn a základních konstrukcí, obvykle ve formě cihel (obdélníkových). Přesto, že je vynikající tepelný izolátor, adobe absorbuje hodně vlhkosti kapilaritou, ztrácí svou tvrdost, proto musí být instalován na vodoodpudivý podklad z kamenů nebo moderně na betonu.
- Beton. Nazývá se také „beton“, jedná se o nejpoužívanější kompozitní materiál při stavbě, je to spojení různých látek: cementu, písku, štěrku nebo štěrku a vody. Tímto spojem se získá homogenní směs, která tuhne a ztvrdne během několika hodin až do získání kamenité konzistence.. Většina stavebních prací zahrnuje použití betonu.
- Orientovaný pramen. Volal OSB (Orientovaný pramen v angličtině), jedná se o typ konglomerátových desek, což je vývoj překližky, protože místo spojování několika dřevěných desek se to provádí pomocí několik vrstev hoblin nebo dřevních štěpek, které jsou všechny orientovány stejným směrem, čímž se získá homogenní materiál z fenolových pryskyřic nebo polyurethanu, formaldehydu nebo melaminu. Často se také přidávají další přísady, které zlepšují odolnost proti ohni, vlhkosti nebo odpuzují hmyz.
- Pykrete. Tento kompozitní materiál je vyroben ze 14% pilin nebo jiné organické dřevoviny v 86% ledové matrici. Jeho název pochází od jeho vynálezce Geoffrey Pyke, který jej navrhl pro britské královské námořnictvo, aby vyrobil těžko potopitelné letadlové lodě. Pykrete má tvrdost blízkou betonu, nízký index toku taveniny a enormní odolnost proti napětí.
- Sklem vyztužený plast. Známý jako GFRP (Plast vyztužený skleněnými vlákny v angličtině), Jedná se o kompozitní materiál, který tvoří plastovou nebo pryskyřičnou matrici vyztuženou skleněnými vlákny. Výsledkem je lehký, silný a snadno tvarovatelný materiál, který se často lidově nazývá „skleněné vlákno“.. Je široce používán při výrobě dílů, v námořním a telekomunikačním průmyslu, stejně jako ve stavebnictví.
- Asfaltový beton. Velmi se používá při dláždění silnic nebo dálnic, asfaltového betonu Skládá se ze směsi asfaltu a minerálních agregátů různých druhů, aby se získala rovnoměrná a asfaltová pasta, která po aplikaci za tepla vytvrdne a voděodolně, což představuje ideální materiál pro městské veřejné práce.
- Kost. Dalším příkladem kompozitních materiálů v přírodě jsou kosti, které jsou tvořeny uvnitř vyšších zvířat pomocí kostní matrix vyztužená kolagenovými vlákny, což je protein, který mu dodává přirozenou odolnost díky vápníku, ze kterého je jeho struktura mineralizována. Výsledkem je tvrdý, křehký, ale lehký předmět.
