Vad är ett kompositmaterial?

Innehållsförteckning:

Anonim

En komposit skapas genom att kombinera olika material för att skapa en ny. Ett rudimentärt exempel skulle blanda ler och halm och bilda det i en tegelform för att göra adobe-tegelstenar. Det tar två material som i sig inte brukar användas för samma ändamål som de är när de kombineras till ett kompositmaterial för byggande. I byggbranschen skulle betong vara en något mer komplex blandad stenblandning med cement. Om du lägger till re-bar (starka stålstänger) blir det en trefas komposit som ger både styrka och flexibilitet. I teknik kan en ingenjör utforma något som är under vissa påkänningar som kräver användningen av ett material som är en komposit (antingen för att konventionellt material inte kan uppfylla kraven på stress eller kan vara för tungt för det syfte det har utformats).

Kompositer är mångsidiga

Gör ett kvantesprång från cement till flygindustrin. Många jetfly och flygplan är gjorda av kompositmaterial starkare och lättare än de material de gjordes av. Den nya Boeing 787 Dreamliner, till exempel, kommer att använda 50 procent kompositmaterial, vilket minskar sin totala vikt med 12 procent. Det är viktigt på grund av ökad styrka och lägre vikt gör att planet kan använda mindre bränsle. Ett av de mest kända exemplen på en komposit i flygvärlden är B-2 eller Stealth Bomber. Kroppen är konstruerad för att avböja radar från detektering och kroppens och delar av vingarna är täckta i ett radarabsorberande kompositmaterial vilket gör det praktiskt taget odetekterbart för radar.

Miljövänlig

Många kompositer är gjorda av skrot eller biprodukter av material som inte skulle ha någon annan eller begränsad användning. Skrot och damm från sågverk är ett bra exempel. Maskinerna säljer sågspån och träskrot till företag som blandar damm och små bitar av timmer med bindemedel för att producera komprimerat trä. Komprimerat trä används främst på två sätt. Utan finér används den till att bygga delar av möbler som inte är synliga i färdigvaran. Det brukar användas för att stödja bitar för att lägga till strukturell integritet. Kompresserat trä med faner kan användas på delar av möbler som är utåt synliga. Den färdiga produkten är billigare än möbler gjorda helt av hela bitar av timmer. Det finns andra exempel på skrot, från sågspån till mat, som vid en tidpunkt skulle ha blivit bortkastat men har funnit användning som kompositmaterial.

Kompositer kan bryta utan att bryta

Med andra ord består vissa kompositer av olika bundna materialsträngar som skulle tillåta en eller flera av strängarna eller till och med buntar av strängar att misslyckas utan att undergräva materialets totala strukturella integritet. Avancerade kompositmaterial som kolfiberförstärkt plast (CFRP) appliceras på många flygplansstrukturer för att förbättra prestanda och spara vikt. Kompositmaterialet består av strängar (strängar) av buntfibrer och blandas sedan, upphettas och komprimeras till vad som kan vara en vinge på ett flygplan eller dess kropp eller näsa. Om någon av strängarna av någon anledning, till exempel vindskjuvning, klämmer fast från spänningen, förblir de återstående strängarna intakta. Samma för hela buntar, som är förstärkta med ännu andra buntar. Det skulle ta en katastrofal kraft för att få alla strängar i alla buntar att misslyckas. CFRP är avsiktligt avsedd för bara sådana händelser.

Runt hemmet

Du vet att aluminiumsbeläggning som bleknat till en blekgul sedan du först köpt ditt hus 1963 (när aluminiumspåren blev populär och verkligen gjord av bara aluminium)? Det finns nu en komposit som blandar polyuretanskum med aluminium. Vilken färg som helst kan läggas till och den kommer inte att blekna. Det ger fördelen av större isolering för hemmet eftersom polyuretan blandas med luft och bildar luftfickor som hjälper till att fungera som isolering.

Grön och Går Grönare

En av de senaste användningarna för återvunnet material har varit förekomsten av återvunnet träplastkomposit för byggprodukter som däck, dörr- och fönsterramar, fäktning och exteriörlister. Tillverkare hävdar att den nya träplasten är hållbarare än konserveringsbehandlat timmer och återställer sågstoft och avfallspapper som innehåller polyeten med hög densitet (PVC).