کامپوزیت های پلیمری

کامپوزیت

انسان ها هزاران سال است که از مواد کامپوزیتی استفاده می کنند. برای مثال آجرهای گلی را در نظر بگیرید. اگر بخواهید یک قالب از گل خشک شده را خم کنید، به راحتی می شکند، اما اگر بخواهید آن را له کنید یا فشرده کنید، مقاوم است. از طرف دیگر، وقتی می‌خواهید یک تکه کاه را بکشید قدرت زیادی لازم دارد اما وقتی آن را مچاله می‌کنید تقریباً هیچ قدرتی لازم نیست. وقتی گل و کاه را در یک بلوک ترکیب می کنید، خواص این دو ماده نیز با هم ترکیب می شود و آجری به دست می آید که هم در برابر فشردن و هم در برابر پاره شدن یا خم شدن مقاوم است.
به بیان فنی تر، هم مقاومت فشاری خوبی دارد و هم مقاومت کششی خوبی دارد.
عکس11
شماتیکی از کامپوزیت با تقویت کننده الیافی


به طور کلی، یک کامپوزیت از سه جزء تشکیل شده است:
1- ماتریس به عنوان فاز پیوسته 2- تقویت‌کننده‌ها به‌عنوان فاز ناپیوسته یا پراکنده مانند الیاف ها و ذرات 3- فصل مشترک ماتریس و فاز تقویت کننده
مهندسان با انتخاب دقیق ماتریس، تقویت‌کننده و فرآیند تولیدی، می‌توانند ویژگی‌هایی را برای برآوردن نیازهای خاص تنظیم کنند.
هر ماده ای می تواند به عنوان ماده ماتریسی برای کامپوزیت عمل کند. با این حال، مواد ماتریس عموماً سرامیک، فلزات و پلیمرها هستند. در واقع، اکثر مواد ماتریسی در بازار کامپوزیت ها پلیمری هستند. چندین ماتریس پلیمری مختلف وجود دارد که می توان از آنها در مواد کامپوزیتی استفاده کرد. در بین کامپوزیت های زمینه پلیمری، کامپوزیت های زمینه ترموست نسبت به کامپوزیت های ترموپلاستیک غالب تر هستند.
به طور کلی، ترموست ها معمولاً برای مدت طولانی  مورد استفاده قرار می گیرند و جایگاه خوبی در بازار دارند، اغلب هزینه های مواد اولیه کمتری دارند و سطح الیاف و تقویت کننده ها را بهتر خیس می کنند و همچنین شکل دهی آسان تری دارند.در مقابل ترموپلاستیک‌ها مانند ترموست های خشک نشده (مواد پیش آغشته) به طور مکرر به یخچال نیازی ندارند، و همچنین می توان آنها را راحت تر بازیافت کرد.
سرامیک ها، کربن و فلزات به عنوان ماتریس برای برخی از اهداف بسیار تخصصی استفاده می شوند. به عنوان مثال، از سرامیک ها زمانی استفاده می شود که مواد در معرض دمای بالا قرار گیرند (مانند مبدل های حرارتی) و کربن برای محصولاتی که در معرض اصطکاک و سایش هستند (مانند بلبرینگ ها و چرخ دنده ها) استفاده می شود.
تقویت‌کننده‌های کامپوزیتی می‌توانند به اشکال مختلف مانند الیاف، صفحات یا ذرات باشند.
هر یک  ویژگی های خاص خود را دارد که می تواند به کامپوزیت ها کمک کند.
بنابراین، هر کدام حوزه کاربرد خاص خود را دارند. در بین اشکال، الیاف بیشترین کاربرد را در کامپوزیت ها دارند و بیشترین تأثیر را بر روی خواص مواد کامپوزیتی دارد، به این دلیل  که الیاف دارای نسبت ابعادی بالایی بین طول و قطر هستند که می تواند انتقال تنش برشی موثر بین ماتریس و الیاف را فراهم کند و فرآیند کردن و ساخت قطعات کامپوزیت در اشکال وتکنیک های مختلف را ایجاد می‌کند.
انواع مختلفی از الیاف برای تقویت کامپوزیت های زمینه پلیمری استفاده شده است. رایج ترین آنها الیاف کربن ،الیاف شیشه ، الیاف آرامید و الیاف بور هستند.

 

 

آخرین اخبار

فرآیند قالبگیری تزریقی
قالبگیری تزریقی قالبگیری تزریقی روشی برای تولید محصولات قالب گیری شده از طریق تزریق مواد پلاستیکی نرم و ...
ارسال نظر

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد.

شرکت دنیا پلیمر اقدام به تولید مستربچ های رنگی، افزودنی، کامپاند کربنات کلسیم و گرانول برای صنعت راه مانند لوازم ترافیکی و ملزومات ساختمان مانند مخازن آب، کلید پریزهای برق و … اقدام نموده است.

  •