Composiet Materiaal - Een introductie

Een composiet is een materiaal bestaande uit een versterkende vezel en een hars matrix. Composieten worden ingedeeld volgens hun matrix fase ( het materiaal waaruit de vezel omringt ) . Samengestelde producten variëren van skateboards om onderdelen van de space shuttle . Materialen van de composieten industrie vaak " geavanceerde" als zij combineren de eigenschappen van hoge sterkte en hoge stijfheid , een laag gewicht , corrosie weerstand, en in sommige gevallen speciale elektrische eigenschappen . Verscheidene van de productieprocessen en mogelijke gevaren voor beide polymeermatrix composieten en geavanceerde polymeermatrix composites.Composite TheoryIn zijn meest fundamentele vorm een samengesteld materiaal is, dat is samengesteld uit tenminste twee elementen samen om materiaaleigenschappen die verschillen produceren om de eigenschappen van deze elementen op hun eigen. In de praktijk hebben de meeste samenstellingen bestaan ​​uit een bulkmateriaal ( de ? Matrix ) en een versterking van een soort , hoofdzakelijk toegevoegd om de sterkte en stijfheid van de matrix te verhogen . Deze versterking is meestal in vezel vorm . Vandaag de dag kan de meest voorkomende man-made composieten worden onderverdeeld in drie hoofdgroepen : 1 ) Polymer Matrix Composites ( PMC 's ) - Dit zijn de meest voorkomende en is ook wel bekend als FRP - Fibre Reinforced Polymers ( of plastic) - deze materialen gebruik maken van een polymeer gebaseerde hars als matrix , en verschillende vezels zoals glas , koolstof en aramide als reinforcement.Polymer composieten ( PMC ) zijn materialen die een polymeer gebaseerde hars als een matrixmateriaal met een vorm van vezels ingebed in de matrix als versterking . Zowel thermohardende en thermoplastische polymeren kunnen worden gebruikt voor het matrixmateriaal . Gemeenschappelijke polymeer composietmaterialen thermohardende matrixmaterialen omvatten polyester , vinylester en epoxy . Polymeer composietmaterialen thermoplastische matrix materialen omvatten PEEK , PEI en PPS . Verhogingen omvatten glas , koolstof en aramide fibres.There kunnen vele secundaire redenen polymeercomposieten kunnen worden gekozen voor de vervaardiging van specifieke artikelen of componenten , maar de primaire reden is vanwege gewichtsbesparing hun relatieve stijfheid en sterkte . Als voorbeeld kunnen we vergelijken een koolstofvezel versterkte composiet met zijn stalen tegenhanger . De koolstofvezel composiet kan vijf keer sterker dan 1.020 roestvrij staal zijn, terwijl het hebben van slechts een vijfde van het gewicht . Aluminium ( 6061 grade) is veel dichter in gewicht carbon fiber composiet ( hoewel nog steeds iets zwaarder ) , maar de samengestelde kan tweemaal de modulus hebben en tot zeven keer de strength.2 ) Metal Matrix Composites ( MMC 's ) - In toenemende mate vinden in de automobielindustrie deze materialen een metaal zoals aluminium als de matrix , en versterken met vezels zoals silicium carbide.3 ) keramische composieten ( CMC ) - gebruikt in zeer hoge temperaturen , deze materialen een keramisch als matrix en versterken met korte vezels , of snorharen zoals die gemaakt van siliciumcarbide en borium nitride.Composite materialen bestrijken een breed scala van gemanipuleerde materialen , bestaande uit een aantal verschillende samenstellende gekozen om de algemene eigenschappen superieur aan iedereen te geven van de onderdelen materialen. Moderne high-tech composieten worden vaak gebruikt om gewicht te minimaliseren in toepassingen zoals lucht-en ruimtevaart , motorsport -of race jachten . Om de noodzakelijke ontwerp prestaties vereist vertrouwen in de materialen als overdesign zou verkwisten de kostbare winst in gewicht
Door : . Jason Paget