Komposit Materialien

Inhalt

• Zorte vu Kompositmaterialien
• Beispiller vu Kompositmaterialien

DenKomposit Materialien sinn déi, déi aus zwee oder méi verschiddenen Elementer oder Substanze bestinn, deenen hir Kombinatioun der resultéierender Matière déi gemeinsam Charakteristike vu senge Komponente gëtt, dat heescht déi vun deenen zwee originelle Substanzen zur selwechter Zäit.

Dëst erlaabt eng spezifesch Auswiel u Komponente fir Material ze kréien mat ongewéinleche Charakteristiken a Saache Steifheet, Liichtkeet, Widderstand, Leedung vum Stroum, Korrosiounsbeständegkeet, asw.

Déi meescht Kompositmaterial sinn kënschtlech vum Mënsch erstallt, och wa verschidde kënnen an der Natur erschéngen, Produkt vun der Evolutioun vun der Liewewiesen. A ville Fäll si Bindematerialien déi vun der chemescher Interaktioun vun hire Komponente profitéieren.

Am Allgemengen, Komposit Materialien zeechne sech duerch:

• Bestinn aus zwee oder méi kierperlech z'ënnerscheeden awer mechanesch trennbar Komponenten.
• Weist verschidde chemesch verschidde Phasen (Elementer), onléisbar ënnereneen an och getrennt vun enger Zwëschenphas oder Interface.
• Hutt héich Synergie, dat heescht, seng mechanesch Eegeschafte sinn iwwer déi einfach Zomm vun deene vu senge Komponente getrennt.
• Ënnerscheet vu polyphasesche Materialien, wéi Metalllegierungen, an deenen et méiglech ass, déi Phasen, déi duerch thermesch Variatioun (Hëtzt) present sinn, z'änneren.
• Besitt e Verstäerkungsagent (eng zousätzlech Phas) an eng Matrix (verstäerkt Phas).

Zorte vu Kompositmaterialien

Déi folgend Arte vu Kompositmaterial kënnen identifizéiert ginn:

• Partikel Verstäerkung Kompositiounen. Disperséiert an enger méi mëller Matrix an duktil, Komponente vun engem haarden a bréchele Material sinn diskret a gläichméisseg verspreet.
• Dispersiounshäert Komposititen. Si presentéieren Verstäerkungspartikelen vu ganz klenge Gréissten, verspreet an der Basismatrix.
• Faserverstäerkte Kompositmaterialien. Dës Materialien enthalen normalerweis zittbeständeg Faseren an enger Matrix déi normalerweis aus Harz gemaach gëtt, déi d'Faseren ëmhëlt, d'Belaaschtung vun de futtisse Faseren op déi intakt iwwerdroen an e besonnesche Widderstand kritt.
• Strukturell Kompositmaterialien. Aus zwee einfache a Kompositmaterialien, normalerweis op engem laminarem (Sandwich) Wee wéi déi am Bau benotzt, fir d'Eegeschafte vu béide Materialien an der selwechter Mauer ze kombinéieren.

Et kann Iech déngen: Beispiller vun natierlechen a kënschtleche Materialien

Beispiller vu Kompositmaterialien

1. Cermet. Eng Verbindung vu Keramik a Metall, si goufen entwéckelt fir héijer Temperaturen ze halen an Abrasioun ze halen, wéi Keramik, awer genéissen d'Maulbarkeet vu Metaller. Normalerweis ass d'Matrix vun dëse Materialien Metall (Nickel, Molybdän, Kobalt) an d'Verstäerkungsphase ass Kuelenhydrater Refrakter (Oxiden, Albumin, Boriden) typesch fir Keramik. Dëst erlaabt d'Fabrikatioun vu Schneidinstrumenter déi Zähegkeet mat Edelstahl kombinéieren a méi laang Liewensdauer hunn., besonnesch déi nei Entwécklungen baséiert op Titan a Kobalt.
2. Nacre. Dëst ass e Beispill vu Kompositmaterial vun natierlechem Urspronk, ouni mënschlech Interventioun. Et ass eng haart, wäiss organesch-anorganesch Substanz mat iriséierende Reflexiounen, déi déi bannenzeg Schicht vun der Muschel vu ville Mollusken, wéi Pärelmamm, bildet. Tatsächlech kënnen dës Déieren dës Mëschung aus Kalziumkarbonat a Biopolymere secrétréieren fir hir Muschelen ze flécken oder Verunreinigungen oder mikrobiell Agenten ëmfaassen, déi et duerchdréngen, sou datt Pärelen entstinn..
3. Spärholz. Och Multilaminat genannt, Spärholz, Spärholz oder Sperrholz, Et ass e Brett aus dënnem Holzplacke mateneen ugepecht mat hire Faseren an enger transversaler Orientéierung, mat syntheteschen Harz, Drock an Hëtzt. Et gëtt mat Schwefelsäure no der Veraarbechtung beschichtet fir ouni Geroch ze sinn, wat enthält Polymeren a Benzenen an ass besonnesch nëtzlech beim Bau.
4. Adobe. Ongeheiert Zillen ginn sou genannt, dat heescht Fëllunge fir ze bauen, aus Lehm a Sand oder aner Bulli, gemëscht mat Stréi an an der Sonn gedréchent. Si goufen zënter antik Zäiten benotzt fir Maueren a rudimentär Konstruktiounen ze maachen, normalerweis a Form vun Zillen (rechteckeg). Trotz en exzellenten Wärterisolator, Adobe absorbéiert vill Feuchtigkeit duerch Kapillaritéit, verléiert seng Härkeet, sou datt et op enger waasserdréckender Basis vu Steng oder, modern, konkret.
5. Konkret. Och genannt "Beton", et ass de Kompositmaterial deen am Moment am Bau benotzt gouf, et ass eng Kräizung vu verschiddene Substanzen: Zement, Sand, Kies oder Kies a Waasser. Mat dësem Gelenk gëtt eng homogen Mëschung kritt déi sech an e puer Stonne setzt an härt bis eng stengeg Konsistenz kritt.. Déi meescht Déifbauaarbechten involvéieren d'Benotzung vu Beton.
6. Orientéierter Strangbrett. OSB genannt (Orientéierter Strand Board op Englesch), sinn eng Aart vu Konglomeratplacken, eng Evolutioun vum Sperrholz, well amplaz verschidde Holzplacke mateneen ze verbannen, gëtt et mat e puer Schichten aus Spuer oder Holzchips, all an der selwechter Richtung orientéiert, sou datt en homogent Material aus Phenolharzen oder Polyurethan, Formaldehyd oder Melamin kritt. Oft ginn aner Additive agebaut fir d'Resistenz géint d'Feier, d'Feuchtigkeit ze verbesseren oder d'Insekten ofzewieren.
7. Pykrete. Dëst Kompositmaterial gëtt mat 14% Séisstaub oder engem aneren organeschen Holzmass gemaach, an enger 86% Eisematrix. Säin Numm kënnt vu sengem Erfinder, Geoffrey Pyke, deen et der Royal British Navy proposéiert huet schwéier ze sinken Fligerdréier. Pykrete huet Hardness no beim Beton, niddrege Schmelzindex an enorme Resistenz géint Spannungen.
8. Glas verstäerkt Plastik. Bekannt als GFRP (Glasfaserverstärkt Plastik op Englesch), Et ass e Kompositmaterial dat eng Plastik oder Harzmatrix formt, verstäerkt mat Glasfaseren. D'Resultat ass e Liichtgewiicht, staark, einfach ze molden Material, dacks populär "Fiberglas" genannt.. Et gëtt vill an der Fabrikatioun vun Deeler, an der nautescher an Telekommunikatiounsindustrie, souwéi am Bausektor benotzt.
9. Asphaltbeton. Breet benotzt fir Stroossen oder Autobunnen, Asphaltbeton ze maachen Et besteet aus enger Mëschung aus Asphalt a Mineralaggregater vun verschiddenen Zorten, fir eng eenheetlech a bituminéis Paste ze kréien, déi, wa se waarm ugedriwwe gëtt, härt a waasserdicht ass, en idealt Material fir urban ëffentlech Wierker ze bilden.
10. Schanken. En anert Beispill vu Kompositmaterialien an der Natur si Schanken, aus méi héijen Déieren dobannen eng Knachematrix verstäerkt vu Kollagenfaseren, e Protein dat him seng natierlech Resistenz gëtt, dank dem Kalzium aus deem seng Struktur mineraliséiert ass. Dëst ergëtt en haart, bréchegt, awer liicht Gewiicht.