Materiały kompozytowe - co to takiego?
Zanim odpowiemy na pytanie z nagłówka artykułu, wypada wyjaśnić, co to takiego te materiały kompozytowe. Materiały kompozytowe to takie materiały, które składają się z co najmniej dwóch komponentów o różnych właściwościach. Dzięki takiemu połączeniu są lepsze od tych samych komponentów użytych osobno. Warto dodać, że zawsze jest tak, że jeden z komponentów jest lepiszczem, które gwarantuje spójność, elastyczność, odporność na działanie różnego rodzaju siły, drugi natomiast jest komponentem konstrukcyjnym.
Podział kompozytów i ich zastosowanie
Materiały kompozytowe mają specyficzną budowę. Składają się z dwóch faz, fazy ciągłej - zwanej matrycą oraz fazy rozproszonej - zwanej zbrojeniem. W zależności od rodzaju fazy rozproszonej materiały kompozytowe dzielimy na materiały zbrojone cząstkami, włóknami oraz dyspersyjnie.
-
Materiały zbrojone cząstkami - to takie materiały, w których obie fazy biorą udział w przenoszeniu obciążeń, a cząstki są znacznie bardziej sztywne i twarde niż osnowa.
-
Materiały zbrojone dyspersyjnie - to takie materiały, w których metalowa osnowa łączy się z drobnymi cząstkami np. ceramicznymi, metalicznymi.
-
Materiały zbrojone włóknami - uznawane są za najlepsze kompozyty ze względu na to, że są najbardziej wytrzymałe.
Przy produkcji materiałów kompozytowych najczęściej wykorzystuje się: żywice syntetyczne tj. poliestry, polietery, poliuretany, a także azbest, żywice silikonowe, włókna szklane, węglowe, kwarc.
Materiały kompozytowe są szeroko stosowane w różnych dziedzinach techniki m.in.: w budownictwie, technice lotniczej, przemyśle transportowym, a także przy produkcji różnego rodzaju maszyn i urządzeń.
Materiały kompozytowe, a stal - co jest lepsze?
Materiały kompozytowe są zdecydowanie lepsze od stali. Wśród najważniejszych zalet materiałów kompozytowych szczególnie materiałów GRP i TWS wzmacnianych włóknem węglowym można wymienić:
-
lepszą wytrzymałość na działanie mechaniczne,
-
mniejszą masę (są lżejsze),
-
neutralność elektromagnetyczną
-
odporność na działanie rdzy
Ta ostatnia zaleta jest niezwykle istotna szczególnie dla tych, konstrukcji, które są wykorzystywane w obiektach, w których istnieją sprzyjające warunki do rozwoju korozji. Te wszystkie wymienione cechy sprawiają, że materiały kompozytowe świetnie sprawdzają się w przypadku konstrukcji wykonanych z GRP/TWS takich jak: podesty dostępowe, schody dostępowe, bramy i ogrodzenia przemysłowe czy drabiny kompozytowe.
Materiały kompozytowe są materiałami z potencjałem, które dają duże możliwości zastosowania. Coraz większe zainteresowanie sprawia, że rynek tych produktów prężnie się rozwija. W przyszłości materiały kompozytowe będą prawdopodobnie wykorzystywane w każdej dziedzinie przemysłu.