Які є використання композиційних матеріалів?

Зміст:

Anonim

Композиційні матеріали включають будь-які вироби, виготовлені із суміші двох або більше базових матеріалів, повідомляє Центр композитних матеріалів університету Делавер. Змішуючи разом кілька матеріалів, виробники можуть поєднувати найкращі властивості кожного базового компонента. Композитні матеріали, як правило, забезпечують підвищену міцність або довговічність порівняно з багатьма іншими виробами і можуть надавати додаткові переваги, такі як стійкість до вологи або корозії. Деякі приклади композиційних матеріалів включають волокно цемент, термопластики або композитні вироби з дерева.

Композитний сайдинг схожий на дерево, але пропонує чудову стійкість до гниття та цвілі. Кредит: Енді Піатт / iStock / Getty Images

Будівельні матеріали

Композитні вироби використовуються в різних сферах житлового та комерційного будівництва. Цілі будинки можуть бути обрамлені за допомогою ламінованих пластикових балок і ферм замість традиційного обрамлення з дерева. Покриваючи балки пластиком, виробники знижують ризик гниття або термічних пошкоджень, що збільшує тривалість життя конструкції. Подібні вироби використовуються для будівництва зовнішніх палуб та ганків.

Цементні черепиці, армовані волокном, створюють дах, що не потребує технічного обслуговування, який прослужить десятиліттями, тоді як волоконно-цементний сайдинг пропонує вигляд деревини без обслуговування. Двері та підлога з композитних матеріалів імітують вигляд дерева і часто коштують набагато дешевше. Панелі, армовані волокном або FRP, використовуються на багатьох стінах ванної та кухні, щоб створити міцну і водонепроникну поверхню, яку легко мити.

Літак

За даними Австралійської академії наук, сучасні літальні апарати були б набагато менш ефективними, якби композиційні матеріали не були в наявності. Такі композиції, як алюмінієве або вуглецеве волокно, посилене склопластиком, створюють матеріали досить легкі для польоту, але досить міцні, щоб переносити тиск з високих висот і часті зловживання. Такі предмети, як крила та хвіст літака, а також гвинти та ротори часто виготовляються із композитів. Ці матеріали витримують при широкому діапазоні температур і відрізняються високою стійкістю до іржі та корозії. З точки зору естетики, багато композитних матеріалів, що застосовуються в будівництві літаків, легко формувати та формувати, щоб відповідати проектним та інженерним планам.

Спорт

Ряд різних спортивних товарів включає складові компоненти. Багато сучасних бейсбольних бит або повністю виготовлені з металу або дерев’яних композитів, або містять композитну ручку, щоб протистояти поломці. Виробники гольфу та тенісу також покладаються на композити для поліпшення сили та зменшення ваги в клубах та ракетках. Інше спортивне спорядження, включаючи дошки для серфінгу та лижі, містить композитні матеріали, які додають гнучкості при збереженні довговічності.

Катання на човні

Багато сучасних човнів виготовлені з композитних матеріалів, таких як склопластик або термопластик. У той час як традиційні дерев’яні човни з часом піддавалися гниттю або викривленню, а металеві човни були важкими і, ймовірно, іржавіють, композити пропонують чудові експлуатаційні характеристики та скорочення експлуатації. Вони досить легкі, щоб триматися на плаву, але досить міцні, щоб протистояти проколам і тріщинам. Більшість композитних човнів навряд чи піддаються корозії навіть після частого впливу солоної води та морського повітря. Крім гоночних і прогулянкових катерів, композитні матеріали використовуються на байдарках, каное і реактивних лижах.

Балістичний захист

Композитні волокна на основі вуглецю часто використовують для виготовлення бронежилетів та інших пристроїв балістичного захисту. Ці волокна, включаючи «Кевлар», виробляють досить легкі варіанти бронежилетів, які забезпечують ефективний захист від куль, полум’я та деяких вибухових речовин. За даними Массачусетського технологічного інституту, Кевлар у п’ять разів міцніший за сталь і ще лише наполовину щільніший, ніж склопластик. Поряд з іншими композитними волокнами, Kevlar врятував тисячі життів і здійснив революцію в захисному спорядженні для охорони газону та військовослужбовців.

Які є використання композиційних матеріалів?