Kompozyty – materiał skomponowany z minimum dwóch komponentów. Trochę „masło maślane”, ale tak w skrócie można wyjaśnić co to są kompozyty, oraz pochodzenie samego słowa „kompozyty”.
Kompozyt – composite ⇒ compositus ⇒ złożony – materiał wytworzony w sposób sztuczny i świadomy, złożony co najmniej z dwóch faz oddzielonych wyraźnymi granicami międzyfazowymi, gdzie jedna z faz jest fazą umacniającą. Własności kompozytu muszą być wyższe; inne; dodatkowe w stosunku do własności każdej z faz osobno lub zmieszanych razem. Własności kompozytu muszą być zależne od udziału poszczególnych faz. (Taką ciekawą definicję znalazłem w sieci)
Dodatkowo kompozyty możemy podzielić na naturalne i sztuczne.
Naturalne to materiały wytworzone przez naturę, czyli np. Drewno, struktury składające się z komponentu wzmacniającego (z ang. reinforcement), oraz komponentu je łączącego – zwanego osnową, lepiszczem (z ang. Matrix).
Ludzie chętnie korzystali z dobrodziejstw natury, wykorzystując zalety kierunkowego ułożenia wzmocnienia np. w narzędziach wytwarzanych z drewna. Bardzo dobrym przykładem są łuki drewniane, w budowie których elastyczne włókna ułożone są wzdłuż do łuczyska. Na grzbiecie łuku włókna są naciągane w momencie napinania łuku, natomiast te na brzuśćcu ściskane, gwarantując elastyczność całego układu.
Kompozyty sztuczne to oczywiście kompozyty stworzone ręką ludzką. Jednym z pierwszych kompozytów w historii ludzkości prawdopodobnie były ściany wykonane z błota wzmocnionego słomą.
Można zauważyć więc, że osnowa to najczęściej materiał łatwoformowalny, o właściwościach niespełniających oczekiwań, natomiast wzmocnienie poprawia jego cechy.
Podstawą klasyfikacji kompozytów jest rodzaj materiału osnowy:
• metaliczna (głównie stopy aluminium, magnezu, tytanu, niklu) • ceramiczna (węglik krzemu, tlenek aluminium, azotek aluminium),
• polimerowa (poliestry, epoksydy — termoutwardzalne, poliamidy, polipropylen- termoplastyczne).
Która w materiale kompozytowym spełnia następującą rolę:
• spaja włókna w elemencie konstrukcji • jest odpowiedzialna za przenoszenie obciążeń na włókna
• chroni włókna przed zniszczeniem na skutek oddziaływania czynników zewnętrznych.
Natomiast tzw. Faza wzmacniająca może mieć postać:
nanocząstek
•ziaren (wymiary od kilku do kilkuset mikrometrów np. SAP: spiekany proszek Al wzmocniony 14% Al2O3 — części obudowy aparatu fotograficznego)
•ciętych włókien krótkich o długości rzędu milimetra (np. poliamid wzmocniony włóknem szklanym- koła zębate w robocie kuchennym)
•ciętych włókien długich (od kilku do kilkunastu cm) — maty z włókien szklanych w osnowie poliestrowej do laminowania łodzi
•włókien ciągłych (jednokierunkowych lub tkanych w dwóch kierunkach, np. zbiornik cysterny z włókien szklanych w osnowie poliestrowej nawijanych na rdzeniu.
