کامپوزیت

  • تاریخ انتشار : ۱۳۹۵/۰۸/۱۶

کامپوزیت

 

(ماده مرکب یا چندسازه) بصورت زیر تعریف می‌شود:

ماده‌ای اطلاق می‌شود که از دو فاز ماتریس و تقویت کننده تشکیل شده باشد و از فاز دوم حداکثر به اندازه ۵ درصد استفاده شده باشد. به ترکیب ماتریس با الیاف (یا ماده تقویت کننده) زیر ۵ درصد کامپوزیت گفته می‌شود.

در مهندسی مواد این اصطلاح معمولاً به موادی گفته می‌شود که از یک فاز زمینه (ماتریس) و یک تقویت کننده (پرکننده) تشکیل شده باشند.
تعریف انجمن متالورژی آمریکا: به ترکیب ماکروسکوپی دو یا چند مادهٔ مجزا که سطح مشترک مشخصی بین آنها وجود داشته باشد، کامپوزیت گفته می‌شود.
کامپوزیت از دو قسمت اصلی ماتریس و تقویت کننده تشکیل شده‌است. ماتریس با احاطه کردن تقویت کننده آن را در محل نسبی خودش نگه می‌دارد. تقویت کننده موجب بهبود خواص مکانیکی ساختار می‌گردد. به طور کلی تقویت کننده می‌تواند به صورت فیبرهای کوتاه و یا بلند و پیوسته باشد.

 

الیاف تقویت کامپوزیت:

  • الیاف شیشه
  • الیاف کربن
  • الیاف کولار

دسته‌بندی کامپوزیت‌ها

۱-از دیدگاه زیستی

 

 

  • کامپوزیت‌های طبیعی. مانند استخوان، ماهیچه، چوب و …
  • کامپوزیت‌های مصنوعی (مهندسی)

 

 

۲-از لحاظ فاز زمینه

CMC (کامپوزیت‌های با زمینهٔ سرامیکی) (به انگلیسی: Ceramic Matrix Composite)
PMC (کامپوزیت‌های با زمینهٔ پلیمری) (به انگلیسی: Polymer Matrix Composite)
MMC (کامپوزیت‌های با زمینهٔ فلزی) (به انگلیسی: Metal Matrix Composite)

 

مزایای مواد کامپوزیتی

مهم‌ترین مزیت مواد کامپوزیتی آن است که با توجه به نیازها، می‌توان خواص آنها را کنترل کرد. به طور کلی مواد کامپوزیتی دارای مزایای زیر هستند:

  • مقاومت مکانیکی بالا نسبت به وزن
  • مقاومت بالا در برابر خوردگی
  • خصوصیات خستگی عالی نسبت به فلزات
  • خواص عایق حرارتی خوب
  • به دلیل صلبیت بیشتر، تحت یک بارگذاری معین، خیز کمتری (بعضا ده‌ها برابر کمتر) نسبت به فلزات دارند
  • استحکام بالا
  • نسبت حجم به وزن کم
  • سبک بودن پاهی تا چندین برابر مستحکم تر از فولاد با وزنی با چندین برابر کمتر
  • هزینه کمتر و صرفه‌جویی اقتصادی