دسته بندی اصلی کامپوزیت ها

دسته بندی اصلی کامپوزیت ها

دسته بندی اصلی کامپوزیت ها

۱- کامپوزیتها ی پلی مری (PMC) : این دسته از متداول ترین کامپوزیتها (که قبلا به نام فایبرگلاس مصطلح بوده اند) می باشند که در اینجا مورد بحث قرار خواهند گرفت . مواد فوق به عنوان FRP (پلاستیک های تقویت شده با الیاف) نیز شناخته شده اند . در ساخت این سازه ها از یک رزین پایه به عنوان بستر و از تقویت کننده های متنوعی همچون الیاف شیشه ، الیاف کربن و الیاف آرامید ، استفاده می شود .

مقاله مشابه  فرآيندهای تولید كامپوزيت چوب پلاستيك

۲- کامپوزیتها با بستر فلز(MMC) : در صنایع خودروسازی به طور گسترده از کامپوزیتها با بستر فلزی استفاده می شود . در فرآیند ساخت این قطعات از یک فلز نظیر آلومینیوم به عنوان بستر استفاده می شود که با الیاف سیلیکون کار باید و یا ذرات سرامیکی تقویت می گردد.

۳- کامپوزیتها با بستر سرامیک(CMC) : این نوع کامپوزیتها در محیط های با دمای خیلی بالا استفاده می شوند . این مواد از سرامیک به عنوان بستر استفاده نموده و با الیاف کوتاه یا تار موهای خیلی کوتاه از جنسی مانند کاربید سیلیکون و یا  نیترید بورون تقویت می گردند.

 

مشخصات عمومی کامپوزیت ها

کامپوزیتها بطور خلاصه شامل یک یا چند فاز ناپیوسته می باشند که در یک فاز کلی پیوسته بصورت محاط در آن قرار گرفته اند.

فازهای ناپیوسته معمولاً سخت تر و قویتر از فازهای پیوسته می باشند و بنام تقویت کننده ها یا مواد تقویت کننده نامیده می شوند در صورتیکه فاز پیوسته را ماتریس می نامند.

خواص کامپوزیتها شدیداً تحت تأثیر مواد سازنده ، چگونگی توزیع این مواد و نیروهای جاذبه بین آنها قرار می گیرد. بعبارت دیگر هر یک از خواص کامپوزیتها جمع درصدهای آن خاصیت در فازهای مختلف بوده بنحویکه فازهای مختلف در اشکال گوناگون جذب یکدیگر شده و باعث بهبود در خواص همه فازها می شوند.

 

طبقه بندی کامپوزیت ها

از مواد مختلفی می توان در ساخت کامپوزیتها استفاده کرد و ظاهراً هم محدودیتی در زمینه انواع ترکیبات ممکن وجود ندارد ولی بر اساس شکل مواد داخل کامپوزیت ، می توان آنها را به پنج نوع ذیل تقسیم نمود .

مقاله مشابه  الیاف هیبریدی و انواع آن

شکل ۲ انواع مختلف کامپوزیتها را نشان می دهد . چنانکه در شکل ۲ مشاهده می شود این پنج نوع عبارتند از:

۱- کامپوزیتهای الیافی: که شامل الیاف محاط شده در ماتریس هستند.

۲- کامپوزیتهای لایه ای: که شامل لایه هایی از موادند که بر رویهم قرار گرفته اند.

۳- کامپوزیتهای ذره ای: که شامل ذرات محاط شده در ماتریس هستند.

۴- کامپوزیتهای پولی: ساخته شده از پولک با یا بدون ماتریس.

۵- کامپوزیتهای پر شده: که از یک ماتریس که بوسیله ماده دیگری پر شده تشکیل می شوند.

 

انواع مختلف کامپوزیت ها

شکل ۲: انواع مختلف کامپوزیت ها

در شکل ۳ نیز تقسیمات کامپوزیت های پلیمری نوشته شده است.

تقسیمات کامپوزیت های پلیمری

شکل۳: تقسیمات کامپوزیت های پلیمری

از نظر فنی، کامپوزیتهای لیفی، مهمترین نوع کامپوزیتها می باشند که خود به دو دسته الیاف کوتاه و بلند تقسیم می‌شوند. الیاف می‌بایست استحکام کششی بسیار بالایی داشته، خواص لیف آن (در قطر کم) از خواص توده ماده بالاتر باشد. در واقع قسمت اعظم نیرو توسط الیاف تحمل می‌شود و ماتریس پلیمری در واقع ضمن حفاظت الیاف از صدمات فیزیکی و شیمیایی، کار انتقال نیرو به الیاف را انجام می‌دهد. ضمناَ ماتریس ا لیاف را به مانند یک چسب کنار هم نگه می‌دارد و البته گسترش ترک را محدود می‌کند.

مدول ماتریس پلیمری باید از الیاف پایینتر باشد و اتصال قوی بین الیاف و ماتریس بوجود بیاورد. خواص کامپوزیت بستگی زیادی به خواص اَ لیاف و پلیمر و نیز جهت و طول الیاف و کیفیت اتصال رزین و الیاف دارد. اگر الیاف از یک حدی که طول بحرانی نامیده می‌شود، کوتاهتر باشند، نمی‌توانند حداکثر نقش تقویت کنندگی خود را ایفا نمایند.

No Comments

Post A Comment