Le classificazioni principali dei materiali compositi

Le classificazioni principali dei materiali compositi

Un materiale composito è tutto ciò che è composto di due o più materiali separati, le cui caratteristiche sono diverse da quelle dei suoi componenti separati. I materiali che compongono il composito mantengono le proprietà chimiche e fisiche, ma le caratteristiche del composito sono diverse rispetto a quelle dei singoli componenti. Esempi di materiali compositi possono essere antica come mattoni di fango e paglia e nuovo come polimeri rinforzati da fibre di carbonio. Un metodo di classificazione compositi si basa sul rinforzo materiali o metodi.

Dispersione di rinforzo

Dispersione di rinforzo compositi è quelli dove la matrice, o il materiale di rinforzo, sopporta la maggior parte del carico e il materiale di dispersione, il materiale viene aggiunto, agisce per ridurre o impedire la deformazione. Il materiale di dispersione si compone di particelle molto piccole, difficile, a meno di 0,0002 mm di diametro. Queste piccole particelle possono rinforzare materiali a matrice a bassa densità, leggero, e materiali compositi rinforzati di dispersione sono utili per applicazioni che richiedono un elevato rapporto tra resistenza e peso (forza specifica) come parti di aeromobili.

Particella di rinforzo

Particelle di carbonio nero rafforzano la matrice di gomma di un pneumatico dell'automobile.

Pannelli di particelle di rinforzo sono chiamati anche grandi particelle per differenziarli dai materiali compositi rinforzati di dispersione. Le particelle aggiunte alla matrice di pannelli di particelle di rinforzo sono circa dieci volte la dimensione della dispersione di particelle di rinforzo. A differenza di materiali compositi rinforzati di dispersione, le particelle aggiunta sopportare la maggior parte del carico. Vengono aggiunti alla matrice a irrigidirsi e indurire esso. Un esempio di un composito rinforzato delle particelle è di cemento che ha il cemento come una matrice e ghiaia come le grandi particelle o materiale di dispersione.

Fibra rinforzata

Compositi rinforzati con fibre sono quelle dove le fibre vengono aggiunti alla matrice per forza o la costituzione. Comuni fibre sono di vetro, metallici e fibre di carbonio. Mattoni di fango e paglia sono un esempio di utilizzo di fibre, la paglia, per aggiungere tenacità a una matrice fragile, il fango. Fibre sono anche usate per irrigidire duttile materiali come metallo e plastica. La quantità di fibre aggiunto, la loro lunghezza, la forza del loro legame con la matrice e il rapporto tra la loro lunghezza e diametro tutti influenzano le proprietà fisiche del composito.

Altre classificazioni

Ultimi decenni hanno visto un numero straordinario di nuovi materiali compositi.

Oltre a essere classificati per il metodo o il materiale di dispersione, compositi possono essere classificati secondo il materiale di matrice. Compositi a matrice metallica sono composti che hanno una matrice metallica a cui viene aggiunto un materiale di dispersione. Allo stesso modo compositi a matrice ceramica hanno una matrice ceramica e compositi a matrice polimerica hanno una matrice polimerica.