Лако дефинисан, композит је комбинација два или више различитих материјала што резултира врхунским (често јачим) производом. Људи стварају композите хиљадама година како би изградили све, од једноставних склоништа до израде електронских уређаја. Док су први композити прављени од природних материјала попут блата и сламе, данашњи композити су створени у лабораторији од синтетичких материја. Без обзира на њихово порекло, композити су оно што је омогућило живот какав знамо.
Кратка историја
Археолози кажу да људи користе композите најмање 5.000 до 6.000 година. У древном Египту цигле од блата и сламе обухватале су и учвршћивале дрвене грађевине попут тврђава и споменика. У деловима Азије, Европе, Африке и Америке, старосједилачке културе граде структуре од вуне (даске или траке од дрва) и гомољ (композит од блата или глине, сламе, шљунка, креча, сена и друго супстанце).
Друга напредна цивилизација, Монголи, такође су били пионири у употреби композита. Почевши од око 1200 А.Д., почели су да граде ојачане лукове од дрвета, костију и природног лепка, омотани кора брезе. То су били далеко моћнији и тачнији од једноставних дрвених лукова, помажући Џингис-кана Кангола да се рашири по Азији.
Савремено доба композита почело је у 20. веку изумом ране пластике као што су бакелит и винил, као и инжењерских производа од дрвета попут шперплоче. Други кључни композит, Фиберглас, изумљен је 1935. године. Био је далеко јачи од ранијих композита, могао се обликовати и обликовати, и био је изузетно лаган и издржљив.
Други светски рат убрзао је проналазак још већих нафтних композитних материјала од којих се многи и данас користе, укључујући полиестер. Шездесетих година прошлог века представљени су још софистициранији композити, попут Кевлара и карбонских влакана.
Савремени композитни материјали
Данас употреба композити еволуирало се да обично укључује структурна влакна и пластику, укратко је ово познато као влакнаста армирана пластика или ФРП. Попут сламе, влакно пружа структуру и чврстоћу композита, док пластични полимер држи влакно заједно. Уобичајене врсте влакана која се користе у ФРП композитима укључују:
- Фибергласс
- Угљенично влакно
- Арамидна влакна
- Борово влакно
- Базалтно влакно
- Природна влакна (дрво, лан, конопља итд.)
У случају фибергласстотине хиљада ситних стаклених влакана сакупљају се и чврсто држе на свом месту пластичном полимерном смолом. Уобичајене пластичне смоле које се користе у композитима укључују:
- Епокси
- Винил Естер
- Полиестер
- Полиуретан
- Полипропилен
Уобичајене употребе и користи
Најчешћи пример композита је бетон. При овој употреби конструкциони челични арматура пружа чврстоћу и чврстину бетону, док очврснути цемент држи арматуру непомичном. Само арматура би се превише савила, а сам цемент лако би се напукао. Међутим, када се комбинују да би се добио композит, ствара се изузетно чврст материјал.
Композитни материјал који је најчешће повезан са појмом "композит" је пластика ојачана влакнима. Ова врста композита интензивно се користи током нашег свакодневног живота. Уобичајене свакодневне употребе пластичних композита ојачаних влакнима укључују:
- Авион
- Чамци и марине
- Спортска опрема (игралишта за голф, рекети за тенис, даске за сурфање, штапови за хокеј и сл.)
- Аутомобилске компоненте
- Оштрице вјетрењача
- Панцир
- Грађевински материјал
- Водоводне цеви
- Мостови
- Ручке алата
- Шине за мердевине
Савремени композитни материјали имају низ предности у односу на друге материјале као што је челик. Можда је најважније да композити имају много лакшу тежину. Такође су отпорне на корозију, флексибилне су и отпорне на удубљење. То заузврат значи да им је потребно мање одржавања и дужи век трајања од традиционалних материјала. Композитни материјали чине аутомобиле лакшим, а самим тим и економичнијим, оклоп каросерије је отпорнији на метке и чини оштрице турбина које могу да издрже стрес великих брзина ветра.
Извори
- Особље ББЦ Невс. "Умро Кевлар изумитељ Степхание Кволек." ББЦ.цом. 21. јуна 2014.
- Одељење за енергетику. „Топ 9 ствари које нисте знали о угљеничним влакнима.“ Енерги.гов. 29. марта 2013.
- Особље Краљевског удружења хемија. "Композитни материјали." РСЦ.орг.
- Вилфорд, Јохн Нобле. "Вратити блатњаву данак одступљеном египатском краљу." НИТимес.цом. 10. јануара 2007.