Che cosa sono i materiali compositi?

1. Che cosa èmateriale composito?

In parole povere, un materiale composito è un nuovo materiale che combina diversi materiali, ma conserva comunque le proprie caratteristiche; il materiale composito ha un insieme unico di proprietà e qualità, che saranno più vantaggiose di un singolo materiale.

Di cosa sono fatti i materiali compositi?

Ogni materiale composito include un materiale di base e una parte di materiale di rinforzo. Il materiale di base avvolge il materiale di rinforzo e mantiene la posizione relativa del materiale di rinforzo. La matrice aiuta a trasferire la forza sulla superficie del componente verso e tra i materiali di rinforzo, e la maggior parte dei materiali può svolgere il ruolo della matrice.

In senso lato, i materiali di base sono classificati, come: fango; cemento; asfalto; gomma; plastica; ceramica; carbonio; metallo e così via. La sostanza di rinforzo ha una varietà di forme, come: polvere o minerale polimerizzato; Whiskers (fibre molto corte); fibra tagliata; fibre continue, ecc.

2. Quali sono i vantaggi dei materiali compositi?

• Ha un'elevata resistenza specifica e modulo specifico (rigidità);
• Può essere utilizzato in un ampio intervallo di temperature e la sua temperatura di utilizzo è superiore a quella dei materiali che lo costituiscono;
• Buona stabilità dimensionale;
• Buona stabilità chimica (i compositi a matrice polimerica e i compositi a matrice ceramica hanno una buona resistenza alla corrosione);
• Buona resistenza alla fatica, allo scorrimento viscoso, all'impatto e alla tenacità alla frattura.

3. Applicazioni dei materiali compositi in diversi campi:

I compositi sono utilizzati in un'ampia gamma di settori che si basano su materiali ad alte prestazioni. Per settori quali aerospaziale, edilizia, automotive, energia, infrastrutture, nautica, mercati militari e sportivi, polimeri rinforzati con fibra di carbonio (CFRP) e polimeri rinforzati con fibra di vetro (GFRP), i compositi offrono alternative a basso costo e ad alte prestazioni.

• Auto

L'industria automobilistica non è estranea ai materiali compositi. Oltre a consentire progetti di veicoli innovativi, i materiali compositi vengono utilizzati anche per ridurre il peso dei veicoli e le emissioni di anidride carbonica, e possono essere utilizzati nella fabbricazione di pannelli della carrozzeria, dischi dei freni e persino mozzi delle ruote.

• L'oceano

L'industria navale sta utilizzando tecniche di fabbricazione, design e materiali compositi all'avanguardia per rendere gli scafi più forti, più leggeri, più convenienti, più durevoli e più resistenti ai danni. Oltre a rendere gli scafi più leggeri e più resistenti ai danni, i compositi possono essere trovati in più aree delle navi in ​​mare, dagli interni all'arredamento dei superyacht.

• Sport e tempo libero

I produttori di attrezzature sportive si affidano ai materiali compositi per migliorare le prestazioni dei loro prodotti. I produttori di auto da corsa, biciclette e slitte utilizzano tutti materiali compositi per prestazioni aerodinamiche e durata ottimali. Dai caschi da football alle mazze da hockey, dai kayak alle slitte, i materiali compositi possono aiutare gli atleti a raggiungere la loro massima capacità di prestazione e fornire attrezzature resistenti e leggere per i guerrieri del fine settimana.

• Architettura

In tutto il mondo, architetti e progettisti si affidano sempre di più alla fibra di vetro e ad altri materiali compositi e avanzati per progetti su larga scala, nonché per edifici commerciali e residenziali.

• Componenti sportivi

Compositoi materiali vengono utilizzati anche per realizzare una varietà di componenti sportivi ad alte prestazioni, come snowboard, mazze da golf e così via.

 

Riassumendo, grazie alle loro proprietà fisiche e chimiche uniche, i materiali compositi mostrano vantaggi significativi in ​​molti campi, dall'aerospaziale alla produzione automobilistica, e hanno una vasta gamma di applicazioni.