Soorten composietmaterialen

Een composietmateriaal is een materiaal dat is samengesteld uit twee of meer componenten die zodanig zijn gecombineerd dat de materialen onderscheiden en herkenbaar blijven. Beide componenten voegen kracht toe aan een composiet en de combinatie compenseert vaak de zwakke punten in de afzonderlijke componenten. Composieten zijn niet hetzelfde als legeringen, zoals messing of brons. Legeringen worden zo gevormd dat het onmogelijk is om de ene component van de andere te onderscheiden. Enkele veel voorkomende composietmaterialen zijn beton, glasvezel, modderstenen en natuurlijke composieten zoals steen en hout.

Composietmaterialen worden meestal geclassificeerd op basis van het type wapening dat ze gebruiken. Deze wapening is ingebed in een matrix die het bij elkaar houdt. De wapening wordt gebruikt om het composiet te versterken. In een moddersteen is de matrix bijvoorbeeld de modder en is de wapening het stro. Veel voorkomende composiettypen zijn onder meer willekeurige of korte vezelversterking, doorlopende of lange vezelversterking, deeltjesversterking, vlokversterking en vulstofversterking.

Modderbouwstenen zijn voorbeelden van een composietmateriaal dat is uitgevonden door oude mensen. Een baksteen die alleen met modder is gevormd, is stevig en bestand tegen compressie, maar heeft weinig flexibiliteit en kan breken als hij wordt gebogen. Stro heeft een uitstekende treksterkte, wat betekent dat het bestand is tegen uitrekken. Door zowel stro met modder te combineren, waren oude mensen in staat composietstenen te maken die flexibel konden blijven terwijl ze gewicht konden dragen en weerstand konden bieden aan compressie.

Beton is een composietmateriaal gemaakt van cement, zand, stenen en water. Een chemische reactie die optreedt wanneer u deze materialen combineert, maakt beton sterker dan een van zijn componenten. Beton wordt veel gebruikt in de bouw en wegenbouw. Wanneer u gewapende stalen staven aan het beton toevoegt, creëert u een ander composiet met meer sterkte en flexibiliteit, genaamd gewapend beton.

Glasvezel is gemaakt van kleine glasscherven die bij elkaar worden gehouden door hars en andere componenten. In de auto-industrie is glasvezel belangrijk voor het maken van bodykits. De carrosserie van een auto is opgebouwd uit verschillende lagen glasvezel, zoals een gelcoatlaag, tissuelaag, matten en doek. Het eindproduct is een complete, waterdichte, lichtgewicht en sterke bodykit. Glasvezel kan ook een goedkoper alternatief zijn voor andere materialen.

Composieten zijn gemakkelijk te vinden in de natuur. Hout is een voorbeeld van een composiet omdat cellulosevezels bij elkaar worden gehouden door een stof die lignine wordt genoemd. Deze vezels zijn te vinden in katoen en draad, maar het is de bindingskracht van lignine in hout die het veel taaier maakt. Bepaalde soorten grote gesteenten kunnen ook worden beschouwd als natuurlijke composieten wanneer ze zijn samengesteld uit een verscheidenheid aan kleinere gesteenten en mineralen.