Typer komposittmaterialer

Et komposittmateriale er en sammensatt av to eller flere komponenter kombinert på en måte som gjør at materialene kan holde seg forskjellige og identifiserbare. Begge komponentene gir styrke til en kompositt, og kombinasjonen kompenserer ofte for svakheter i de enkelte komponentene. Kompositter er ikke det samme som legeringer, som messing eller bronse. Legeringer er dannet på en slik måte at det er umulig å fortelle en komponent fra den andre. Noen vanlige komposittmaterialer inkluderer betong, glassfiber, gjørmestein og naturlige kompositter som stein og tre.

Komposittmaterialer klassifiseres vanligvis etter armeringstypen de bruker. Denne forsterkningen er innebygd i en matrise som holder den sammen. Armeringen brukes til å styrke kompositten. For eksempel, i en gjørmestein, er matrisen gjørme og forsterkningen er halmen. Vanlige kompositttyper inkluderer tilfeldig fiber- eller kortfiberarmering, kontinuerlig fiber- eller langfiberarmering, partikkelarmering, flakarmering og fyllstoffarmering.

Slambyggesteiner er eksempler på et sammensatt materiale oppfunnet av eldgamle mennesker. En murstein som bare er dannet med gjørme, er solid og motstandsdyktig mot kompresjon, men den har liten fleksibilitet, og den kan knekke hvis den er bøyd. Halm har utmerket strekkfasthet, noe som betyr at den motstår strekking. Ved å kombinere både halm og gjørme kunne eldgamle mennesker lage sammensatte murstein som kunne forbli fleksible mens de støttet vekt og motsto kompresjon.

Betong er et sammensatt materiale laget av sement, sand, steiner og vann. En kjemisk reaksjon som oppstår når du kombinerer disse materialene, gjør betong sterkere enn noen av komponentene. Betong brukes ofte i bygg og veibygging. Når du legger armerte stålstenger til betongen, lager du en annen kompositt med større styrke og fleksibilitet kalt armert betong.

Glassfiber er laget av små glasskår som holdes sammen av harpiks og andre komponenter. I bilindustrien er glassfiber viktig for å lage karosserisett. Karosserskallet til en bil består av forskjellige lag med glassfiber, for eksempel et gelcoatlag, vevlag, matt og klut. Det endelige produktet er et komplett, vanntett, lett og sterkt kroppssett. Glassfiber kan også være et rimeligere alternativ til andre materialer.

Kompositter kan lett finnes i naturen. Tre er et eksempel på en kompositt fordi cellulosefibre holdes sammen av et stoff som kalles lignin. Disse fibrene finnes i bomull og tråd, men det er bindekraften til lignin i tre som gjør det mye tøffere. Visse typer store bergarter kan også betraktes som naturlige kompositter når de består av en rekke mindre bergarter og mineraler.