Kompozit malzeme, farklı fiziksel ve kimyasal özelliklere sahip iki malzemenin birleşimidir. Birleştirildiklerinde, örneğin daha güçlü, daha hafif veya elektriğe dirençli olmak gibi belirli bir işi yapmak için özelleştirilmiş bir malzeme oluştururlar. Ayrıca gücü ve sertliği de artırabilirler. Geleneksel malzemelere göre kullanımlarının nedeni, temel malzemelerinin özelliklerini iyileştirmeleri ve birçok durumda uygulanabilir olmalarıdır.
M.Ö. 3400’de ilk kompozit Irak’ta Mezopotamyalılar tarafından geliştirilmişti. Antik toplum, kontrplak oluşturmak için ahşap şeritleri farklı açılarda üst üste yapıştırdı. Bunu takiben, MÖ 2181’de Mısırlılar, alçıya batırılmış keten veya papirüsten ölüm maskeleri yapmaya başladılar. Daha sonra her iki toplum da kerpiç, çanak çömlek ve tekneleri güçlendirmek için malzemelerini samanla takviye etmeye başladılar.
Sanayi devrimini takiben sentetik reçineler polimerizasyon kullanılarak katı bir form almaya başladı. Gelen 1900 polyester, fenolik ve vinil gibi çeşitli plastikler yaratılmasına yol kimyasal ilgili bu yeni bulunan bilgi sahibi olur. Sentetik daha sonra geliştirilmeye başlandı, Bakalit kimyager Leo Baekeland tarafından yaratıldı. Elektrik iletmemesi ve ısıya dayanıklı olması, birçok sektörde yaygın olarak kullanılabileceği anlamına geliyordu.
1930 kompozitlerin ilerlemesi için inanılmaz derecede önemli bir zaman oldu. Cam elyaf, aynı zamanda ilk elyaf takviyeli polimer (FRP) endüstrisini başlatan Owens Corning tarafından tanıtıldı. Bu dönemde tasarlanan reçineler bugün hala kullanılmaktadır ve 1936’da doymamış polyester reçinelerin patenti alınmıştır. İki yıl sonra, daha yüksek performanslı reçine sistemleri erişilebilir hale geldi.
İlk karbon fiber 1961’de patentlendi ve daha sonra ticari olarak satışa sunuldu. Daha sonra, 1990’ların ortalarında , kompozitler, daha önce kullanılan malzemelere kıyasla nispeten ucuz maliyetleri nedeniyle imalat ve inşaatta giderek daha yaygın hale gelmeye başladı.
2000’lerin ortalarında bir Boeing 787 Dreamliner’daki kompozitler, yüksek mukavemetli uygulamalar için kullanımlarını kanıtladı.
Farklı Türler Nelerdir?
Bazı yaygın kompozit malzemeler şunları içerir:
- Seramik matris kompozit: Seramik bir matris içinde yayılmış seramik. Bunlar termal şok ve kırılmaya dirençli oldukları için normal seramiklerden daha iyidir.
- Metal matris kompozit : Bir matris boyunca metal bir yayılma
- Betonarme : Çelik takviye çubukları gibi yüksek çekme dayanımlı bir malzeme ile güçlendirilmiş beton
- Cam elyaf takviyeli beton : Yüksek zirkonya içeriğine sahip cam elyaf bir yapıya dökülen beton
- Yarı saydam beton : Optik fiberleri çevreleyen beton
- İşlenmiş ahşap : Diğer ucuz malzemelerle birleştirilmiş üretilmiş ahşap. Bir örnek, sunta olabilir. Bu kompozitte kaplama gibi özel bir malzeme de bulunabilir.
- Kontrplak : Çok sayıda ince ahşap katmanının farklı açılarda birbirine yapıştırılmasıyla tasarlanmış ahşap
- Tasarlanmış bambu : Bir tahta yapmak için birbirine yapıştırılmış bambu elyaf şeritleri. Bu, ahşaba göre daha yüksek basınç, çekme ve eğilme mukavemetine sahip olması nedeniyle kullanışlı bir kompozittir.
- Parke : Genellikle sert ağaçtan bir araya getirilmiş birçok ahşap parçadan oluşan bir kare. Dekoratif parça olarak satılmaktadır.
- Ahşap-plastik kompozit : Ya ahşap lifi ya da plastikte dökme un
- Çimento bağlı odun lifi : Çimentoda dökülmüş mineralize ağaç parçaları. Bu kompozitin yalıtım ve akustik özellikleri vardır
- Fiberglas : Nispeten ucuz ve esnek olan bir plastikle birleştirilmiş cam elyafı
- Karbon Fiber takviyeli polimer : Yüksek mukavemet / ağırlık oranına sahip plastikten karbon fiber set
- Sandviç panel : Üst üste katmanlanmış çeşitli kompozitler
- Kompozit bal peteği : Bal peteği şekli oluşturmak için birçok altıgende kompozit seçimi.
- Kartonpiyer : Yapışkanlı kağıt. Bunlar el sanatlarında bulunur
- Plastik kaplı kağıt : Dayanıklılığı artırmak için plastikle kaplanmış kağıt . Bunun kullanıldığı yere bir örnek iskambil kartlarıdır
- Sözdizimsel köpükler : Metal, seramik veya plastiklerin mikro balonlarla doldurulmasıyla oluşturulan hafif malzemeler. Bu balonlar cam, karbon veya plastik kullanılarak yapılır.