10 удивительных примеров композитных материалов

10 удивительных примеров композитных материалов

Скорее всего, они есть у вас на полу, в стенах, в машине и даже в ванной. Их называют композитами.

Но что такое композиты? Как они используются и почему они важны?

Если у вас возникают эти вопросы или вы хотите удивительные образцы композитных материалов, то вы попали в нужное место.

Читайте дальше, чтобы узнать о композитных материалах и 10 самых удивительных примерах композитных материалов.

Примеры композитных материалов

Композит - это материал, который изготавливается путем объединения двух или более веществ с разными физическими свойствами. Идеальный композит состоит из материалов, которые дополняют недостатки друг друга. Например, материал, который хорошо сжимается, можно комбинировать с материалом, который хорошо растягивается, с образованием сжимаемого и растяжимого композита.

Обещание «бескомпромиссного» материала, который выполнит именно то, что вы хотите, звучит как фантастика. Тем не менее, композитным материалам это удается.

1. Грязевые кирпичи

Нет лучшего способа представить композиты, чем говорить о сырцовых кирпичах. Грязевые кирпичи появились, когда люди поняли, что солома устойчива к растяжению и что засохшая грязь хорошо справляется со сжатием.

Древние египтяне использовали смесь глины с соломой. Развивающиеся страны строят свои хижины из сырцового кирпича. Возможно, появление сырцового кирпича послужило вдохновением для создания более продвинутых композитов, как мы увидим позже.

2. Дерево

Дерево (и деревья, конечно же) существуют уже тысячи лет. Тем не менее, вы можете быть удивлены, узнав, что дерево на самом деле представляет собой композит. Дерево состоит из длинных волокон целлюлозы, которые удерживаются вместе более слабым веществом, называемым лигнином.

Организация целлюлозы в древесине - это то, что делает одни виды древесины (например, железное дерево) более прочными, чем другие. Обработанная древесина, такая как фанера, использует преимущества более слабой древесины, разрезая ее на тонкие части, а затем склеивая их вместе. Это придает фанере гибкость и более мягкие свойства, которые позволяют вбивать ее в фанеру.

3. Стекловолокно

Стекловолокно - это просто пластик, который сочетается со стекловолокном. Вполне вероятно, что ваши ванны, двери, настил и оконные рамы каким-то образом используют стекловолокно.

Стекловолокно особенно полезно в окнах, поскольку оконное стекло из стекловолокна и стекла имеет почти одинаковый коэффициент расширения, а это означает, что высокие и низкие температуры позволяют всему окно расширяется и сжимается как одно целое.

4. Полупрозрачный бетон

Бетон является примитивным примером композитного материала из-за комбинации небольших камней и цемента, который он удерживает. Когда к бетону добавляются оптические волокна, подобные тем, которые содержатся в стекловолокне, получается полупрозрачный бетон. Внешний вид бетона может варьироваться в зависимости от соотношения цемента и оптических волокон.

5. Впитывающий бетон

Видео с этим бетоном уже давно ходят по Интернету. Впитывающий бетон может показаться чем-то прямо из комиксов, но, хотя это кажется невозможным, на самом деле есть приличная доля науки, подтверждающая это.

Впитывающий бетон работает, позволяя воде (и другим вязким жидкостям) просачиваться через крупные гальки в другой слой щебня. Этот тип бетона может оказаться полезным при борьбе с наводнением после крупномасштабного внедрения.

6. Кевлар

Хотя кевлар сам по себе не является композитом, он часто используется в составе композитных материалов. Это связано с чрезвычайно высокой прочностью кевлара на растяжение, что означает, что он может довольно хорошо сопротивляться растяжению. Прочность кевлара на сжатие составляет примерно 1/10 его прочности на разрыв, поэтому его используют в композитах.

В самолетах, лодках, велосипедах, мотоциклетной одежде и обуви Nike используется исключительно высокая прочность на разрыв кевлара.

7. Углеродное волокно

Углеродное волокно часто комбинируется с пластиком в так называемый полимер, армированный углеродным волокном. Эти соединения используются в крыльях самолетов, деталях кузовов автомобилей и спортивном инвентаре.

Преимущества углеродного волокна включают, помимо прочего, высокую жесткость и прочность, легкость, коррозионную стойкость и низкий коэффициент теплового расширения (что означает, что оно не очень хорошо расширяется и не сжимается).

8. Пайкрит

Лед и дерево по-своему достаточно сильны, но в сочетании друг с другом они образуют композит, называемый пикретом. Пикрет (также известный как пуленепробиваемый лед) - это смесь льда и древесной массы, которая может быть до 14 раз прочнее льда.

9. Композитные соты

Это широкая категория композитов, которые все имеют одну и ту же характеристику сотовой конструкции. Искусственные композитные соты полезны из-за их высокой прочности на сжатие и сдвиг. Сотовая конструкция может удешевить продукцию, поскольку для достижения той же желаемой прочности требуется меньше материала.

10. Искусственный бамбук

Фанеру, бамбуковые полоски и клей можно комбинировать для создания искусственного бамбукового пола. Высокая прочность на растяжение, твердость и легкий бамбук делают его желанным в сочетании с композитным напольным покрытием.

Фактически, временные бамбуковые хижины были построены для жертв цунами 2004 года в Индийском океане. Это просто показывает, насколько полезен бамбук в легких строительных конструкциях.

Это еще не все!

В современном мире существуют сотни, если не тысячи примеров композитных материалов. Применения в медицине, авиакосмической, автомобильной и военной областях существуют в изобилии.

Если вы ищете композитные материалы, обязательно загляните к нам. Мы поставляем композиты для различных отраслей промышленности, включая автомобилестроение, аэрокосмическую, оборонную, медицинскую и спортивную / рекреационную промышленность.

Для получения дополнительной информации о том, как мы можем быть подходящим поставщиком для ваших нужд, перейдите на нашу страницу «О нас».