کامپوزیت
کامپوزیت چیست؟
کامپوزیت مخلوط فیزیکی از دو یا چند ماده مختلف است که این مواد خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خودرا حفظ کرده و مرز مشخصی را با یکدیگر تشکیل می دهند. این مخلوط در مجموع و با توجه به برخی معیارها، خواص بهتری از هریک از اجزای تشکیل دهنده خودرا دارا می باشد.
اولین کامپوزیت ها
از اولین کامپوزیت‌ها یا همان چندسازه‌های ساخت بشر می‌توان به کاه گل وآجرهای گلی که در ساخت آن ها از تقویت کننده کاه استفاده می شده است اشاره کرد. چون گل بعد از خشک شدن ترک می‌خورد، مقداری کاه به آن افزودند تا حفره‌ها را پُر کند و مانع از ترک خوردن گل شود.
نمایی از یک دیوار کاهگلی
شاید هم اولین کامپوزیت را مصری‌ها ساخته باشند. آن ها به چوب بدنه قایق هایشان مقداری پارچه می‌آمیختند تا در اثر خیس شدن چوب باد نکند.
ساختار کامپوزیت
کامپوزیت از دو قسمت تشکیل شده‌است:
1) قسمت زمینه
ماده ای که در یک سری از خواص مکانیکی نقص دارد.ماده زمینه تقویت کننده را احاطه کرده است، به طوری که نگذارد ماده تقویت‌کننده پراکنده شود؛ همچنین محافظت از ماده تقویت‌کننده در برابر عوامل شیمیایی را بر عهده دارد .
2) قسمت تقویت‌کننده
تقویت‌کننده‌ها موادی هستند که به صورت تکه‌تکه، در یک زمینه پیوسته وارد می‌شوند تا خواص ماده زمینه را بهتر بهبود بخشند.
مواد زمینه را نرم انتخاب می‌کنند، وقتی نیرو به کامپوزیت وارد می‌شود، توسط زمینه به مادة تقویت‌کننده انتقال داده شود تا مادة تقویت‌کننده نیرو را تحمل کند.
مقدار ماده‌ای که به عنوان زمینه استفاده می‌شود معمولا بیشتر از قسمت تقویت‌کننده است.
در مثال کاهگل،گل نقش فاز زمینه و کاه نقش تقویت کننده را بازی می کند.
تقویت‌کننده‌ها می‌توانند به صورت یک صفحه، یک رشته ( نخ)، یا یک ذره (پودر) وارد حجم زمینه شوند و خواص آن را بهبود بخشند.
کامپوزیت لایه ای کامپوزیت رشته ای کامپوزیت ذره ای
خواص کامپوزیت ها
وزن کم این مواد در عین بالا بودن نسبت مقاومت به وزنشان در مقایسه با موادی مانند فولاد باعث شده که مصرف آنها در صنایع روز به روز افزایش یابد. همچنین به علت وجود فاز زمینه مقاومت به خوردگی کامپوزیت بالاست.
روش های ساخت گوناگون و همچنین امکان تولید اشکال پیچیده و متنوع از دیگر مزایای مواد مرکب است.
کاربرد های کامپوزیت
با توجه به پایداری بسیار زیاد کامپوزیت‌ها و مقاومت بسیار خوب آنها در محیط‌های خورنده، این مواد، کاربردهای وسیعی در صنایع دریایی پیدا کرده‌اند که از آن جمله می‌توان به ساخت بدنه قایق ها و کشتی ها و تاسیسات فراساحلی اشاره داشت. استفاده از کامپوزیت‌ها در این صنعت، حدود 60 % صرفه‌جویی اقتصادی داشته است که علت اصلی آن مربوط به پایداری بالای این مواد است.
صنعت ساختمان پرمصرف‌ترین صنعت برای مواد کامپوزیتی است. استخرهای شنا ، وان حمام ، سینک ظرفشویی و دست‌شویی ، کف‌پوش ، نماپوش ، برج‌های خنک‌کننده،مخازن سوخت CNG و … همگی از مواد چند سازه ای هستند.
 |  |
نماپوش کامپوزیتی | مخزن های کامپوزیتی |
مرکز یادگیری سایت تبیان - تهیه: هادی داودی
تنظیم: نوربخش
