Voordele en nadele van Polymer Composites

Polimeer saamgestelde bestaan ​​uit vesels ingebed in `n sterk plastiek matriks. Die vesel verskaf die krag, of versterking, vir die saamgestelde materiaal, en die matriks bied die ondersteuning. Saamgestelde materiale in die natuur voorkom. Hout is `n natuurlike saamgestelde bestaande uit sellulose as die vesel en lignien as die matriks. Polimeer saamgestelde is lig en kan weerstaan ​​hitte en roes beter as konvensionele plastiek of natuurlike samestellings. Hulle is die eerste ontwikkel in die 1940`s vir militêre en Ruimte aansoeke.

Glas en natuurlike vesels soos strooi, jute en hennep verskaf versterking vir matriks materiaal sedert antieke tye. Die eerste polimeer saamgestelde ontwikkel in die 1940`s gebruik glas en koolstof vesel. Boor poeier, boornitried en polyaramid vesel soos Kevlar word gebruik as versterking vir `n hoë-prestasie materiaal soos vliegtuie romp. Boor en polyaramids vorm lang ketting molekulêre strukture wat die vesel krag te voorsien.

Termoset en termoplastiek is matriks materiaal. Termoset is plastiek wat onomkeerbaar stel wanneer chemies geharde of gevulkaniseerde. Voorbeelde hiervan is epoxyhars en gevulkaniseerde rubber. Hierdie materiaal het `n hoë hitte weerstand. Termoplastiek is materiaal wat vervloei wanneer dit verhit word en stel soos glas wanneer dit afkoel. Celluloids, akriel en poliësters is voorbeelde.

Natuurlike materiale is orthotrope, wat beteken dat hulle is sterker in een rigting as `n ander. Polimeer saamgestelde vervaardig kan word isotropies te wees - besit gelyke krag in alle rigtings - of orthotrope. Hoë treksterkte is die skoolhoof voordeel van `n polimeer saamgestelde. Polyaramid vesel is vyf keer sterker as staal op `n gewig-vir-gewig basis. Hul nadeel is dat hulle `n lae druksterkte en kan maklik breek.

Polimeer saamgestelde is liggewig materiaal verskaffing van `n voordeel vir vliegtuie romp en fiets bakwerk. Militêre en swaar goedere voertuie gebruik samestellings in beide bakwerk en enjin en transmissie stelsels. Massa vervoer stelsels in treine, moltreine en busse gebruik samestellings vir plafonne, mure, vloere en sitplekke. Polimeer saamgestelde het `n hoë weerstand teen chemiese roes en krap. Hul veerkragtigheid om seewater en roes is `n voordeel wanneer dit gebruik word in bote of ander mariene vaartuig vervaardiging.

Daar is `n beperkte begrip van die materiaal eienskappe van polimeer saamgestelde op `n mikro- en molekulêre vlak. Die hars moet die vesel koevert heeltemal binne die saamgestelde. Indien nie, is die krag van die materiaal verminder. mikro-meganiese eienskappe van die saamgestelde se aan die koppelvlak tussen hars en vesel is ook nie goed verstaan ​​nie.

Die koste van polimeer saamgestelde kan swaarder as baie van hul voordele. Gevorderde materiale vereis duur ontwerp en verwerking prosedures. Maatskappy personeel moet ekstra opleiding om dit te produseer. Die produksie proses kan ekstra gesondheid en die omgewing beskerm vereis. spesiale eienskappe van die materiaal se moet die koste van hul ontwerp en produksie te regverdig.