کامپوزیت های زمینه سرامیکی (۳)

همانطور که در مطلب قبلی اشاره شد، کامپوزیت ها را می توان به سه دسته زیر تقسیم بندی نمود که در اینجا قصد داریم کامپوزیت های زمینه سرامیکی را تشریح کنیم:

 Metal Matrix Composites-MMC كامپوزيت هاى زمينه فلزى

Ceramic Matrix Composites – CMC كامپوزيت هاى زمينه سراميكى

Polymer Matrix Composites – PMC  كامپوزيت هاى زمينه پليمرى

كامپوزيت هاى زمينه سراميكى

كامپوزيت هاى زمينه سراميكى ،CMC يا به اختصار (Ceramic Matrix Compozit) خانواده اى از مواد كامپوزيتى هستند كه كاربردهاى زيادى را در صنايع مختلف خصوصاً هوافضا به خود اختصاص داده اند. سراميك هاى پيشرفته داراى ويژگى هاى مطلوبى مانند سختى، استحكام بالا، تحمل دماهاى بالا، خنثايى شيميايى، مقاومت در برابر فرسايش و چگالى كم هستند. ولى در برابر بارهاى كششى و ضربه ضعيف هستند و بر خلاف فلزات، از خود انعطاف پذيرى نشان نمى دهند و مستعد شكست تحت بارهاى مكانيكى و شوك حرارتى هستند.

اگر مقايسه اى بين سراميك ها و ديگر مواد داشته باشيم، بايد گفت كه سراميك ها تنها گروه از مواد هستند كه در دماهاى بالا قابل استفاده اند و داراى سختى، استحكام و مدول كشسانى بالاترى از فلزات و پليمرها مى باشند. همچنين چگالى، ضريب انبساط حرارتى و هدايت الكتريكى و حرارتى كمى دارند. به ويژه چگالى و انبساط حرارتى كم سراميك ها اهميت زيادى در اغلب كاربردها دارد.

بزرگترين نقطه ضعف سراميك ها در مقايسه با ديگر مواد به ويژه فلزات، مقاومت فوق العاده پايين آنها در برابر شكست است كه در عمل اين مواد را در برابر ترك بسيار حساس كرده است. راه حل اين مشكل، تهيه كامپوزيت هاى زمينه سراميكى است. گنجاندن الياف و ذرات تقويت كننده در يك زمينه سراميكى مى تواند به تهيه يك ماده سراميكى مقاوم تر منجر شود. كامپوزيت هاى زمينه سراميكى تنها كامپوزيت هايى هستند كه بالاى ۹۰۰ درجه سانتيگراد استحكام خود را حفظ مى كنند.

معمولاً كاربرد كامپوزيت هاى سراميكى به دو دسته هوافضايى و غيرهوافضايى تقسيم مى شوند. در كاربردهاى هوافضايى مساله اصلى، عملكرد كامپوزيت است. در حالى كه در كاربردهاى غير هوافضايى عامل قيمت بسيار مهم است. كامپوزيت هاى سراميكى با الياف پيوسته، عموماً داراى خواص مكانيكى ويژه بالايى هستند و مى توانند در كاربردهاى هوافضايى با دماى بالا به كار گرفته شوند. كامپوزيت هاى كربن/كربن با پوشش سيليسيم كاربيد به عنوان محافظ حرارتى در شاتل هاى فضايى استفاده شده است و كامپوزيت هاى كاربيد سيليسيم/ كربن مواد مناسبى براى هواپيماها هستند. از كاربردهاى غير هوافضايى كامپوزيت هاى سراميكى مى توان به اجزاى موتورهاى دما بالا، مته و ابزار تراش، اجزاى مقاوم در برابر سايش، لوله اگزوز، نازل، لوله هاى مبدل گرما و غيره اشاره كرد.

برای مطالعه بیشتر این لینک ها مفید خواهند بود:  Ceramic matrix composite –  Unlocking the Power of Ceramic Matrix Composites

منابع:

  • مجله كامپوزيت، شماره ۳، صفحه ۱۷
  • www.itan.ir
  • www.tebyan.com
  • Wikipedia
  • www.AftaBlog.com
  • Iran Composite Network
  • www.forum.iranblog.com
  • www.Chamrannano.ir

4 دیدگاه درباره “کامپوزیت های زمینه سرامیکی (۳)

  1. Reza

    سلام، مبحث کامپوزیت ها، بسیار زیبا بود،،،،، و جدیدا هم در مهندسی هوا فضا جایی برای خودش باز کرده، و کاربردهای فراوانی داره، از مباحث بسیار شیرین، علمی و کاربردی هستش.
    با تشکر از شما

    پاسخ
  2. maedeh

    با سلام
    مهندسی مواد میخونم و موضوع پروژه ام در مورد کامپوزیت و صنایع هواییه
    لطفا راهنماییم کنین و اگر سایت مرتبط با این موضوع در نظر دارین در اختیارم بگذارین. و اینکه در این رشته بیشترکدوم یکی از گروه کامپوزیتها آینده بهتری برای این رشته دارن؟
    مطالبتون فوق العاده خوب بود و به دردم خورد.
    سپاس

    پاسخ

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *