کامپوزیت های زمینه پلیمری (۴)

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 پلیمری 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 پليمرى

كامپوزيتهاى زمينه پليمرى مهمترين دسته از كامپوزيت ها مى باشند . طيف وسيعى، از صنايع رده بالا مثل توليد قطعات هواپيما گرفته تا صنايع رده پايين مثل توليد سينك ظرفشويى و … از كامپوزيتهاى پايه پليمرى توليد مى شوند و درحال حاضر ۵۹ درصد بازار كامپوزيت ها را به خود اختصاص داده اند و به همين دليل بزرگترين زير مجموعه مواد مركب محسوب مى گردند.

پليمر يك جسم با وزن مولكولى بالاست كه ساختمانش از تعداد زيادى  واحدهاى كوچك و از نظر ساختمانى مشابه، تشكيل شده است. فرايندى كه در طى آن پليمرها تشكيل مى شوند پليمريزاسيون ناميده مى شود.

مواد پليمرى يا مصنوعى كاربردهاى وسيعى، از جمله در ساخت وسايل خانگى، اسباب بازيها، بسته بنديها و به عنوان پليمرهاى مهندسى با استحكام بالا حتى در دماهاى نسبتاً بالا در ساخت اجزايى از ماشين آلات، دارند. پليمرها خواص فيزيكى و مكانيكى نسبتا خوب و مفيدى دارند. آنها داراى وزن مخصوص پايين و پايدارى خوب در مقابل مواد شيميايى هستند. كامپوزيت هاى زمينه پليمرى با الياف تقويت كننده اى مثل كربن، شيشه يا آراميد به عنوان مواد مهندسى، كاملاً شناخته شده هستند.

 الياف شيشه (Fiberglass)

الياف شيشه مشهورترين تقويت كننده مورد استفاده در صنعت كامپوزيت می باشد. تقريباً ۹۰ درصد الياف مورد استفاده در كامپوزيتهاى مهندسى الياف شيشه میباشد. الياف شيشه استحكام و سختى مناسبى دارد، خواص مكانيكى خود را در دماهاى بالا حفظ میكند، مقاومت رطوبت و خوردگى مناسبى دارد و نسبتاَ ارزان است.

الیاف رشته ای (Roving)

انواع الياف شيشه عبارتند از انواع  S,E,C و كوارتز. الياف شيشه كوارتز، بيشتر در مواردى كه خاصيت دياالكتريك پايين نياز باشد، مانند پوشش آنتن ها و يا رادارهاى هواپيما استفاده مى شوند.

الیاف کربن (Carbon Fiber)

اگرچه اكثر الياف مورد استفاده در صنعت كامپوزيت از جنس شيشه می باشد ولى احساس نیاز به مدول بالاتری می شد. در سال هاى پيش تلاشهاى زيادى انجام گرفت تا تقويت كننده هاى جديدى با تبديل حرارتى الياف آلى به الياف كربن ساخته شود.

الياف كربن به سرعت كاربرد وسيعى در عايق هاى فداشونده در صنايع نظامى پيدا كرد. مشخصه الياف كربن، سبكى، استحكام و سفتى بالا مى باشد.

الياف آراميد (Aramid Fiber)

الياف آراميد كه در حدود سالهاى ۱۹۷۰ معرفى شد، تركيب آلى حلقوى از كربن، هيدروژن، اكسيژن و نيتروژن می باشد. چگالى كم و استحكام كششى بالا در اين الياف، موجب تشكيل يك ساختار مقاوم در برابر ضربه با سفتى حدود نصف الياف كربن م ىشود. الياف آراميد در ابتدا به منظور جايگزينى فولاد در تايرهاى راديال ساخته شدند و بعدا كاربردهاى ديگرى پيدا كردند. جليقه ضد گلوله از موفقيت آميزترين كاربردهاى الياف آراميد می باشد.

برای مطالعه بیشتر در زمینه کامپوزیتهای زمینه پلیمری فایل های زیر را مطالعه کنید:

download-whight

download-whight

 

مقاله زیر در مورد مشخصات مکانیکی، کامپوزیت های زمینه پلیمری است:

download-whight

 

و در پایان لینک زیر در زمینه کامپوزیت های زمینه پلیمری جامع و مفید است:

Polymer Matrix Materials: Advanced 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

پاسخ دهید

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