کامپوزیت و موارد مصرف آن

کامپوزیت و موارد مصرف آن

کامپوزیت و موارد مصرف آن

در دنیای مدرن امروزی استفاده از سیستم های ترکیبی کامپوزیت روبه افزایش است، چراکه بشر به وسعت کاربرد این ترکیبات پی برده و لزوم استفاده از آنها را درک نموده است. آشناترین مثال برای نمایش کاربرد کامپوزیت، دیوار کاه گلی است به این معنا که در گذشته بشر کاه و گل را با هم ترکیب کرد و ماده ای ساخت که از لحاظ خواص فیزیکی با هردوی آنها متفاوت بود. در این ترکیب فیزیکی مواد با هم آلیاژ نشده اند بلکه فقط در کنار هم قرار گرفته اند. بشر در دوران اولیه به این ماده دسترسی پیدا کرد؛ اما حالا آن را جایگزین کرده ایم آن هم با چیزی که امروز آن را با نام کامپوزیت یا مواد مهندسی شده می شناسیم. کامپوزیت در واقع، ترکیبی است از مواد مختلف در سه زیر شاخه پایه پلیمر،‌ پایه سرامیک و پایه فلزی است که شرکت آب صنعت تهران در شاخه کامپوزیت صنعتی یکی از برترین برندهای مطرح ایرانی به شمار می آید.

خوب است بدانید که در پایه پلیمر به جای گل از رزین استفاده می شود که پلاستیک است. پلاستیک زنگ نمی زند، سبک است، به راحتی شکل می گیرد،‌ ریخته گری می شود، می توان آن را ذوب کرد و قابل بازیافت است. ولی یکی از معایب آن عدم استحکام است؛ بنابراین برای استحکام بخشیدن به آن از ترکیب دیگری استفاده می کنیم. در این مثال به جای کاه از نوعی الیاف مثل الیاف شیشه استفاده می شود. (کلمه فایبر گلاس که به کامپوزیت اطلاق می شود، ‌اصطلاحی غلط است، زیرا الیاف شیشه تنها یکی از الیافی است که در این ترکیب مورد استفاده قرار می گیرد.) الیاف کربن، کولار و پلی پروپیلن نیز در این صنعت کاربرد دارند. در نهایت تمام این الیاف با رزین ترکیب می شوند.

مواد کامپوزیتی در سه رده تکنولوژی در صنعت مصرف دارند. در رده های پایین در ساختن وان حمام و وسایل بهداشتی، وسایل بازی در پارک ها، دکه های گل فروشی و غیره به کار می روند؛ در رده متوسط در صنعت خودرو، انتقال آب و نفت و نیرو و ... مورد استفاده قرار می گیرند و در رده تکنولوژی بالا در صنایع هوا و فضا استفاده می شوند که در ادامه بیشتر به آنها می پردازیم.

کاربرد کامپوزیت

کاربرد کامپوزیت در ساختمان

مواد کامپوزیت در ساختمان کاربرد وسیعی دارند. این مواد به صورت لوازم بهداشتی داخل ساختمان مثل وان، دستشویی، در و پنجره و ... برای جلوگیری از انتقال حرارت کار گذاشته می شوند. مواد کامپوزیت ترک نمی خورند و در مقابل ضربه و خوردگی و خمش مقاوم هستند.
در حالت دیگر این مواد در سازه ساختمان مورد استفاده قرار می گیرند؛ به‌طوریکه می توان از آنها به جای تیرآهن یا میلگرد داخل بتن استفاده کرد. تقویت خارجی و داخلی سازه های بتنی هم اکنون یک تجارت بسیار مهم در جهان امروز است.

یکی از مزایای استفاده از کامپوزیت عدم دور ریز آن است،‌ به صورتی که به عنوان مثال قطعات دور ریز مواد کامپوزیتی در یک کارخانه خودروسازی را می توان آسیاب کرده و به عنوان پر کننده و تقویت کننده بتن استفاده نمود. این مواد حتی در ساخت خانه های تمام کامپوزیتی نیز کاربرد دارند. در اروپا خانه های کامپوزیتی دو طبقه ساخته می شود که به راحتی با جرثقیل قابل حمل و جابجایی هستند. به‌طور اخص در ساخت پلها و پل های عابر پیاده به‌کار می روند. هم اکنون نمونه های زیادی از پل های تمام کامپوزیتی در سراسر جهان موجود است.
یکی دیگر از موارد استفاده کامپوزیت در صنعت ساختمان کاربرد آن در زیباسازی شهرها، ساخت مجسمه ها و مرمت ساختمان های قدیمی و بناهای باستانی است، بدون اینکه معلوم شود بخش ترمیمی از جنس ماده اصلی نیست، با همان رنگ و همان شکل.

مواد کامپوزیتی در ابرسازه ها نیز کاربردهای متنوعی دارند. در ساخت سقف مساجد و برج‌های مسکونی و تجاری و تیر برق مقادیر بالایی از این مواد استفاده می شود و این کاربرد، بدون کاهش مقاومت سازه، وزن آن را کاهش می دهد. تاکنون در آمریکا حدود 130 هزار پل تمام کامپوزیتی یا تقویت شده توسط کامپوزیت ساخته شده است. در ژاپن به دلیل بالا بودن پتانسیل زلزله، مواد کامپوزیتی در تعداد زیادی از ساختمان ها مورد استفاده قرار می گیرند. در مالزی یک شرکت سالانه 400 هزار تن مواد کامپوزیتی تولید می کند که از آن بیشتر در ساخت گنبد مسجد استفاده می کنند.

متاسفانه در کشور ایران به دلیل عدم شناخت کامل خصوصیات این ترکیبات که خود ضعف در طراحی، تولید و مصرف را به دنبال دارد، میزان استفاده این مواد به نسبت کشورهای دیگر بسیار ناچیز است. ولی شاید بتوان با برنامه ریزیهای درازمدت و سرمایه گذاری در جهت شناساندن هرچه بیشتر این مواد به شرکتها و موسسات صنعتی کشور این ضعف ها را تا حد زیادی جبران نمود.

کامپوزیت آب صنعت

ویژگی کامپوزیت

برای آن که کاربرد صحیح کامپوزیت را بهتر توضیح داده باشیم، توجه شما را به ویژگی های کامپوزیت جلب می کنیم:

چگالی یا وزن کامپوزیت

چگالی ترکیب کامپوزیت در حدود ۱٫۸۵ گرم بر سانتی متر مربع است. این ویزگی موجب صرفه جویی در حمل و نصب و بارگیری می شود.

مقاومت کامپوزیت در برابر خوردگی

مواد تشکیل دهنده کامپوزیت مقاومت بالایی در برابر مواد شیمیایی، صنعتی و محیط خورنده دارند؛ همچنین این مواد مقاوم در برابر آب، رطوبت و تابش مستقیم نور خورشید هستند

مقاومت مکانیکی کامپوزیت

روش تولید، چینش الیاف و نوع رزین و الیاف بکار رفته در تولید قطعات کامپوزیت نقشی اساسی در افزایش یا کاهش مقاومت مکانیکی و سازه ای آن ایفا می کند به گونه ای که این ویژگی ها را در مقایسه با سخت ترین فلزات مستحکم تر می نماید. این در حالی است که فلزات در تمام جهات و شرایط به یک میزان مستحکم هستند اما کامپوزیت ها می توانند به گونه ای مهندسی و طراحی شوند که در یک جهت ویژه استحکام بالاتری داشته باشند.

مقاومت الکتریکی کامپوزیت

مقاومت الکتریکی کامپوزیت ارتباطی مستقیم با مقاومت الکتریکی مواد به‌کار رفته در تولید آن دارد به عنوان مثال کامپوزیت با الیاف شیشه عایق الکتریکی و با الیاف کربن هادی الکتریکی می گردد.

هدایت حرارتی محصولات کامپوزیتی

رسانایی حرارتی مواد کامپوزیت بسیار پایین بوده و این ویژگی باعث استفاده از آن به عنوان عایق حرارتی شده است.

خواص کامپوزیت

قیمت کامپوزیت

نوع کامپوزیت و موارد تشکیل دهده آن همچنین شرکت سازنده کامپوزیت ها تاثیری مستقیم بر قیمت کامپوزیت دارند. اگر برای کسب اطلاعات دقیق در رابطه با قیمات کامپوزیت به این صفحه راهنمایی شدید لطفا با شماره های مندرج در وب سایت پیش رو تماس بگیرید تا ضمن برخورداری از مشاوره رایگان از قیمت های به روز محصولات کامپوزیتی باخبر شوید.