Композит создается путем объединения разных материалов для создания нового. Примитивным примером будет смешивание грязи и соломы и превращение их в кирпичную форму для изготовления самоклеящихся кирпичей. Требуются два материала, которые сами по себе обычно не используются для тех же целей, что и при объединении в композитный материал для строительства. На строительных работах бетон будет немного более сложным соединением камня с цементом. Если вы добавите арматуру (прочные стальные стержни), она станет трехфазным композитом, который добавляет прочность и гибкость. В машиностроении инженер может спроектировать что-то, что находится под определенным напряжением, что требует использования материала, который является композитным (либо потому, что обычный материал не может удовлетворить требования к напряжению, либо может быть слишком тяжелым для цели, для которой он был разработан).
Композиты универсальны
Сделайте качественный скачок от цемента до авиакосмической промышленности. Многие самолеты и самолеты сделаны из композитных материалов, более прочных и легких, чем материалы, из которых они были сделаны. Например, новый Boeing 787 Dreamliner будет использовать 50% композитных материалов, что позволит снизить его общий вес на 12%. Это важно из-за дополнительной прочности, а меньший вес позволяет самолету расходовать меньше топлива. Одним из самых известных примеров композита в мире полетов является B-2 или Stealth Bomber. Корпус спроектирован таким образом, чтобы отклонять радар от обнаружения, а корпус и части крыльев покрыты радиопоглощающим композитным материалом, что делает его практически необнаружимым для радара.
Экологически чистые
Многие композиты изготавливаются из отходов или побочных продуктов из материалов, которые не имеют другого или ограниченного использования. Лом древесины и пыль с лесопилки является хорошим примером. Мельницы продают опилки и древесные отходы компаниям, которые смешивают пыль и мелкие пиломатериалы с вяжущим веществом для производства сжатой древесины. Прессованная древесина используется в основном двумя способами. Без шпона он используется для изготовления деталей мебели, которые не видны в готовом изделии. Обычно используется для поддержки деталей, чтобы добавить структурную целостность. Прессованная древесина со шпоном может использоваться на тех частях мебели, которые видны наружу. Готовый продукт дешевле, чем мебель, изготовленная целиком из цельных пиломатериалов. Существуют и другие примеры отходов, от опилок до продуктов питания, которые когда-то были бы выброшены, но нашли применение в качестве композитного материала.
Композиты могут ломаться, не ломаясь
Другими словами, некоторые композиты состоят из различных связанных нитей материала, которые могут привести к выходу из строя одной или нескольких нитей или даже пучков нитей, не нарушая общей структурной целостности материала. Усовершенствованные композитные материалы, такие как углепластики (CFRP), применяются во многих конструкциях самолетов для улучшения характеристик и снижения веса. Композит состоит из прядей (нитей) из связанных волокон и затем смешивается, нагревается и сжимается в то, что может быть крылом на летательном аппарате или его корпусом или носом. Если по какой-либо причине, например, при сдвиге ветра, некоторые нити ломаются от напряжения, оставшиеся нити остаются неповрежденными. То же самое для целых пачек, которые усилены другими пачками. Требуется катастрофическая сила, чтобы привести к выходу из строя всех нитей во всех пучках. CFRP предназначен специально для таких мероприятий.
Вокруг дома
Вы знаете тот алюминиевый сайдинг, который стал бледно-желтым с тех пор, как вы впервые купили свой дом в 1963 году (когда алюминиевый сайдинг стал популярным и действительно был сделан только из алюминия)? В настоящее время существует композит, который смешивает пенополиуретан с алюминием. Любой цвет может быть добавлен, и он не исчезнет. Это дает преимущество большей изоляции для дома, потому что полиуретан смешивается с воздухом, образуя воздушные карманы, которые помогают служить в качестве изоляции.
Зеленый и становится зеленее
Одним из последних применений переработанных материалов стало появление переработанного древесно-пластикового композита для строительных изделий, таких как настил, дверные и оконные рамы, ограждения и наружные профили. Производители утверждают, что новый древесный пластик более долговечен, чем пиломатериалы, обработанные консервантами, и регенерирует древесную пыль и отходы пластмасс, которые включают полиэтилен высокой плотности (ПВХ).
