کامپوزیت چیست ؟ واژه کامپوزیت
چندسازه، اما همین جا باید تاکیدکرد که کامپوزیتها، گرچه ترکیبی از چند ماده هستند اما ترکیب شیمیایی نیستند بلکه در واقع مخلوط وآمیزه ای ازچند ماده هستند . می دانیم که در دانش شیمی "ترکیب" و "مخلوط" دو مفهوم جداگانه هستند وتفاوتهای بنیادی باهم دارند از جمله اینکه اجزای تشکیل دهنده مخلوط ماهیت خود را حفظ می کنند و مولکولهایی از انواع گوناگون هستند اما اجزای تشکیل دهنده ترکیب خواص اولیه خودرا ازدست می دهند وترکیبها مولکولهایی یکسان دارند.
بطور کلی مواد(در علم مواد) به سه دسته تقسیم می شوند : 1- فلزات 2- سرامیک 3- مواد مصنوعی (پلیمرها)
چهارمین گروهی که می توان به این سه اضافه کرد کامپوزیتها هستند . کامپوزیتها موادی هستند که از دو یاچند ماده یادشده در بالا تشکیل شده اند ودارای خواص جدیدی هستند که منحصر به خود آنهاست .
آنچه را در مورد تقسیم بندی مواد گفتیم فلزات نیمرساناها سرامیکها سیلیکونها پلیمرها
در شکل مقابل می توان خلاصه کرد :
کامپوزیتها از کاهگل تا کامپوزیت های پیشرفته :
در فرهنگ متالوروژی کامپوزیت را موادمرکب و مواد چند سازه معنی کرده اند یعنی موادی که از اتصال دو یا چند ماده ساخته شده اند مثل سرامیک و فلز، فیبرو فلز، پلاستیک و الیاف شیشه، الیاف کربن و پلاستیک،و...
ماده جدیدی که از این اتصال بوجود می آید (یعنی کامپوزیت) معمولا از چندجنبه کیفیت بهتری نسبت به اجزای سازنده خود دارد مثلا مقاومتش در برابر ضربه یا حرارت بیشتر است . اولین کامپوزیت ساخت بشر کاهگل است که مخلوطی ازکاه وگل وبرای اندود بام و دیوار بکارمی رفته است . در نواحی مختلف ایران تنورهایی یافت شده اند که در ساختن آنها گل را با پودر شیشه و پشم بز درآمیخته اندتا مقاومت تنور در برابر گرما وضربه افزایش یابد . در معماری خشتی ایران (که ارگ بم نمونه ای از شاهکارآن است ) نیز برای افزایش مقاومت خشتها، خاک رس را باکاه ، خرده سنگ،
خاکستر، موی بز، پوست برنج، الیاف خر ما وحتی فضولات چهارپایان در می آمیختند . اینها در واقع کامپوزیتهای ابتدایی بوده اند اما کامپوزیتهای پیشرفته جدید، ثمره نیازهای پیشرفته جدید هستند . سازندگان اتومبیل، موشک یا سفینه های فضایی همواره می کوشند استحکام رابا سبکی آشتی دهند و کامپوزیتها هم مقاومت زیادی در برابر فشار دارند وهم سبکترند . ابتدا از کامپوزیتها فقط در ساختن هواپیما، موشک وماهواره استفاده می کردند، اما امروزه نقش کامپوزیتها در زمینه های ساختمان سازی، حمل ونقل، الکترونیک، صنایع دریایی ودهها زمینه دیگر بسیار افزایش یافته
است. هرسال در جهان 4,6 میلیون تن کامپوزیت تولید می شود.
کامپوزیتها را معمولا به سه دسته تقسیم می کنند : 1- کامپوزیتهای پایه پلیمری (ترکیبی ازالیاف شیشه ورزین ) :بیش از 90 % کامپوزیتهایی که در صنایع و موارد مختلف مصرف می شوند از کامپوزیتهای پایه پلیمری هستند.
-2 کامپوزیتهای پایه فلزی : که درآنها یک فلزبا فلزدیگری همراه می شود مثلا الیاف تنگستن را به صورت تور می بافند و با آلومینیوم اندود می کنند، حاصل کار کامپوزیتی است که نه مانند تنگستن سنگین است ونه مثل آلومینیوم شکننده .-3 کامپوزیتهای پایه سرامیکی : از این کامپوزیتها نیز بیشتر در صنایع نظامی استفاده می شود . اگرچه در صنعت خودرو نیز مصارفی دارند ولی هنوز چندان تجاری نشده اندو عمده ترین مشتری این کامپوزیتها صنعت هو ا- فضا است .ازاین نوع کامپوزیت پایه سرامیکی نیز جلیقه های ضدگلوله می سازند.
سهم صنایع مختلف در مصرف کامپوزیتها به شرح زیر است:
% * صنعت ساختمان : 42
% * صنعت حمل و نقل : 30
% * صنعت برق : 17
% * سایر صنایع : 10
% * صنعت هوا فضا (که خودبنیانگذار کامپوزیت است) : 1
کامپوزیتها در صنعت ساختمان:
صنعت ساختمان پر مصرفترین صنعت در استفاده از کامپوزیتهاست، تقریبا همه چیز از کامپوزیتها می سازند :استخرهای شنا، وان حمام، سینک ظرفشویی، کاسه توالت، کف پوش، نما پوش، سقف پوش، برجهای خنک کننده و ...
خصوصیات استثنایی کامپوزیتها موجب استقبال از آنها در صنعت ساختمان شده است . ازجمله سبک بودن ، سهولتشکل دهی، مقاومت در برابر خوردگی، قابلیت خوب آب بندی . استفاده از کامپوزیتها در ساخت پلها نیز بسیار اهمیت یافته است ، حتی گنبد های مسجدالنبی (ص) در مدینه را ازکامپوزیت ساخته اند، این گنبدها بسیار سبک بوده و به راحتی حر کت می کنند وجابجا می شوند ضمنا مقاومت بسیار خوبی در برابر زلزله دارند . کامپوزیتها در زمینه بسیار مهم " مقاوم سازی " نیز می توانند نقش مهمی داشته باشند، کشور مازلزله خیزاست و اغلب سازه های بتنی ما ضعیف هستند، تنها راه نجات این سازه ها مقاوم سازی است . در کره جنوبی تعدا زیادی پل با استفاده از کامپوزیت ترمیم و تقویت شده اند . درامریکا نیزبرای تقویت بناهای بیمارستانها ومدارس ازکامپوزیت استفاده شده است، در ایران نیز هتل استقلال تهران با همکاری دو شرکت ایرانی وخارجی وبااستفاده ازکامپوزیت مشغول تقویت سازه های خود است.
