המאה הנוכחית, באנלוגיה לתקופת הברונזה או הברזל, יכולה להיקרא בביטחון עידן החומרים המרוכבים. הופעתו של מונח זה מתייחסת לאמצע המאה הקודמת, אך הרעיון עצמו אינו חדש - השימוש בשילובים של חומרים שונים שימש בבניית בתי מגורים על ידי בוני בבל העתיקה ורומא, המאסטרים של יוון העתיקה ואדריכלי מוסקבה. בנוסף, הטבע עצמו יצר דוגמאות של חומרים מרוכבים במגוון רחב - אלו עצמות, עץ, קונכיות של בעלי חיים וכו'. לחומרים מרוכבים יש מאפיינים באיכות טובה ומראה אטרקטיבי.
לחומרים אלו מספר מרכיבים בהרכבם: בסיס פלסטי, הנקרא מטריצה, וחומרי מילוי המאפשרים להעניק לתערובת המקורית תכונות מקוריות שאינן אופייניות לה במקור. תכונה של חומרים מרוכבים היא נוכחותם של גבולותבין רכיבים, הנקראים גם פאזות.
הייצור של אלמנטים אלה נועד ליצור מוצרים חדשים שיהיו בעלי האיכות הגבוהה ביותר הדרושה לפיתוח המדע והייצור המודרניים. כדי להשיג את התוצאה הרצויה, נעשה שימוש בשינוי ביחס של כמות המטריצה וחומרי המילוי, ריאגנטים מיוחדים משמשים באופן פעיל. חשיבות לא קטנה בייצור מרוכבים היא סידור האלמנטים בחומר עצמו, סידורם זה ביחס לזה ובכיוון המיועד להשפעת העומסים. ככל שהחוזק של הקומפוזיט גבוה יותר, כך סדר המבנה שלו גבוה יותר.
היום, הרעיון של חומרים מרוכבים פירושו כל מגוון המוצרים שנוצרו באופן מלאכותי, בתנאי שתהליך הייצור שלהם עומד בעקרון הבסיסי של יצירת חומרים מרוכבים. עלייה משמעותית בעניין בפיתוח וייצור של חומרים חדשים מתאפשרת על ידי הפער בין עיצובים מסורתיים לדרישות של פרקטיקה הנדסית מודרנית.
מהם חומרים מרוכבים עשויים
הבאים משמשים בדרך כלל כמטריקס בייצורם: צמנטים, מתכות, פולימרים, קרמיקה. חומרי מילוי במקרה זה יכולים להיות חומרים טבעיים שנוצרו באופן מלאכותי שיש להם צורות סיביות, גיליונות, מפוזרות, בגודל גדול (לאחרונה, נעשה שימוש גם בצורות מפוזרות וננו-חלקיקים).
חומרים מרוכבים מרובי רכיבים מחולקים ל: היברידי, כולל בהםהרכב חומרי מילוי שונים, ופולימטריקס, המשלבים מספר מטריצות בחומר אחד.
תחום היישום של חומרים מרוכבים
מכיוון שכאשר יוצרים חומרים מרוכבים, הם מקבלים בכוונה תכונות שונות, תחום היישום שלהם צפוי להיות נרחב למדי. בשל המבנה וההרכב שלהם, חומרים מרוכבים יכולים להיות בעלי תכונות קליטת רדיו או להיות שקופים לרדיו, הם יכולים להתמודד בקלות עם ההגנה התרמית של תחנות חלל. חומרים מרוכבים משמשים כחומרי בניין עמידים ואמינים וגימורים דקורטיביים יפים. קשה להפריז באפשרויות הפיתוח והשיפור של ייצור וטכנולוגיות, הניתנות משימוש בחומרים מרוכבים בתחום האלקטרוניקה, הרפואה, המטלורגיה, הספורט והאמנות.
עכשיו אתה יודע הרבה על מה מהווה ייצור של חומרים מרוכבים!
