A műanyag kompozit anyagok története
Ha két vagy több különböző anyagot kombinálunk, az eredmény egy kompozit anyag.A kompozit anyagok első felhasználása ie 1500-ra nyúlik vissza, amikor a korai egyiptomiak és mezopotámiai telepesek sarat és szalmát kevertek össze, hogy erős és tartós épületeket hozzanak létre.A szalma továbbra is erősíti az ősi kompozit termékeket, beleértve a kerámiát és a hajókat.
Később, i.sz. 1200-ban a mongolok feltalálták az első összetett íjat.
Fa, csontok és "állati ragasztó" kombinációjával az íjat nyírfakéregbe csomagolják.Ezek az íjak erősek és pontosak.Az összetett mongol íj biztosította Dzsingisz kán katonai dominanciáját.
A "műanyag korszak" születése
Amikor a tudósok kifejlesztették a műanyagokat, elkezdődött a kompozit anyagok modern korszaka.Ezt megelőzően a növényekből és állatokból származó természetes gyanták jelentették az egyetlen ragasztó- és ragasztóforrást.A 20. század elején olyan műanyagokat fejlesztettek ki, mint a vinil, polisztirol, fenol és poliészter.Ezek az új szintetikus anyagok jobbak, mint a természetből származó egyedi gyanták.
A műanyag azonban önmagában nem biztosít elegendő szilárdságot bizonyos szerkezeti alkalmazásokhoz.Megerősítésre van szükség a további szilárdság és merevség biztosítása érdekében.
1935-ben Owens Corning (Owens Corning) bemutatta az első üvegszálat, az üvegszálat.Az üvegszál és a műanyag polimer kombinációja nagyon erős szerkezetet eredményez, amely egyben könnyű is.
Ez a szálerősítésű polimer (FRP) iparának kezdete.
világháború – A kompozit anyagok innovációjának előmozdítása
A kompozit anyagok terén elért legnagyobb előrelépések közül sok a háborús igények eredménye.Ahogy a mongolok kifejlesztették az összetett íjakat, a második világháború az FRP-ipart a laboratóriumból a tényleges gyártásba hozta.
A katonai repülőgépek könnyű alkalmazásai alternatív anyagokat igényelnek.A mérnökök gyorsan felismerték a kompozit anyagok egyéb előnyeit is a könnyű és erősség mellett.Például azt találták, hogy az üvegszálas kompozit anyag átlátszó a rádiófrekvenciák számára, és az anyag hamarosan alkalmas volt elektronikus radarberendezések (Radomes) védelmére.
Alkalmazkodás a kompozit anyagokhoz: "űrkorszak" a "mindennapi"
A második világháború végén a kis méretű kompozitipar javában zajlott.A katonai termékek iránti kereslet csökkenésével néhány kompozitanyag-innovátor most azon dolgozik, hogy más piacokon is bevezesse a kompozit anyagokat.A hajó nyilvánvaló termék, amely előnyös.Az első kompozit kereskedelmi hajótestet 1946-ban bocsátották vízre.
Ebben az időben Brandt Goldsworthyt gyakran a "kompozitok nagyapjaként" emlegetik, és számos új gyártási eljárást és terméket fejlesztett ki, köztük az első üvegszálas szörfdeszkát, amely forradalmasította a sportot.
Goldsworthy feltalálta a pultruziónak nevezett gyártási eljárást is, amely megbízható és erős üvegszál erősítésű termékeket tesz lehetővé.Ma az ebből az eljárásból előállított termékek közé tartoznak a létrapályák, szerszámfogantyúk, csövek, nyílvesszők, páncélzatok, vonatpadlók és orvosi berendezések.
Folyamatos fejlődés a kompozit anyagok terén
A kompozit anyagipar az 1970-es években kezdett kifejlődni.Fejlesszen ki jobb műanyag gyantákat és javított erősítőszálakat.Kifejlesztett egyfajta Kevlar nevű aramidszálat, amely nagy szakítószilárdsága, nagy sűrűsége és könnyű súlya miatt a testpáncél első számú választása lett.A szénszálat is ekkor fejlesztették ki;egyre inkább lecseréli a korábban acélból készült alkatrészeket.
A kompozitipar még mindig fejlődik, és a növekedés nagy része elsősorban a megújuló energián alapul.A szélturbinák lapátjai különösen továbbra is korlátozzák a méreteket, és fejlett kompozit anyagokat igényelnek.
Feladás időpontja: 2021.04.21