Рідке дерево: переваги і застосування
Новинки ринку будівельних матеріалів не втомлюються дивувати навіть досвідчених майстрів. Розробка...
Що таке композит?
Що таке композит?
Хоча композит асоціюється з сучасністю, найстаріші матеріали такого роду були створені багато століть назад. До числа найбільш відомих представників належить знаменитий китайський луг, який використовувався для виготовлення меблів і посуду - він був відомий ще 500 років до нашої ери!
Ще один не менш популярний композит, який ви знайдете на сторінках історії, - дамаська сталь, з якої були зроблені найкращі середньовічні екземпляри холодної зброї. Що пов'язує паперово-смолистий пластик з металевим сплавом? Що таке композитні матеріали?
Характеристики композиту виходять із припущення, що він являє собою суміш двох або більше компонентів - звідси і його назва. Структура такого з'єднання неоднорідна, що означає, що зазвичай (хоча й не завжди) компоненти можна розпізнати неозброєним оком.
Ідея створення композитного матеріалу полягає в тому, щоб підсумувати кращі характеристики компонентів. Успішний композит - це таке поєднання, яке характеризується кращими параметрами, ніж кожне з первинних речовин окремо.
Композит є одним з найважливіших досягнень матеріалознавства. Безцінним перевагою цієї групи пластмас є поєднання характеристик, які не зустрічаються один з одним в натуральній сировині. Йдеться перш за все про дуже високої міцності, яка йде рука об руку з невеликою вагою і оптимізованої щільністю. Матеріали, отримані з природи, зазвичай поєднують в собі довговічність зі значною вагою, а легкість і низька щільність - це характеристики крихкого або легко биоразлагаемої сировини.
Склад композиту
Відповідно до припущень, які випливають з базового визначення, композит являє собою штучний матеріал, який містить принаймні два компоненти з різними фізико-хімічними властивостями.
Конструкція композиту не однорідна - поперечний переріз підкреслює шари, ще звані професійними інженерами, фазами. Суттєвою особливістю структури композитного матеріалу є рівномірний розподіл всіх складових речовин по всьому об'єму - тобто все фази проходять паралельно через всю пластину або шматок пластика.
Композит найпростішої конструкції являє собою матеріал, що складається з двох фаз. Більш глибокий, занурений шар, як правило, грає роль арматури і характеризується високими показниками міцності параметрами для ваги. Зовнішня фаза відіграє роль основи, тому найчастіше її переваги включають стійкість до атмосферних впливів і незначних механічних пошкоджень, таким як подряпини, вм'ятини або стирання. Найбільш поширеними типами основи є полімерні, керамічні та металеві матеріали.
Серед фахівців з матеріалознавства існує думка, що з'єднуються між собою речовини можуть бути будь-якого виду. Можна не тільки створити суміш матеріалів з однієї категорії, але, перш за все, схрещувати різноманітні компоненти. Композит може утворюватися, серед іншого, з матеріалів органічного походження (дерева, скла, полімерів), металів або кераміки.
Проектування простого композиту досить просто, що багато хто з цих типів завдань можуть бути доручені правильно запрограмованому комп'ютера. Проте, матеріали, на які ми покладаємо найвищі надії, іноді потрібна ціла команди інженерів, які довгий час обмірковують краще рішення і тестують перспективні концепції. Щоб композит добре працював в передбаченої для нього функції, складові матеріали повинні задовольняти декільком умовам.
Перш за все, компоненти повинні бути фізико-хімічно сумісними. Також важливо, щоб їх синергія грунтувалася на ключові переваги окремих фаз. Це означає, що матеріали не повинні втрачати свої позитивні властивості в результаті злиття з іншими.
Найскладніша проблема для інженерів, що розробляють композити, - це створення такого з'єднання, яке буде максимально використовувати параметри компонентів.
Властивості композитів
Перестановка конкретних параметрів надзвичайно складна через різноманітність складових речовин, з яких утворюються цільові композитні матеріали. Характеристика цих пластиків як групи зводиться до вказівкою найбільш важливих правил.
| |
Це означає, що композит не тільки підсумовує властивості компонентів, але і в найкращої можливої ситуації набуває абсолютно нові сприятливі параметри, які розглядаються окремо не має жодна з фаз.
Якими характеристиками повинен володіти композит, зазвичай залежить від передбаченого застосування. Універсальним перевагою є довговічність конструкції, а також стійкість верхньої фази до механічних пошкоджень, таким як подряпини, садна або вм'ятини. Деякі суміші здатні нести величезну вагу, інші відмінно переносять вологу або стійкі до високої температури. Широкий спектр застосування композитних матеріалів забезпечує різноманітність їх властивостей.
Типи композитів
Незліченні композитні матеріали діляться в першу чергу через типу арматури та основи, однак після такої рясної дози спеціальних знань прийшов час перейти до конкретних - познайомтеся з найпопулярнішими видами композитів! У цьому уривку статті ми розглянемо ті матеріали, з якими ви можете зіткнутися кожен день, особливо у вашому власному домі. Далі ми обговоримо їх застосування.
До числа найбільш популярних композитних матеріалів відносяться:
• фанера,
• OSB плита,
• плита МДФ,
• підлогові панелі,
• композитна дошка,
• мінеральні ламінати,
• бетон,
• матеріал скляно-керамічна.
З перерахованих матеріалів найбільшу групу становлять деревні композити - застосування цього виду пластмас найбільш поширене в будівництві та облаштуванні житлових будинків. Завдяки універсальності бетон також користується великою популярністю. У свою чергу, виняткові властивості скла, як компонента композитних матеріалів, дозволяють використовувати цей тип сумішей для спеціальних завдань.
Використання композитів у вашому домі
Для чого варто використовувати композитні матеріали? Ми зібрали для вас кілька відомостей про найбільш важливі властивості матеріалів, зазначених вище, і їх ключових застосуваннях в домашньому господарстві.
Фанера, OSB і МДФ-меблі і багато іншого
Це найбільш часто використовувані деревні пластмаси. Фанера, являє собою матеріал, отриманий шляхом склеювання перехресних шарів соснової, вільховою або березової деревини. Основною перевагою фанери є простота її моделювання при високій температурі, тому з неї можна зробити меблі з різною геометрією.
Трохи ширше використання OSB і МДФ. Перший з них відрізняється довговічністю і може використовуватися для будівельних робіт. МДФ, в свою чергу, приймає численні форми - тому найчастіше використовується для дизайну інтер'єру.
Підлогові панелі - функціональна класика
Панелі характеризуються не тільки різноманітної естетикою. Цей багатошаровий матеріал також вражає міцністю. Чому обирають ламіновані панелі? Хоча вони виглядають як необроблена деревина, вони насправді засновані на поєднанні декількох композитів.
Сердечником панелі зазвичай є МДФ (з підвищеною твердістю), розташована на сплаві целюлози і смоли. Поверхня захищає мінеральний ламінат, який відрізняється стійкістю до механічних пошкоджень.
Композитна дошка - для тераси та саду
Це сучасне рішення, яке найчастіше застосовується в оформленні саду і тераси. Матеріал, виготовлений з дерева і полімеру, відрізняється вологостійкістю і біорозкладністю - не вимагає просочення і його легко містити в чистоті.
Мінеральні ламінати - сучасні раковини
Про це типі композитів ми вже згадували з нагоди панелей, проте мінеральні ламінати мають багато інших застосувань. Цей тип з'єднання відрізняється вологостійкістю і різними механічними пошкодженнями, тому він відмінно підходить для кухні. Іноді мінеральний ламінат використовується для виготовлення стільниць, проте з нього зазвичай виготовляють гранітні раковини.
Поєднання міцного мінералу з епоксидною смолою відрізняється не тільки прекрасними характеристиками міцності, а й неймовірними естетичними якостями. Раковина з твердим кам'яним зовнішнім виглядом є ідеальним доповненням до будь-якого оформлення - як класичного, так і сучасного.
Бетон - універсальний будівельний матеріал
Бетон - це матеріал, створений в основному з заповнювач і цементу. Цей «штучний камінь» був відомий ще в давнину. Композит може бути додатково посилений сталевою арматурою - таку структуру ми називаємо залізобетоном. Це універсальний будівельний матеріал, який в першу чергу використовується для будівельних робіт.
Склокераміка - індукційні плити
Склокерамічний композит є надзвичайно стійким до впливу тепла і теплового удару, тому він ідеально підходить для виготовлення індукційних плит. Швидкий нагрів поверхні не призведе до розтріскування матеріалу. У свою чергу, добавка мінералів підвищує міцність до механічних пошкоджень, пов'язаних з вагою сосудів.
Обговорення теми: Що таке композит?