Kiudmaterjalide

Kiudmaterjalid on materjalide rühm, mille peamised koostisosad on pikad, õhukesed kiud. Tänu suurele pikkus- ja diameetri suhtele on neil sageli kõrge tugevus ja jäikus ning samaaegselt madal tihedus. Kiudmaterjalid võivad olla looduslikud või sünteetilised ning neid kasutatakse tugevdujana koostisainetes, isolatsioonis, filtratsioonis ning tekstiilides. Tihti paigutatakse kiud koos teiste ainetega, et moodustada kerge, kuid vastupidav materjal.

Liigid hõlmavad erinevaid allikaid. Looduslikud kiud hõlmavad puuvilla, lina, kanepi ja siidi ning neid hinnatakse ökoloogilisuse ja bioloogilise lagundatavuse tõttu. Mineraalsed kiud on näiteks klaaskiud ja basaltkiud, mida kasutatakse enim tugevdus- ja soojustusrakendustes. Sünteetilised kiud hõlmavad naftakiudu (nylon), polüesteri kiudud (polüester), polüpropüleeni kiudusid ning aramiidi kiudusid (nt Kevlar). Süsinikkiud ja keramiidi kiud on tuntud oma väga kõrge tugevuse ja kuumuskindluse poolest ning neid kasutatakse sageli kõrgtehnoloogilistes rakendustes, nagu lennundus ja autotööstus.

Tootmis- ja vormivõimalused hõlmavad nii pikad jätkuvad kiudud kui ka lõngadena või kiudkimpudena toodetud tooteid. Tihti kasutatakse kiudmaterjale komposiitides, kus kiud pehmendavad või tugevdavad plast- või vaigentaseid materjale, pakkudes suuremat tugevust ja kerget üldmass. Tekstiilivaldkonnas võivad kiud moodustada lõngasid ja tekstiile.

Rakendused on mitmekesised: võimsad, kerged komposiidid lennunduses ja autotööstuses, teised kiudmaterjalid kasutusel tööstus- ja tarbimises, filtrites ning isolatsioonides. Keskkonnamõjud ja ringlusega seotud arengud on viimastel aastatel esile tõusnud, rõhutades biolagundavate ja taaskasutatavate kiudmaterjalide arendust.