Komposiitti

Komposiitti on materiaali, joka koostuu yhdestä tai useammasta eri ainesosasta siten, että ne muodostavat paremman kokonaisuuden kuin osiensa summa. Yleisin rakenne muodostuu matriisista ja vahvistuksesta: matriisi, kuten polymeri, metalli tai kerami, pitää vahvistuksen paikoillaan ja jakaa kuormituksen, kun taas vahvistus antaa lujuutta, jäykkyyttä ja kestävyyttä. Vahvistus voi olla kuituja (kuitukomposiitit), hiukkasia tai hiusmäistä rakennetta.

Tyyppiluettelossa korostuvat erityisesti kuituvahvistetut polymerikomposiitit (FRP), joiden matriisi on yleensä polymeerinen ja vahvistus lasi- tai hiilikuitua. Muita luokkia ovat metallin matriisikomposiitit (MMC) ja keramikkomposiitit (CMC). Vahvistusta on saatavilla jatkuvia kuituja, katkonaisia kuituja ja hiukkasia, mikä mahdollistaa suunnittelun mukaisen anisotrooppisen lujuuden.

Valmistusmenetelmät vaihtelevat: laminaattirakenteet ja käsittely autoklaavissa (autoklaavikäsittely), ruiskuvalettu RTM- tai vakuumipuristusmenetelmillä, filament winding sekä pultrusio. Ne soveltuvat sekä suurille että pienille osille ja voivat olla suunniteltuja kestämään korkeaa rasitusta, lämpötiloja ja korroosiota.

Ominaisuudet ja sovellukset voivat poiketa paljon, mutta komposiite tunnetaan korkean ominaislujuuden ja jäykkyyden sekä hyvän tarttuvuuden ja kemiallisen kestävyyden ansiosta. Haittoina ovat usein korkeat tuotantokustannukset, materiaalin huonot mekaaniset ominaisuudet vaurion yhteydessä ja monimutkainen kierrätys. Komposiitteja käytetään laajasti ilmailussa, auto- ja raskaassa käyttössä sekä urheilu- ja rakennusteollisuudessa.