Komposiittituotteiden

Komposiittituotteet ovat materiaaleja, joissa kaksi tai useampi perusaines yhdistetään saavuttamaan ominaisuuksia, joita yksittäinen aine ei pysty tarjoamaan. Yleisimpiin yhdistelmiin kuuluvat vahvikekuitu, kuten lasi-, hiili- tai aramiinikuitu, sekä matriisi, kuten polymeeri (esim. epoxy tai polyesteri), keraaminen tai metallinen. Tällainen rakenne antaa korkean lujuuden ja jäykkyyden kevyellä painolla sekä hyvän korroosiosuojan ja muodonhallinnan.

Komposiitit jaetaan tyypin mukaan: polymer matrix composites, PMCs, joissa vahvikkeet ovat kuituja ja matriisi on polymeeri; keramiikkakomposiitit (CMC) sekä metallimatriisikomposiitit (MMC). PMCs ovat usein vaatimuksia vastaavia suunnitteluratkaisuja, kun taas CMC- ja MMC-ryhmillä haetaan erityisiä korkean lämpötilan tai kulutuskestävyyden ominaisuuksia.

Käyttökohteet ulottuvat ilmailu- ja autoalasta urheilu- ja rakennusteollisuuteen sekä kulutustavaraihin. Ominaisuudet ovat suunnittelukohtaisia ja riippuvat vahvikkeen suunnasta, jolloin komposiitit ovat tyypillisesti anisotrooppisia: ominaisuudet voivat vaihdella suuresti suunnasta riippuen.

Valmistusmenetelmät vaihtelevat: laminaatio- ja layup-prosessit, filament winding sekä erilaiset ruiskuvalu- ja resin transfer molding -tekniikat. Autoklaavikovaus parantaa liitosten ja rakenteiden kiinnittymistä. Termoplastiset matriisit voivat helpottaa kierrätystä ja uudelleenkäyttöä verrattuna thermosettikokompositeihin, mutta kierrätyshaasteet pysyvät yleisesti aiheen keskiössä.

Ympäristö ja standardit: komposiittien elinkaari ja tuotantoprosessien ympäristövaikutukset ovat tutkimuksen kohteita. Kansainväliset standardit, kuten ISO- ja ASTM- sekä eurooppalaiset EN- normeiksi, ohjaavat materiaalien testausta, laadunhallintaa ja turvallisuusvaatimuksia.