Komposiittityyppejä

Komposiittityypit, eli komposiittimateriaalit, ovat yhdistelmämateriaaleja, jotka koostuvat kahdesta tai useammasta erillisestä materiaalista, joilla on merkittävästi erilaiset fysikaaliset tai kemialliset ominaisuudet. Yhdistämällä nämä materiaalit saadaan aikaan uusi materiaali, jolla on parannettuja ominaisuuksia verrattuna sen alkuperäisiin ainesosiin. Yleensä komposiittimateriaalit koostuvat vahvikemateriaalista ja matriisista.

Vahvikemateriaali, kuten kuitu tai hiukkaset, tarjoaa lujuutta ja jäykkyyttä. Matriisi puolestaan ympäröi ja sitoo vahvikkeen yhteen, suojaa sitä ja jakaa kuormitusta. Yleisiä vahvikemateriaaleja ovat lasikuidut, hiilikuidut, aramidi- ja luonnonkuidut. Matriisimateriaalit voivat olla polymeerejä (esim. epoksi, polyesteri), metalleja tai keramiikkaa.

Komposiittityyppejä voidaan luokitella niiden matriisilla tai vahvikkeella. Polymeerimatriittiset komposiitit (PMC) ovat yleisimpiä, joissa muovinen matriisi yhdistyy kuituvahvikkeisiin. Metallimatriittiset komposiitit (MMC) käyttävät metallista matriisia ja kuitu- tai hiukkasvahvikkeita. Keramiikkamatriittiset komposiitit (CMC) hyödyntävät keramiikan kestävyyttä korkeissa lämpötiloissa ja mekaanisessa rasituksessa. Vahvikemateriaalin muodon perusteella voidaan puhua kuitukomposiiteista, hiukkaskomposiiteista tai lamellikomposiiteista.

Näiden materiaalien käyttökohteet ovat laajat, ulottuen ilmailu- ja avaruusteollisuudesta autoteollisuuteen, rakentamiseen, urheiluvälineisiin ja lääketieteellisiin sovelluksiin niiden keveyden, lujuuden ja muunneltavuuden ansiosta.