composieten

Composieten zijn materialen die bestaan uit ten minste twee verschillende bestanddelen: een matrix en een versterkingsfase. De matrix bindt de versterking, draagt de last over en biedt bescherming tegen omgevingsinvloeden, terwijl de versterking de eigenschappe-pen zoals sterkte en stijfheid levert. Door deze combinatie kunnen composieten een hoge sterkte- en stijfheidsniveau bereiken bij relatief laag gewicht.

De meest voorkomende typen zijn polymermatrixcomposieten (PMCs), metalen matrixcomposieten (MMCs) en keramische matrixcomposieten (CMCs). PMCs gebruiken kunststoffen als matrix en vezels zoals glas, koolstof of aramide als versterking. MMCs combineren metalen matrices met vezels of particulieren als versterking. CMCs gebruiken keramische matrices en vezels, wat ze voor hitte- en slijtagebestendige toepassingen geschikt maakt.

Eigenschappen van composieten zijn onder meer een hoge sterkte- en stijfheids-gewichtverhouding, uitstekende slijtvastheid en corrosiebestendigheid, maar ze tonen meestal anisotropie en kunnen duurder zijn dan traditionele materialen. Reparatie en inspectie vereisen gespecialiseerde methoden, en de productie kan complex en kostbaar zijn.

Fabricageprocessen variëren van handmatig lay-up en filament winding tot geautomatiseerde technieken zoals resin transfer molding, vacuum assisted resin infusion, pultrusie en additieve productie. De keuze hangt af van de gewenste vorm, materiaaleigenschappen en kostenefficiëntie.

Toepassingen van composieten bevinden zich in de luchtvaart en ruimtevaart, automotive, sportartikelen, windturbinebladen, maritieme constructies en bouw. Milieueffecten en recyclability vormen aandachtspunt: ontmanteling en hergebruik van zowel matrix als versterkingsmaterialen blijven uitdagingen voor een circulaire economie. Voorbeelden zijn glasvezelversterkte kunststof en koolstofvezelversterkte kunststof.