kiudkomposiitide

Kiudkomposiidid on komposiitmaterjalid, mis koosnevad kahest või enamast komponendist: kiududest (reinforcement) ja matriciks nimetatavast sideainest. Kiud annavad materjalile tuge ja jäikuse, samas kui matric ühendab kiud ja jaotab koormused kogu konstruktsioonis.

Enim levinud kiud on klaas-, süsinik- ja aramiidkiud. Matriisiks kasutavad sageli polümeerid, näiteks epoks, polüester või vinüülester; samuti on olemas metall- või keraamilised matriisid. Selline kombinatsioon annab erinevaid omadusi ning võimaldab kohandada kiudkomposiidi vastupidavust, tihedust ja termilist stabiilsust.

Omadused ja eelised: kiudkomposiidid on tavaliselt väga tugevad ja jäigad suhtelise massi kohta ning neil on hea korrosioonikindlus. Kuna omadused sõltuvad kiudude suunast, on need anisotroobsed ning tugevus ja jäikus on suurima koormuse suunast sõltuvad. Polümeer- või keraamiliste matriisidega süsteemid võivad olla väga head soojus- ja löögikindlusega, kuid näitavad erinevat vastupidavust pidades.

Tootmine ja töötlemine: kiudkomposiidide tootmine hõlmab laminaatide valmistamist, kiudude paigutust ja matriisi täitmist. Levinud protsessid on käsitsi või masin- laidup, prepregs, autoklaav (nt CFRP), pultrusion ning resin transfer molding ja infusioonimeetodid.

Rakendused: ulatuvad lennundusest ja kosmosest autotööstuse, tuulikute komponentide, sportlike varustuste ning ehituslike rakendusteni. Ringlussevõtt on väljakutse: sageli kasutatakse mehhaanilist taaskasutust, termilist või keemilist eraldamist ning uute kiudude taaskasutust.