kompositmateriale

Kompositmateriale er materialer sammensat af to eller flere komponenter med forskellige fysiske eller kemiske egenskaber, hvilket giver samlet bedre egenskaber end de enkelte dele. Den væsentlige opdeling er en matrix (bærer) og en forstærkning (fiber eller partikler). Forstærkningen giver modstand mod træk, slag og stivhed, mens matricen binder forstærkningen, beskytter den og fordeler belastninger.

Typerne inkluderer fiberforstærkede polymerkompositter (FRP), som er de mest udbredte. De består af en polymermatrix, ofte epoxy, polyester eller vinylester, og forstærkningsfibre som glas eller kulfiber. Carbonfiber-epoxy er særligt kendt for højt styrke-til-vægt-forhold. Keramiske kompositter (CMC) anvender en keramisk matrix og fibre, som SiC eller Al2O3, og egner sig til høje temperaturer og slidstyrke. Metal-matrix kompositter (MMC) består af en metalmatrix med partikler eller fibre og bruges i krav til varme og mekanisk belastning.

Produktion og forarbejdning sker gennem metoder som laminering, prepreg og vakuumassisteret resin infusion, resin transfer molding (RTM), filament winding og pultrusion. Fibrene giver anisotrope egenskaber, mens matricen binder og beskytter. Kvalitetskontrol og overfladebehandling er vigtige for ydeevnen.

Egenskaberne omfatter høj styrke-til-vægt og stivhed, god korrosionsbestandighed og tilpassede termiske og elektriske egenskaber. Begrænsningerne inkluderer ofte høj pris, potentiel skørhed ved slag og delaminering, samt udfordringer med bearbejdning og genanvendelse.

Anvendelser spænder fra luftfart og bilindustri til sportstegn, vindmølleblade og byggematerialer. Miljø- og livscyklusvurderinger bliver stadig mere væsentlige i beslutninger om brug og genanvendelse.