kompozity

Kompozity, zwane także kompozytami, to materiały złożone z co najmniej dwóch odrębnych faz: matrycy oraz wzmocnienia. Matryca łączy wzmocnienie, przenosi obciążenia i chroni włókna, natomiast wzmocnienie (na przykład włókna szklane, węglowe, aramidowe) zwiększa wytrzymałość i sztywność. Typowe zestawy obejmują polimerową matrycę z włóknem szklanym lub węglowym; istnieją także matryce metaliczne i ceramiczne oraz biokompozyty.

Główne klasy kompozitów to PMCs (polymer matrix composites), MMCs (metal matrix composites) i CMCs (ceramic matrix composites). Wzmocnienie może być ciągłe lub krótkie; orientacja włókien wpływa na właściwości, podobnie jak dobór matrycy i technika łączenia. W przemyśle stosuje się procesy takie jak laminowanie, resin transfer molding (RTM), filament winding i utwardzanie w autoklawie.

Zalety to wysoki stosunek wytrzymałości do masy, dobra sztywność, odporność na korozję i możliwość projektowania właściwości przez dobór materiałów. Do wyzwań należą koszty, złożoność procesów i recykling, a także silna zależność właściwości od kierunku obciążenia (anizotropia) oraz degradacja po uszkodzeniach.

Zastosowania obejmują lotnictwo i kosmonautykę, motoryzację, energetykę wiatrową, budownictwo oraz sprzęt sportowy. Rozwój obejmuje CFRP i GFRP oraz kompozyty z matrycami metalicznymi, ceramicznymi i biokompozyty, stosowane w różnych branżach w zależności od wymagań dotyczących wytrzymałości, masy i trwałości.