matriisikomposiitteja

Matriisikomposiitit ovat materiaaleja, jotka koostuvat kahdesta tai useammasta eri komponentista. Ne muodostuvat matriisista, joka on jatkuva aine, ja vahvikkeesta, joka on yleensä kuitumainen tai hiukkasmainen materiaali. Matriisin tehtävänä on sitoa vahvikkeet yhteen ja suojata niitä ympäristövaikutuksilta. Vahvikkeen tehtävänä on parantaa komposiitin mekaanisia ominaisuuksia, kuten lujuutta ja jäykkyyttä.

Eri tyyppisiä matriisikomposiitteja voidaan luokitella matriisin materiaalin perusteella. Polymeerimatriisikomposiitit (PMC) käyttävät polymeerejä matriisina. Nämä ovat yleisiä, koska polymeerit ovat kevyitä ja helposti työstettäviä. Keraamiset matriisikomposiitit (CMC) käyttävät keraamisia materiaaleja matriisina. Ne ovat tunnettuja korkeasta lämpötilankestävyydestään ja jäykkyydestään, mutta ne voivat olla hauraita. Metallimatriisikomposiitit (MMC) puolestaan hyödyntävät metalleja matriisina. Ne tarjoavat metallien hyvän lujuuden ja sitkeyden yhdistettynä vahvikkeen tuomiin etuihin.

Vahvikkeena käytetään usein kuituja, kuten hiilikuitua, lasikuitua tai aramidia. Myös mineraalikuituja tai keraamisia hiukkasia voidaan käyttää. Valitsemalla sopiva matriisi ja vahvike voidaan luoda materiaaleja, joilla on räätälöityjä ominaisuuksia erilaisiin sovelluksiin, kuten ilmailu-, auto-, rakennus- ja urheiluvälineteollisuudessa. Matriisikomposiittien suunnittelu mahdollistaa kevyiden, mutta samalla erittäin kestävien rakenteiden valmistamisen.