بسياري از فن آوريهاي نوين به موادي نياز دارند كه تركيب غير معمولي از خواص را با آلياژهاي فلزي ، سراميكي و پليمرهاي معمولي حاصل نمي آيد بدست مي دهد . به عنوان نمونه مواد مورد نياز درسفينه هاي فضائي ، زير دريائي ها و كاربردهاي حمل و نقل از اين قبيل است كه بايد در عين چگالي كم ، استحكام سفتي و مقاومت به سايش و ضربه نيز وجود داشته باشد .از اينرو نياز به مواد

جديدي به نام كامپوزيت ميباشد. كامپوزيت عبارت است از هر ماده چند فازي كه سهم براي بدست آوردن مواد با استحكام و به ويژه استحكام به وزن بالا، مي توان رشته هايي با مدول كشساني و استحكام بالا را در يك زمينه فلزي يا پليمري قرار داد. در كامپوزيت ها كه مواد مركب هم ناميده مي شوند، دو يا چند ماده در مقياس ماكروسكوپي با هم تركيب شده و خواص مورد نظر را ايجاد مي كنند. اگر چه مي توان با تركيب كردن بعضي مواد در مقياس ميكروسكوپي هم به خواص مورد نظر دست يافت، كه به بحث آلياژها مربوط مي گردد.درواقعكامپوزيتها موادي چند جزئي هستند كه خواص آنها در مجموع از هركدام از اجزاء بهتراست.ضمن آنكه اجزاي مختلف، كارايي يكديگر را بهبود مي‌بخشند. كاپوزينت يك ماده چند فازي است كه بصورت مصنوعي ساخته مي شود فازها بايد از لحاظ شيميائي متفاوت باشد و با فصل مشتركهايي مچزا شوند. مطابق اين تعريف ، اغلب آلياژهاي فلزي و بسياري از سراميكها كامپوزيت نيستند زيرا فارهاي چند گانه آنها درنتيجه يك پديده طبيعي تشكيل شده است .بسياري از كامپوزيت هاتنها از دو فاز تشكيل شده اند:

فاز زمينه كه پيوسته است وفاز ديگر كه غالبا فاز پراكنده است تقويت كننده گفته ميشود . خواص كامپوزيت به خواص فازهاي تشكيل دهنده آن ، مقادير آنها و هندسه فاز پراكنده شده وا بسته است . منظور از هندسه فاز پراكنده شده ، شكل و اندازه ذرات ، نحوه توزيع و جهت آنهاست .

۱-۱-ساختمان كامپوزيت ها:

كامپوزيت ها از سه قسمت اصلي تشكيل شده اند: ۱)الياف يا تارها. ۲)پركننده يا ماتريس. ۳)چسب. معمولاً ماتريس داراي سختي و استحكام كمتري نسبت به ا لياف مي باشند، ولي اختلاط الياف و ماتريس باعث تشكيل محصولي مي شود كه دانسيته كمي داشته ودر عين حال از استحكام فشاري و كششي بالايي برخوردار مي باشد. مانند مواد اپوكسي مثل نارمكو((Narmco2387  كه داراي دانسيته / lb044/0، استحكام فشاري / lb23000 و استحكام كششي / lb4200 است.

۱-۱-۱-رشته ها:
هر چه قطررشته كوچكتر باشد ، رشته مستحكم تر ازماده زمينه خواهد بود.موادي كه بعنوان رشته هاي تقويت كننده بكارميرود استحكام كششي بالايي دارند.براساس قطر و مشخصه رشته ها به ۳ دسته تقسيم مي شوند:ويسكرها،رشته ها وسيم ها.ويسكرها تك بلورهاي بسيارنازكي هستند كه نسبت طول به قطرآنهافوق العاده زياداست.آنها مستحكم ترين موادي هستندكه شناخته شده اند. مواد ويسكري شامل گرافيت ، كاربيد سيليسيم، نيتريد سيليسيم و اكسيد آلومينيم است.

دانلود فايل