Историјата на пластичните композитни материјали
Кога се комбинираат два или повеќе различни материјали, резултатот е композитен материјал.Првата употреба на композитни материјали датира од 1500 година п.н.е., кога раните Египќани и доселениците од Месопотамија мешале кал и слама за да создадат силни и издржливи градби.Сламата продолжува да обезбедува засилување за античките композитни производи, вклучувајќи керамика и бродови.
Подоцна, во 1200 година од нашата ера, Монголите го измислиле првиот сложен лак.
Користејќи комбинација од дрво, коски и „животински лепак“, лакот се завиткува во кора од бреза.Овие лакови се моќни и точни.Сложениот монголски лак помогна да се обезбеди воена доминација на Џингис Кан.
Раѓање на „пластичната ера“
Кога научниците развија пластика, започна модерната ера на композитни материјали.Пред ова, природните смоли добиени од растенија и животни беа единствениот извор на лепила и лепила.На почетокот на 20 век се развиле пластика како винил, полистирен, фенол и полиестер.Овие нови синтетички материјали се супериорни во однос на единечните смоли добиени од природата.
Сепак, пластиката сама по себе не може да обезбеди доволно цврстина за некои структурни апликации.Потребно е засилување за да се обезбеди дополнителна сила и цврстина.
Во 1935 година, Овенс Корнинг (Овенс Корнинг) го претстави првото стаклено влакно, стаклени влакна.Комбинацијата на стаклени влакна и пластичен полимер создава многу силна структура која е исто така лесна.
Ова е почеток на индустријата за полимер засилен со влакна (FRP).
Втора светска војна-Промовирање на иновации во композитни материјали
Многу од најголемите достигнувања во композитните материјали се резултат на воените барања.Исто како што Монголците развија сложени лакови, Втората светска војна ја донесе индустријата за FRP од лабораторија до вистинско производство.
Лесните апликации на воените авиони бараат алтернативни материјали.Инженерите брзо ги сфатија другите предности на композитните материјали, покрај лесните и силните.На пример, беше откриено дека композитниот материјал од стаклени влакна е проѕирен за радиофреквенциите, а материјалот наскоро беше погоден за заштита на електронската радарска опрема (Radomes).
Прилагодување на композитни материјали: „вселенско доба“ на „секојдневие“
На крајот на Втората светска војна, малата ниша индустрија за композити беше во полн замав.Со падот на побарувачката за воени производи, мал број иноватори на композитни материјали сега работат на воведување композитни материјали на други пазари.Бродот е очигледен производ кој има корист.Првиот композитен комерцијален труп беше лансиран во 1946 година.
Во тоа време, Брант Голдсворти често се нарекува „дедо на композитите“ и разви многу нови производствени процеси и производи, вклучувајќи ја и првата даска за сурфање од фиберглас, која го револуционизира спортот.
Голдсворти, исто така, измислил производствен процес наречен пултрузија, кој овозможува сигурни и силни производи засилени со стаклени влакна.Денес, производите произведени од овој процес вклучуваат патеки за скали, рачки за алат, цевки, вратила од стрелки, оклоп, подови за воз и медицинска опрема.
Континуиран напредок во композитните материјали
Индустријата за композитни материјали почна да созрева во 1970-тите.Развијте подобри пластични смоли и подобрени зајакнувачки влакна.Развиен вид на арамидни влакна наречени Кевлар, кои станаа прв избор за оклоп поради неговата висока цврстина на истегнување, висока густина и мала тежина.Во тоа време беа развиени и јаглеродни влакна;сè повеќе ги заменува деловите претходно направени од челик.
Индустријата за композити сè уште се развива, а најголемиот дел од растот главно се базира на обновливите извори на енергија.Сечилата на турбините на ветер, особено, продолжуваат да ги притискаат ограничувањата на големината и бараат напредни композитни материјали.
Време на објавување: 21 април 2021 година