異なる化学的および物理的特性を持つ 2 つ以上の相から構成される材料は、複合材料 または単に 複合材料 と呼ばれます。さらに、これらは、「 連続相(マトリックス)と分散相(強化剤または改質剤)で構成され、連続的であるかどうかに関係なく、その特性が個々の成分の特性の組み合わせ(混合則)から得られる材料のクラス 」を表します。 1 .
カーボンファイバーは非常に耐久性のある補強材です。
2 つの異なる材料で構成される複合材料を例にとると、どちらもそれぞれの特性を維持していますが、混合すると、混合していない場合とは大きく異なる挙動を示します。複合材料の簡単な例は、 金属 、 ポリマー 、セラミックス (金属 + ポリマー、金属 + セラミック、ポリマー + セラミック) を組み合わせた場合に得られます。
古代文明はすでに粘土とわらの湿った混合物からレンガを入手していたため、人間による複合材料の使用は古代から言及されています。現在、複合材料の使用は、私たちの日常生活から航空宇宙、特に飛行機の製造などの産業にまで広がっています。産業環境においても、所望の電気的、磁気的、熱的、または光学的特性を得るために複合材料が使用される場合、この材料は機能性複合材料と呼ばれます。
複合材料の相、つまり複合材料を構成する材料は、マトリックス型材料と強化型材料として識別できます。マトリックス材料は複合材料の構造を提供する役割を果たし、一方、強化材料はその望ましい特性の一部を強化する役割を果たします。このようにして、マトリックスは強化材の間に形成される空隙を埋め、この強化材が複合材料の化学的および物理的特性を保証します。
複合材料のマトリックス材料の主な例には、金属、ポリマー、セラミックが含まれます。複合材料の強化材の例としては、繊維 ( ガラス 、 カーボン 、有機物、炭化物、シリコンなど)、木材、グラファイト、および一部の鉱物が挙げられます。
複合材料の応用例としては、防弾チョッキ、棒高跳びで使用されるポール、ある種のレジャーボート、サーフボード、ヘリコプターのブレード、テニスラケットなどが挙げられます。したがって、言及した材料のそれぞれは、金属、ポリマーまたはセラミックからなる構造(マトリックス)と、すでに述べた繊維の1つまたは複数からなる強化材料とを有する。
参考文献:
1.
http://www.demar.eel.usp.br/compositos/Notas_aula/introducao.pdf
フェルトレ、リカルド。化学の基礎、vol.ウーニコ、モデルナ編、サンパウロ/SP – 1990 年。
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