لطفا منتظر باشید ...
كامپوزيتها يا چندسازه‌های
از اولين كامپوزيتها يا همان چندسازه‌هاي ساخت بشر مي‌توان به كاه گل اشاره كرد. قايق‌هايي كه سرخ‌پوست‌ها با قير و بامبو مي‌ساختند و تنورهايي كه از گل، پودر شيشه و پشم بز ساخته مي‌شدمد و در نواحي مختلف كشورمان يافت شده است، از كامپوزيت‌هاي نخستين هستند.
بسياري از نيازهاي صنعتي صنايعي مانند صنايع فضايي، راكتورسازي، الكترونيكي و غيره نمي‌تواند با استفاده از مواد معمولي شناخته شده، برآورده شود. اما قسمتي از آن نيازها، مي‌تواند با استفاده از چند ساه‌ها يا كامپوزيتها برآورده گردد. چندسازه‌ها به موادي گفته مي‌شود كه از مخلوطي از دو يا چند عنصر ساخته شده باشند. درحاليكه در چندسازه‌ها، نه فقط خواص هر يك از اجزاء آن برجا باقي مي‌ماند، بلكه درنتيجه پيوستن آنها با يكديگر، خواص جديدتر و بهتر هم بدست مي‌آيد. مواد مختلط هميشه ناهمگن مي‌باشد.
بررسيها و تحقيقات براي دست يافتن به مواد جديدتر با خواص مكانيكي بهتر، همواره انجام مي‌گرفته و هنوز هم همگام با پيشرفت صنايع دنبال مي‌گردد. در اين بررسيها، اغلب اين هدف دنبال مي‌شود كه به موادي با نسبت مناسب از استحكام كششي به چگالي، استحكام حرارتي بالا و خواص ويژه سطح خارجي دست يابند.
انواع چندسازه‌ها را مي‌توان به گروههاي زير طبقه‌بندي نمود:
1- كامپوزيت‌هاي پايه پليمري: اين مواد اهميت صنعتي فراواني دارد و هنوز هم تحقيقات در اين زمينه ادامه دارد. مواد مصنوعي تقويت شده با الياف شيشه (فايبرگلاس‌ها) يكي از اين مواد مي‌باشد كه تاكنون كاربرد صنعتي وسيعي پيدا كرده است.
2- كامپوزيت‌هاي پايه فلزي
3- كامپوزيت‌هاي پايه سراميكي
كامپوزيت‌هاي پايه پليمري بيش از 90% كاربرد كامپوزيتها را به خود اختصاص داده‌اند و از بقيه مهمتر هستند. سابقه استفاده از كامپوزيت‌هاي پيشرفته، به دهه 1940 بازمي‌گردد. در آن زمان ارتش‌هاي آمريكا و شوروي سابق در رقابتي تنگاتنگ با يكديگر، موفق به ساخت كامپوزيت پايه پليمري الياف بور/ رزين اپوكسي براي استفاده در صنعت هوا فضا شدند. 20 تا 30 سال پس از آن، كامپوزيت‌هاي پايه پليمري به طور گسترده‌اي به سوي صنايع شهري از جمله ساختمان و حمل و نقل روي آوردند. به طور مثال امروزه خودروهايي ساخته مي‌شود كه تماماْْ كامپوزيتي هستند. استفاده از كامپوزيت ها در اين كاربرد به علت ويژگي‌هايي چون وزن كمتر، درنتيجه سوخت كمتر و عمر طولاني‌تر آنهاست. با توجه به پايداري بسيار زياد كامپوزيت هاي پايه پليمري و مقاومت بسيار خوب آنها در محيط‌هاي خورنده، اين كامپوزيتها، كاربردهاي وسيعي در صنايع دريايي پيدا كرده‌اند كه از آن جمله مي‌توان به ساخت بدنه قايق‌ها و كشتي‌ها و تاسيسات فراساحلي اشاره داشت. استفاده از كامپوزيتها در اين صنعت، حدود 60% صرفه‌جويي اقتصادي داشته است كه علت اصلي آن مربوط به پايداري اين مواد است.
صنعت ساختمان پرمصرف‌ترين صنعت براي مواد كامپوزيتي است.استخرهاي شنا، وان حمام، سينك ظرفشويي و دست‌شويي، كف‌پوش، نماپوش، سقف‌پوش، برج‌هاي خنك‌كننده و … همگي كامپوزيت‌هاي پايه پليمري هستند. سبكي، سهولت شكل‌دهي، مقاوت در برابر خوردگي و قابليت آب‌بندي، از ويژگي‌هاي كامپوزيت‌هايي است كه در صنعت ساختمان به كار مي‌رود. فايبرگلاس يا الياف شيشه كه پركاربردترين كامپوزيتها هستند، فيبرها يا الياف ساخت بشر است كه در آن ، ماده‌ي تشكيل دهنده‌ي فيبر، شيشه است. الياف شيشه‌ها، موارد استفاده‌هاي فراواني از جمله در: ساخت بدنه‌ي خودروها و قايق‌هاي تندرو و مسابقه‌اي، كلاه ايمني موتورسواران، عايقكاري ساختمانها و كوره‌ها و يخچالها و … دارند. ساختمان و اندازه‌ي اين الياف شيشه‌ها بسيار متغير است.
كوچكترين آنها به وسيله‌ي چشم غير مسلح ديده نمي‌شود و بسيار ريز هستند. اندازه‌هاي كمي بزرگتر از آن ذراتي هستند كه در كارخانجات ساخت فرآورده‌هاي الياف شيشه‌ها به كمك هوا نقل و انتقال يافته و سبب شوزش پوست و بيني و گلو مي‌شود. الياف شيشه متداولترين الياف مصرفي كامپوزيتها در دنيا و ايران است كه متاسفانه در ايران ساخته نمي‌شود. انواع الياف شيشه عبارتند از انواع E , C , S و كوارتز. تركيب الياف شيشه نوع E يا الكتريكي ، از جنس آلومينوبور و سيليكات كلسيم بوده و داراي مقاومت ويژه الكتريكي بالايي است. الياف شيشه نوع S ، تقريباْْ 40 درصد استحكام بيشتري نسبت به الياف شيشه نوع Eدارند. الياف شيشه نوع C يا الياف شيشه شيميايي، داراي تركيب بور و سيليكات كربنات دو سود بوده و نسبت به دو مورد قبل پايداري شيميايي بيشتري به خصوص در محيط‌هاي اسيدي دارد. الياف شيشه كوارتز، بيشتر در مواردي كه خاصيت دي‌الكتريك پايين نياز باشد، مانند پوشش آنتن‌ها و يا رادارهاي هواپيما استفاده مي‌شوند.
