Muovikomposiittimateriaalien historia
Kun kahta tai useampaa eri materiaalia yhdistetään, tuloksena on komposiittimateriaali.Komposiittimateriaalien ensimmäinen käyttö on peräisin vuodelta 1500 eKr., jolloin varhaiset egyptiläiset ja Mesopotamian uudisasukkaat sekoittivat mutaa ja olkia luodakseen vahvoja ja kestäviä rakennuksia.Olki vahvistaa edelleen muinaisia komposiittituotteita, kuten keramiikkaa ja laivoja.
Myöhemmin, vuonna 1200 jKr, mongolit keksivät ensimmäisen yhdistelmäjousen.
Puun, luiden ja "eläinliiman" yhdistelmällä rusetti kääritään tuoheen.Nämä jouset ovat tehokkaita ja tarkkoja.Mongolialainen jousi auttoi varmistamaan Tšingis-kaanin sotilaallisen vallan.
"Muovin aikakauden" synty
Kun tiedemiehet kehittivät muovia, alkoi komposiittimateriaalien moderni aikakausi.Ennen tätä kasveista ja eläimistä saadut luonnonhartsit olivat ainoa liimojen ja liimojen lähde.1900-luvun alussa kehitettiin muovit, kuten vinyyli, polystyreeni, fenoli ja polyesteri.Nämä uudet synteettiset materiaalit ovat parempia kuin luonnosta saadut yksittäiset hartsit.
Pelkkä muovi ei kuitenkaan pysty tarjoamaan riittävää lujuutta joihinkin rakenteellisiin sovelluksiin.Vahvistusta tarvitaan lisäämään lujuutta ja jäykkyyttä.
Vuonna 1935 Owens Corning (Owens Corning) esitteli ensimmäisen lasikuidun, lasikuidun.Lasikuidun ja muovipolymeerin yhdistelmä tuottaa erittäin vahvan rakenteen, joka on myös kevyt.
Tämä on kuituvahvisteisen polymeerin (FRP) teollisuuden alku.
Toinen maailmansota - Komposiittimateriaalien innovaation edistäminen
Monet komposiittimateriaalien suurimmista edistysaskeleista ovat seurausta sodan aikaisista vaatimuksista.Aivan kuten mongolit kehittivät yhdistelmäjousia, toinen maailmansota toi lujitemuoviteollisuuden laboratoriosta todelliseen tuotantoon.
Sotilaslentokoneiden kevyet sovellukset vaativat vaihtoehtoisia materiaaleja.Insinöörit ymmärsivät nopeasti komposiittimateriaalien muut edut keveyden ja lujuuden lisäksi.Esimerkiksi lasikuitukomposiittimateriaalin havaittiin läpäisevän radiotaajuuksia ja materiaali soveltui pian elektronisten tutkalaitteiden (Radomes) suojaamiseen.
Sopeutuminen komposiittimateriaaleihin: "avaruuskaudesta" "arkipäivään"
Toisen maailmansodan lopussa pieni niche-komposiittiteollisuus oli täydessä vauhdissa.Sotilastuotteiden kysynnän vähentyessä muutamat komposiittimateriaalien kehittäjät työskentelevät nyt tuodakseen komposiittimateriaaleja muille markkinoille.Laiva on ilmeinen tuote, josta on hyötyä.Ensimmäinen kaupallinen komposiittirunko laskettiin vesille vuonna 1946.
Tällä hetkellä Brandt Goldsworthyä kutsutaan usein "komposiittien isoisäksi", ja hän kehitti monia uusia valmistusprosesseja ja tuotteita, mukaan lukien ensimmäisen lasikuitusurffilaudan, joka mullisti urheilun.
Goldsworthy keksi myös valmistusprosessin nimeltä pultruusio, joka mahdollistaa luotettavia ja vahvoja lasikuituvahvisteisia tuotteita.Nykyään tällä prosessilla valmistettuja tuotteita ovat tikkaat, työkalujen kahvat, putket, nuoliakselit, panssarit, junien lattiat ja lääketieteelliset laitteet.
Komposiittimateriaalien jatkuva kehitys
Komposiittimateriaaliteollisuus alkoi kypsyä 1970-luvulla.Kehitä parempia muovihartseja ja parempia lujitekuituja.Kehittänyt eräänlaisen aramidikuidun nimeltä Kevlar, josta on tullut ensimmäinen valinta vartalopanssariin sen korkean vetolujuuden, suuren tiheyden ja kevyen painonsa ansiosta.Hiilikuitua kehitettiin myös tähän aikaan;se korvaa yhä enemmän aiemmin teräksestä valmistettuja osia.
Komposiittiteollisuus on edelleen kehittymässä, ja suurin osa kasvusta perustuu uusiutuvaan energiaan.Erityisesti tuuliturbiinien siivet painavat edelleen kokorajoituksia ja vaativat kehittyneitä komposiittimateriaaleja.
Postitusaika: 21.4.2021