Historien om plastkompositmaterialer
Når to eller flere forskellige materialer kombineres, er resultatet et kompositmateriale.Den første brug af kompositmaterialer går tilbage til 1500 f.Kr., hvor tidlige egyptere og mesopotamiske bosættere blandede mudder og halm for at skabe stærke og holdbare bygninger.Halm fortsætter med at give forstærkning til gamle kompositprodukter, herunder keramik og skibe.
Senere, i 1200 e.Kr., opfandt mongolerne den første sammensatte bue.
Ved hjælp af en kombination af træ, knogler og "animalsk lim" pakkes buen ind i birkebark.Disse buer er kraftfulde og præcise.Den sammensatte mongolske bue var med til at sikre Djengis Khans militære dominans.
Fødslen af "Plastic Era"
Da videnskabsmænd udviklede plastik, begyndte den moderne æra af kompositmaterialer.Før dette var naturlige harpikser afledt af planter og dyr den eneste kilde til lim og klæbemidler.I begyndelsen af det 20. århundrede udviklede man plast som vinyl, polystyren, phenol og polyester.Disse nye syntetiske materialer er overlegne i forhold til enkeltharpikser fra naturen.
Imidlertid kan plast ikke alene give tilstrækkelig styrke til nogle strukturelle applikationer.Forstærkning er påkrævet for at give yderligere styrke og stivhed.
I 1935 introducerede Owens Corning (Owens Corning) den første glasfiber, glasfiber.Kombinationen af glasfiber og plastpolymer giver en meget stærk struktur, der også er let.
Dette er begyndelsen på den fiberforstærkede polymer (FRP) industri.
Anden Verdenskrig - Fremme af innovation i kompositmaterialer
Mange af de største fremskridt inden for kompositmaterialer er resultatet af krigstidskrav.Ligesom mongolerne udviklede sammensatte buer, bragte Anden Verdenskrig FRP-industrien fra laboratoriet til egentlig produktion.
Letvægtsapplikationer af militærfly kræver alternative materialer.Ingeniører indså hurtigt de andre fordele ved kompositmaterialer, foruden lette og stærke.For eksempel viste det sig, at glasfiberkompositmateriale var gennemsigtigt for radiofrekvenser, og materialet var hurtigt egnet til at beskytte elektronisk radarudstyr (Radomes).
Tilpasning til kompositmaterialer: "rumalder" til "hverdag"
I slutningen af Anden Verdenskrig var den lille nichekompositindustri i fuld gang.Med den faldende efterspørgsel efter militære produkter arbejder et lille antal kompositmateriale-innovatorer nu på at introducere kompositmaterialer på andre markeder.Skibet er et oplagt produkt, der gavner.Det første komposit kommercielle skrog blev lanceret i 1946.
På dette tidspunkt bliver Brandt Goldsworthy ofte omtalt som "kompositternes bedstefar" og udviklede mange nye fremstillingsprocesser og produkter, herunder det første glasfibersurfbræt, som revolutionerede sporten.
Goldsworthy opfandt også en fremstillingsproces kaldet pultrusion, som tillader pålidelige og stærke glasfiberforstærkede produkter.I dag omfatter produkter fremstillet ud fra denne proces stigeskinner, værktøjshåndtag, rør, pileskafter, rustninger, toggulve og medicinsk udstyr.
Løbende fremskridt inden for kompositmaterialer
Kompositmaterialeindustrien begyndte at modnes i 1970'erne.Udvikle bedre plastharpikser og forbedrede forstærkende fibre.Udviklet en slags aramidfiber kaldet Kevlar, som er blevet førstevalg til kropsrustning på grund af sin høje trækstyrke, høje tæthed og lette vægt.Kulfiber blev også udviklet på dette tidspunkt;det erstatter i stigende grad dele, der tidligere var lavet af stål.
Kompositindustrien er stadig i udvikling, og størstedelen af væksten er primært baseret på vedvarende energi.Især vindmøllevinger fortsætter med at skubbe størrelsesbegrænsninger og kræver avancerede kompositmaterialer.
Indlægstid: 21-apr-2021