Гісторыя пластмасавых кампазітных матэрыялаў
Калі два ці больш розных матэрыялаў спалучаюцца, у выніку атрымліваецца кампазітны матэрыял.Першае выкарыстанне кампазітных матэрыялаў адносіцца да 1500 г. да н. э., калі раннія егіпцяне і месапатамскія пасяленцы змешвалі бруд і салому для стварэння моцных і трывалых будынкаў.Салома працягвае ўмацоўваць старажытныя кампазітныя вырабы, у тым ліку кераміку і караблі.
Пазней, у 1200 годзе нашай эры, манголы вынайшлі першы складаны лук.
Спалучэннем дрэва, косці і «жывёльнага клею» лук абмотваецца бяростай.Гэтыя лукі магутныя і дакладныя.Складаны мангольскі лук дапамог забяспечыць ваеннае панаванне Чынгісхана.
Нараджэнне «пластыкавай эры»
Калі навукоўцы распрацавалі пластмасы, пачалася сучасная эра кампазітных матэрыялаў.Да гэтага натуральныя смалы, атрыманыя з раслін і жывёл, былі адзінай крыніцай клеяў і клеяў.У пачатку 20-га стагоддзя былі распрацаваны пластмасы, такія як вініл, полістырол, фенольныя і поліэстэр.Гэтыя новыя сінтэтычныя матэрыялы пераўзыходзяць адзінкавыя смалы, атрыманыя з прыроды.
Аднак пластык сам па сабе не можа забяспечыць дастатковую трываласць для некаторых канструкцый.Для надання дадатковай трываласці і калянасці патрабуецца армаванне.
У 1935 годзе Оўэнс Корнінг (Owens Corning) прадставіў першае шкловалакно, шкловалакно.Спалучэнне шкловалакна і пластыкавага палімера стварае вельмі трывалую структуру, якая таксама лёгкая.
Гэта пачатак прамысловасці армаваных валокнамі палімераў (FRP).
Другая сусветная вайна - Садзейнічанне інавацыям у галіне кампазітных матэрыялаў
Многія з найвялікшых дасягненняў у галіне кампазітных матэрыялаў з'яўляюцца вынікам патрабаванняў ваеннага часу.Падобна таму, як манголы распрацавалі складаныя лукі, Другая сусветная вайна перавяла прамысловасць FRP ад лабараторыі да фактычнай вытворчасці.
Лёгкія прымянення ваенных самалётаў патрабуюць альтэрнатыўных матэрыялаў.Інжынеры хутка зразумелі і іншыя перавагі кампазітных матэрыялаў, акрамя лёгкасці і трываласці.Напрыклад, было ўстаноўлена, што кампазітны матэрыял са шкловалакна быў празрыстым для радыёчастот, і неўзабаве гэты матэрыял быў прыдатны для хованкі электроннага радыёлакацыйнага абсталявання (Radomes).
Адаптацыя да кампазітных матэрыялаў: «касмічная эра» да «штодзённасці»
У канцы Другой сусветнай вайны невялікая нішавая прамысловасць кампазітаў была ў самым разгары.З-за зніжэння попыту на ваенную прадукцыю невялікая колькасць наватараў у галіне кампазітных матэрыялаў зараз працуе над тым, каб вывесці кампазітныя матэрыялы на іншыя рынкі.Карабель - відавочны прадукт, які прыносіць карысць.Першы кампазітны камерцыйны корпус быў спушчаны на ваду ў 1946 годзе.
У гэты час Брандта Голдсуорсі часта называюць «дзедам кампазітаў», і ён распрацаваў шмат новых вытворчых працэсаў і прадуктаў, у тым ліку першую дошку для серфінгу са шкловалакна, якая зрабіла рэвалюцыю ў спорце.
Голдсуорсі таксама вынайшаў вытворчы працэс пад назвай пултрузія, які дазваляе вырабляць надзейныя і трывалыя вырабы, армаваныя шкловалакном.Сёння прадукты, якія вырабляюцца з дапамогай гэтага працэсу, уключаюць лесвічныя рэйкі, ручкі інструментаў, трубы, стрыжні стрэл, даспехі, падлогі цягнікоў і медыцынскае абсталяванне.
Пастаянны прагрэс у галіне кампазітных матэрыялаў
Індустрыя кампазітных матэрыялаў пачала развівацца ў 1970-х гадах.Распрацуйце лепшыя пластычныя смолы і палепшаныя армавальныя валакна.Распрацавана своеасаблівае араміднае валакно пад назвай кеўлар, якое стала першым выбарам для бронекамізэлек дзякуючы сваёй высокай трываласці на разрыў, высокай шчыльнасці і лёгкай вазе.У гэты час таксама было распрацавана вугляроднае валакно;ён усё часцей замяняе дэталі, раней зробленыя са сталі.
Індустрыя кампазітаў усё яшчэ развіваецца, і большая частка росту ў асноўным заснавана на аднаўляльных крыніцах энергіі.У прыватнасці, лопасці ветравых турбін працягваюць націскаць на абмежаванні па памеры і патрабуюць перадавых кампазітных матэрыялаў.
Час публікацыі: 21 красавіка 2021 г