Czym są kompozyty?
Kompozyty, zwane także złożonymi, wielowarstwowymi materiałami lub wyrobami kompozotowymi są to zewnętrznie monolityczne materiały które zespolone są z co najmniej dwuch pojedyńczych komponentów o różnorodnych właściwościach technicznych – często występujące jako mieszanina sztucznego i naturalnego komponentu.
Zespolenie komponentów o różnych właściwościach, umożliwia powstałemu materiałowi kompozytowemu uzyskania lepszych lub nowych właściwości materiałowych niż te, które posiadają pojedyńcze komponenty. To znaczy że poprzez proces utworzenia wyrobu kompozotowego zostają tak mówiąc zoptymalizowane właściwości jego pojedyńczych komponentów na przykład w celu polepszenia jego sposobu zastosowania, właściwości fizycznych, mechanicznych i chemicznych lub optycznego wyglądu.
Granice między poszczególnymi komponentami zespolonego kompozytu pozostają nie mniej jednak widoczne.
Możliwą klasyfikację wyrobów kompozotowych rozróżnia się pomiedzy dwiema zasadniczymi grupami:
Ponadto rozróżnia się ze względu na tak zwany matrix (matryca – faza ciągła łącząca) następujące materiały kompozytowe jak:
– metalowe
– ceramiczne
– polimerowe
Te ostatnie – polimerowe wyroby kompozytowe są to lekkie i stałe materiały konstrukcyjne o wszechstronnym zastosowaniu w wielu dziedzinach życia. Polimery powstają podczas chemicznego procesu zwanego polimeryzacją i składają się z dużej, molekularnej struktury, która powstaje na wskutek łączenia się powtarzalnych jednostek etylenu -CH2-CH2- wobec czego tworzy się tak zwany łańcuch manomerów -(CH2-CH2)n- czyli polimer. Występująca w łańcuchu jednostka etylenu zwana jest manomerem. Wyroby kompozytowe bazujące na polimerach są używane do produkcji wielu przedmiotów dziennego użytku a wśród nich: elementów powiązanych z sektorem motoryzacyjnym, wyposażenia sportowego, produkcji samolotów, konstrukcji jachtów i statków a także elementów konstrukcji budowlanych których szczególne miejsce zastosowania znajduje się w odniesieniu do aranżacji wnętrz i designu, projektowania sklepów, stoisk targowych itp..
Wyroby kompozytowe, które wytwarzane są tak zwana technologią sandwiczową, mają między innymi zastosowanie w architekturze przykładowo jako lekkie panele lub konstrukcje przekładowe typu sandwicz. Składają się one z różnego typu warstw nośnych i warstwy lekkiego rdzenia pełnego lub rdzenia typu plaster miodu (Honeycomb).
Warstwy nośne mogą być wykonane zarówno z materiałów termoplastycznych jak również nadają się materiały drewniane i drewnopochodne, kompozytowe, aluminiowe lub z innych metali. Dotyczy to także rdzenia, który ponadto może być wykonany z materiału piankowego, tkanin dystansowych 3D lub papieru w formie plaster miodu.
Kompozyty te mogą być zarówno biologicznie degradalne lub niedegradalne, zależnie od składu poszczególnych komponentów z jakich materiałów zostały one wyprodukowane. Biorąc pod uwagę aspekty ekologiczne przy zastosowaniu polimerowych wyrobów kompozytowych, to produkcja ich nie jest zbyt przyjazna dla środowiska i nie wszystkie z tych materiałów można poddać procesowi recyclingu. Aczkolwiek nie można sobie wyobrazić bez nich teraźniejszości jak również przyszłości.
Swoją drogą są obecnie dostępne alternatywne materiały w rodzaju biokompozytów lub recycling materiałów wytwarzanych ekologicznie z naturalnych i odnawialnych zasobów. Materiały te zyskują coraz więcej znaczenia przy projektowaniu architektury a także są one biologicznie degradalne, częściowo lub całkowicie poddane procesowi recyclingu.
Dzięki nowoczesnym technologiom, naturalne wyroby i polimery syntetyczne mogą być jednak obecnie razem kombinowane w celu uzyskania lepszych właściwości technicznych, ekologicznych lub estetycznych przykładowo w postaci panelu kompozytowego posiadającego zewnętrzne warstwy nośne z drewna i rdzenia z gumy lub nośników z włókna naturalnego celulozy i rdzenia typu plaster miodu z polipropylenu. Lub w postaci masywnego materiału zespolonego m.in. kruszywo marmuru wtopione w żywicę poliestrową.
Produkcja materiałów nowej generacji takich jak polimerowych materiałów kompozytowych lub elementów przekładowych typu sandwicz z termoplastycznym tworzywem sztucznym należy obecnie do jednych z najbardziej innowatywnych technologii, których rozwój zaskakuje coraz to nowymi materiałami w różnych dziedzinach. Jest to bardzo obszerny temat, o którym będzie mowa w kolejnych artykułach na tutejszym blogu.
Ich bin Initiator und Herausgeber von Archidemat – Blog mit Schwerpunkt Architekturmaterialien.
