كامپوزيت چيست؟

[icomposite]

امروزه در بسياري از كاربردهاي مهندسي، به تلفيق خواص مواد نياز است و امكان استفاده از يك نوع ماده كه همه خواص مورد نظر را برآورده سازد، وجود ندارد. به عنوان مثال در صنايع هوافضا به موادي نياز است كه ضمن داشتن استحكام بالا، سبك باشند، مقاومت سايشي و مقاومت در برابر نور ماوراء بنفش خوبي داشته باشند و در دماهاي بالا استحكام خود را از دست ندهند. از آنجا كه نمي‌توان ماده‌اي يافت كه همة خواص فوق را دارا باشد، بايد به دنبال روشي براي تركيب خواص مواد بود. اين راه حل همان مواد كامپوزيت است. كامپوزيت ماده‌اي چند جزئي است كه خواص آن از هركدام از اجزا بيشتر است، ضمن آنكه اجزاي مختلف كارايي يكديگر را بهبود مي‌بخشند. با تعريف فوق، كامپوزيت‌ها در اصل از زمان‌هاي قديم مورد توجه بشر بوده‌اند. از نمونه‌هاي قديمي كاربرد اين نوع مواد مي‌توان به كاه‌گل و يا موميايي اشاره نمود.
كلمه كامپوزيت (composite) كه آن را در فارسي به مواد مركب يا مواد چند سازه‌اي ترجمه كرده‌اند، به معني مركب از دو يا چند جزء مشخص است و از كلمه تركيب‏كردن (to compose) گرفته شده است. لذا يك ماده با دو يا چند جزء مشخص را مي‌توان يك كامپوزيت در نظر گرفت، در صورتي‌كه فازها و يا اجزاي تشكيل دهندة آن، خواص كاملاً متفاوتي با يكديگر داشته باشند. در مقياس ماكروسكوپيك، يك مخلوط فيزيكي از دو يا چند ماده مختلف را– كه اين مواد مشخصات فيزيكي و شيميايي خود را حفظ كرده و مرز مشخصي را با يكديگر تشكيل دهند- كامپوزيت گويند.
يك كامپوزيت شامل يك يا چند فاز غير پيوسته در يك فاز پيوسته است. فاز غير پيوسته معمولاً سخت‌تر و قوي‌تر از فاز پيوسته است لذا به آن فاز تقويت‌كننده گويند. تقويت‌كننده‌ها اشكال گوناگوني دارند و مي‌توانند ذره‌اي، پولكي (flake)، ليفي و صفحه‌اي (lamina) باشند (شكل ‏1 2). فاز پيوسته، زمينه (matrix) ناميده مي‌شود.