پرسش

مقدارزیادی درموردچندسازه هاتوضیح دهید.
باتشكر

پاسخ

از اولین كامپوزیت‌ها یا همان چندسازه‌های ساخت بشر می‌توان به كاه گل اشاره كرد كه شاهكار آن را در برگ بم داشتیم. قایق‌هایی كه سرخ‌پوست‌ها با قیر و بامبو می‌ساختند و تنورهایی كه از گل، پودر شیشه و پشم بز ساخته می‌شدمد و در نواحی مختلف كشورمان یافت شده است، از كامپوزیت‌های نخستین هستند.
بسیاری از نیازهای صنعتی صنایعی مانند صنایع فضایی، راكتورسازی، الكترونیكی و غیره نمی‌تواند با استفاده از مواد معمولی شناخته شده، برآورده شود. اما قسمتی از آن نیازها، می‌تواند با استفاده از چند ساه‌ها یا كامپوزیتها برآورده گردد. چندسازه‌ها به موادی گفته می‌شود كه از مخلوطی از دو یا چند عنصر ساخته شده باشند. درحالیكه در چندسازه‌ها، نه فقط خواص هر یك از اجزاء آن برجا باقی می‌ماند، بلكه درنتیجه پیوستن آنها با یكدیگر، خواص جدیدتر و بهتر هم بدست می‌آید. مواد مختلط همیشه ناهمگن می‌باشد.
بررسیها و تحقیقات برای دست یافتن به مواد جدیدتر با خواص مكانیكی بهتر، همواره انجام می‌گرفته و هنوز هم همگام با پیشرفت صنایع دنبال می‌گردد. در این بررسیها، اغلب این هدف دنبال می‌شود كه به موادی با نسبت مناسب از استحكام كششی به چگالی، استحكام حرارتی بالا و خواص ویژه سطح خارجی دست یابند.
انواع چندسازه‌ها را می‌توان به گروههای زیر طبقه‌بندی نمود:
1- كامپوزیت‌های پایه پلیمری: این مواد اهمیت صنعتی فراوانی دارد و هنوز هم تحقیقات در این زمینه ادامه دارد. مواد مصنوعی تقویت شده با الیاف شیشه (فایبرگلاس‌ها) یكی از این مواد می‌باشد كه تاكنون كاربرد صنعتی وسیعی پیدا كرده است.
2- كامپوزیت‌های پایه فلزی
3- كامپوزیت‌های پایه سرامیكی :
كامپوزیت‌های پایه پلیمری بیش از 90% كاربرد كامپوزیت‌ها را به خود اختصاص داده‌اند و از بقیه مهمتر هستند. سابقه استفاده از كامپوزیت‌های پیشرفته، به دهه‌ 1940 بازمی‌گردد. در آن زمان ارتش‌های آمریكا و شوروی سابق در رقابتی تنگاتنگ با یكدیگر، موفق به ساخت كامپوزیت پایه پلیمری الیاف بور/ رزین اپوكسی برای استفاده در صنعت هوا فضا شدند. 20 تا 30 سال پس از آن، كامپوزیت‌های پایه پلیمری به طور گسترده‌ای به سوی صنایع شهری از جمله ساختمان و حمل و نقل روی آوردند. به طور مثال امروزه خودروهایی ساخته می‌شود كه تماماْْ كامپوزیتی هستند. استفاده از كامپوزیت ها در این كاربرد به علت ویژگی‌هایی چون وزن كمتر، درنتیجه سوخت كمتر و عمر طولانی‌تر آنهاست.
با ت.جه به پایداری بسیار زیاد كامپوزیت های پایه پلیمری و مقاومت بسیار خوب آنها در محیط‌های خورنده، این كامپوزیت‌ها، كاربردهای وسیعی در صنایع دریایی پیدا كرده‌اند كه از آن جمله می‌توان به ساخت بدنه قایق‌ها و كشتی‌ها و تاسیسات فراساحلی اشاره داشت. استفاده از كامپوزیت‌ها در این صنعت، حدود 60% صرفه‌جویی اقتصادی داشته است كه علت اصلی آن مربوط به پایداری این مواد است.
صنعت ساختمان پرمصرف‌ترین صنعت برای مواد كامپوزیتی است.استخرهای شنا، وان حمام، سینك ظرفشویی و دست‌شویی، كف‌پوش، نماپوش، سقف‌پوش، برج‌های خنك‌كننده و … همگی كامپوزیت‌های پایه پلیمری هستند. سبكی، سهولت شكل‌دهی، مقاوت در برابر خوردگی و قابلیت آب‌بندی، از ویژگی‌های كامپوزیت‌هایی است كه در صنعت ساختمان به كار می‌رود.
فایبرگلاس یا الیاف شیشه كه پركاربردترین كامپوزیت‌ها هستند، فیبرها یا الیاف ساخت بشر است كه در آن ، ماده‌ی تشكیل دهنده‌ی فیبر، شیشه است. الیاف شیشه‌ها، موارد استفاده‌های فراوانی از جمله در: ساخت بدنه‌ی خودروها و قایق‌های تندرو و مسابقه‌ای، كلاه ایمنی موتورسواران، عایقكاری ساختمانها و كوره‌ها و یخچالها و … دارند.
ساختمان و اندازه‌ی این الیاف شیشه‌ها بسیار متغیر است. كوچكترین آنها به وسیله‌ی چشم غیر مسلح دیده نمی‌شود و بسیار ریز هستند. اندازه‌های كمی بزرگتر از آن ذراتی هستند كه در كارخانجات ساخت فرآورده‌های الیاف شیشه‌ها به كمك هوا نقل و انتقال یافته و سبب شوزش پوست و بینی و گلو می‌شود.
الیاف شیشه متداولترین الیاف مصرفی كامپوزیت‌ها در دنیا و ایران است كه متاسفانه در ایران ساخته نمی‌شود. انواع الیاف شیشه عبارتند از انواع E , C , S و كوارتز. تركیب الیاف شیشه نوع E یا الكتریكی ، از جنس آلومینوبور و سیلیكات كلسیم بوده و دارای مقاومت ویژه الكتریكی بالایی است. الیاف شیشه نوع S ، تقریباْْ 40 درصد استحكام بیشتری نسبت به الیاف شیشه نوع Eدارند.
الیاف شیشه نوع C یا الیاف شیشه شیمیایی، دارای تركیب بور و سیلیكات كربنات دو سود بوده و نسبت به دو مورد قبل پایداری شیمیایی بیشتری به خصوص در محیط‌های اسیدی دارد.
الیاف شیشه كوارتز، بیشتر در مواردی كه خاصیت دی‌الكتریك پایین نیاز باشد، مانند پوشش آنتن‌ها و یا رادارهای هواپیما استفاده می‌شوند.