Plastikinių kompozitinių medžiagų istorija
Sujungus dvi ar daugiau skirtingų medžiagų, gaunama kompozicinė medžiaga.Pirmą kartą kompozicinės medžiagos buvo naudojamos 1500 m. pr. Kr., kai ankstyvieji egiptiečiai ir Mesopotamijos gyventojai maišė purvą ir šiaudus, kad sukurtų tvirtus ir patvarius pastatus.Šiaudai ir toliau stiprina senovinius sudėtinius gaminius, įskaitant keramiką ir laivus.
Vėliau, 1200 m. po Kr., mongolai išrado pirmąjį sudėtinį lanką.
Naudojant medžio, kaulų ir „gyvulinių klijų“ derinį, lankelis apvyniojamas beržo žieve.Šie lankai yra galingi ir tikslūs.Sudėtinis mongolų lankas padėjo užtikrinti Čingischano karinį dominavimą.
„Plastikos eros“ gimimas
Kai mokslininkai sukūrė plastiką, prasidėjo šiuolaikinė kompozitinių medžiagų era.Prieš tai natūralios dervos, gautos iš augalų ir gyvūnų, buvo vienintelis klijų ir klijų šaltinis.XX amžiaus pradžioje buvo sukurti plastikai, tokie kaip vinilas, polistirenas, fenolis ir poliesteris.Šios naujos sintetinės medžiagos yra pranašesnės už pavienes dervas, gautas iš gamtos.
Tačiau vien plastikas negali užtikrinti pakankamo stiprumo kai kurioms konstrukcijoms.Norint suteikti papildomo stiprumo ir standumo, reikalingas sutvirtinimas.
1935 metais Owens Corning (Owens Corning) pristatė pirmąjį stiklo pluoštą – stiklo pluoštą.Stiklo pluošto ir plastiko polimero derinys sukuria labai tvirtą struktūrą, kuri taip pat yra lengva.
Tai yra pluoštu sustiprinto polimero (FRP) pramonės pradžia.
Antrasis pasaulinis karas – Kompozitinių medžiagų inovacijų skatinimas
Daugelis didžiausių kompozitinių medžiagų pažangos yra karo laikų poreikių rezultatas.Kaip mongolai sukūrė kombinuotus lankus, Antrasis pasaulinis karas perkėlė FRP pramonę iš laboratorijos į faktinę gamybą.
Lengviems kariniams orlaiviams pritaikyti reikia alternatyvių medžiagų.Inžinieriai greitai suprato ir kitus kompozitinių medžiagų pranašumus, be lengvumo ir tvirtumo.Pavyzdžiui, buvo nustatyta, kad stiklo pluošto kompozitinė medžiaga buvo permatoma radijo dažniams ir netrukus buvo tinkama elektroninių radarų įrangai (Radomes) pridengti.
Prisitaikymas prie kompozicinių medžiagų: „kosmoso amžius“ į „kasdienį“
Antrojo pasaulinio karo pabaigoje mažų nišinių kompozitų pramonė įsibėgėjo.Sumažėjus karinių gaminių paklausai, keletas kompozitinių medžiagų novatorių dabar stengiasi pristatyti kompozicines medžiagas į kitas rinkas.Laivas yra akivaizdus produktas, kuris yra naudingas.Pirmasis kompozitinis komercinis korpusas buvo paleistas 1946 m.
Šiuo metu Brandt Goldsworthy dažnai vadinamas „kompozitų seneliu“ ir sukūrė daug naujų gamybos procesų bei produktų, įskaitant pirmąją stiklo pluošto banglentę, kuri sukėlė revoliuciją sporte.
Goldsworthy taip pat išrado gamybos procesą, vadinamą pultruzija, kuris leidžia patikimus ir tvirtus stiklo pluoštu sustiprintus gaminius.Šiandien gaminiai, pagaminti iš šio proceso, apima kopėčių vikšrus, įrankių rankenas, vamzdžius, strėlių velenus, šarvus, traukinių grindis ir medicininę įrangą.
Nuolatinė kompozicinių medžiagų pažanga
Kompozitinių medžiagų pramonė pradėjo bręsti aštuntajame dešimtmetyje.Sukurkite geresnes plastikines dervas ir patobulintus armuojančius pluoštus.Sukūrė savotišką aramido pluoštą, vadinamą Kevlaru, kuris tapo pirmuoju kūno šarvų pasirinkimu dėl didelio atsparumo tempimui, didelio tankio ir lengvo svorio.Tuo metu taip pat buvo sukurtas anglies pluoštas;jis vis dažniau pakeičia anksčiau iš plieno pagamintas dalis.
Kompozitų pramonė vis dar vystosi, o didžioji dalis augimo daugiausia grindžiama atsinaujinančia energija.Visų pirma, vėjo turbinų mentės ir toliau stumia dydžio apribojimus ir reikalauja pažangių kompozitinių medžiagų.
Paskelbimo laikas: 2021-04-21