تفاوت کامپوزیت با پلیمر چیست
پلیمر یک مولکول بزرگ است که با تکرار واحدهای شیمیایی کوچک و ساده ساخته می‌شود. در برخی موارد تکرار خطی است، همان‌طور که یک زنجیره از حلقه های آن ساخته می شود. واحد تکرار پلیمر معمولاً معادل یا تقریباً معادل مونومر یا ماده اولیه ای است که پلیمر از آن تشکیل شده است. کامپوزیت به ترکیبی از دو یا چند ماده متمایز اطلاق می شود که در صورت ترکیب، ماده جدیدی با خواص افزایش یافته ایجاد می کند. به عنوان مثال، فایبرگلاس یک ماده کامپوزیت ساخته شده از الیاف شیشه ای است که در یک زمینه پلیمری تعبیه شده است که شامل انواع مختلفی از جمله کامپوزیت های پایه فلزی می باشند. کامپوزیت های مبتنی بر فلز معمولا از یک ماتریس فلزی و یک یا چند ماده تقویت کننده تشکیل شده اند. در این روش از ساخت کامپوزیت از متالورژی پودری بهره گرفته می شود که ازر این روش در ساخت بسیاری از فولاد ها استفاده می شود. فولاد ها دارای دنیای گسترده ای هستند و انواع مختلفی دارند که از جمله پرکاربرد ترین آن ها می توان فولاد mo40 و فولاد ck45 نام برد که فولاد حامیران با دهه ها تجربه در عرصه فولاد و آهن و آلات یکی از بزرگترین تامین کنند های کشور می باشد که می توانید برای اطاعات بیشتر در باره ی قیمت، اخبار و مقالات فولادی به فولاد حامیران مراجعه فرمایید.
فولاد MO40، به عنوان یک فولاد با استحکام بالا و چقرمگی مطلوب شناخته می‌شود که دارای استفاده های مختلف و چند منظوره می باشد به طوری که همین ویژگی آن را در صنعت بسیار پر کاربرد نموده است. فولاد MO40 ویژگی های مکانیکی قابل توجهی دارد که ترکیبی استثنایی از مقاومت در برابر ضربه و مقاومت در برابر سایش را باهم در خود جای داده است و فولاد 1191 که با نام فولاد CK45 نیز در بازار فروش فولاد آلیاژی معروف می باشد به عنوان فولاد عملیات حرارتی شناخته می شود که دارای 0.42 الی 0.5 درصد کربن می باشد. فولاد 1191 جوشکاری، ماشینکاری، استحکام و مقاومت در برابر ضربه نسبتا خوبی دارد.
ماتریس فلزی به عنوان جزء اصلی باربر عمل می کند، در حالی که مواد تقویت کننده استحکام، سفتی یا سایر خواص مطلوب را ارائه می دهند. تقویت‌کننده ها می‌توانند به شکل الیاف، ذرات یا ورقه ای باشند. برخی از مواد تقویت کننده رایج شامل سرامیک ها، پلیمر ها، الیاف کربن و حتی فلزات دیگر می باشد. برای مثال (جدول 1-1) واحد تکرار پلی(vinyl chloride) وینیل کلرید، CH2=CHCI است. در جدول زیر تعدادی از مونومر های سازنده پلیمر ها را مشاهده می کنید
جدول 1-1
وزن
کامپوزیت های مبتنی بر فلز: کامپوزیت های مبتنی بر فلز نسبت استحکام به وزن بالایی را ارائه می دهند که آنها را برای طراحی های سبک وزن مناسب می کند. ترکیب فلزات با مواد تقویت کننده امکان تولید سازه های محکم و سبک را فراهم می کند.
پلیمرها: پلیمرها عموما سبک تر از فلزات هستند و فرصت هایی را برای کاهش وزن در کاربردهای مختلف ارائه می دهند. آنها اغلب در قطعات سبک وزن استفاده می شوند، به ویژه در صنایعی که وزن یک عامل مهم است.
ویژگی های مکانیکی
کامپوزیت های مبتنی بر فلز: کامپوزیت های مبتنی بر فلز خواص مکانیکی بسیار خوبی از جمله استحکام بالا، سفتی و مقاومت در برابر سایش و خستگی را ارائه می دهند. ادغام مواد تقویت کننده ویژگی های مکانیکی مناسب را امکان پذیر می کند.
پلیمرها: پلیمرها عموماً از استحکام مکانیکی کمتری در مقایسه با کامپوزیت های مبتنی بر فلز برخوردارند. بسته به پلیمر خاص و ساختار مولکولی آن، طیف وسیعی از خواص، از انعطاف پذیر و الاستیک تا صلب و شکننده را نشان می دهند.
خواص حرارتی
کامپوزیت های مبتنی بر فلز: کامپوزیت های مبتنی بر فلز به طور کلی رسانایی حرارتی خوبی دارند و می توانند دماهای بالا را تحمل کنند. با این حال، افزودن برخی مواد تقویت کننده می تواند بر خواص حرارتی کلی آنها تأثیر بگذارد.
پلیمرها: پلیمرها رسانایی حرارتی نسبتاً کمی دارند و می توانند طیف وسیعی از خواص حرارتی را از خود نشان دهند. برخی از پلیمرها مقاومت حرارتی خوبی دارند، در حالی که برخی دیگر ممکن است نقطه ذوب پایین یا پایداری حرارتی محدودی داشته باشند.
ساخت و فرآوری
کامپوزیت های مبتنی بر فلز: کامپوزیت های مبتنی بر فلز اغلب به تکنیک های ساخت تخصصی مانند ریخته گری، متالورژی پودر یا قالب گیری تزریقی فلز نیاز دارند. ترکیب مواد تقویت کننده ممکن است شامل مراحل پردازش اضافی باشد.
پلیمرها: پلیمرها به طور کلی در مقایسه با کامپوزیت های مبتنی بر فلز آسان تر پردازش می شوند. آنها را می توان با استفاده از تکنیک های مختلف مانند قالب گیری تزریقی، قالب گیری دمشی یا چاپ سه بعدی، قالب گیری، اکسترود یا شکل داد.
هم کامپوزیت های مبتنی بر فلز و هم پلیمرها مزایا و کاربردهای منحصر به فردی دارند. کامپوزیت های مبتنی بر فلز در کاربردهای با استحکام و دمای بالا برتری دارند، در حالی که پلیمرها تطبیق پذیری، سهولت پردازش و طیف وسیعی از خواص فیزیکی را ارائه می دهند. انتخاب بین این مواد به نیازهای خاص کاربرد، از جمله نیازهای مکانیکی، ملاحظات وزن، مقاومت شیمیایی، و محدودیت‌های ساخت بستگی دارد.
مقاومت شیمیایی
کامپوزیت های مبتنی بر فلز: بسته به انتخاب زمینه فلزی و مواد تقویت کننده، کامپوزیت های مبتنی بر فلز می توانند مقاومت بسیار خوبی در برابر خوردگی و تخریب شیمیایی از خود نشان دهند. برخی از کامپوزیت ها ممکن است به پوشش های محافظ برای افزایش مقاومت شیمیایی نیاز داشته باشند.
پلیمرها: پلیمرها می توانند سطوح مختلفی از مقاومت شیمیایی داشته باشند. برخی از پلیمرها در برابر مواد شیمیایی بسیار مقاوم هستند و می توانند در محیط های خشن مقاومت کنند، در حالی که برخی دیگر ممکن است در معرض مواد شیمیایی خاص یا اشعه ماوراء بنفش در معرض تخریب قرار گیرند.
ترکیب بندی
کامپوزیت های مبتنی بر فلز: کامپوزیت های مبتنی بر فلز از یک زمینه فلزی با مواد تقویت کننده مانند الیاف، ذرات یا تکه ها تشکیل شده اند. ماتریس فلزی استحکام و ظرفیت باربری را فراهم می کند، در حالی که تقویت کننده ها خواص خاص را افزایش می دهند.
پلیمرها: پلیمرها از زنجیره های بلند یا شبکه هایی از واحدهای مولکولی تکرار شونده تشکیل شده اند. آنها معمولاً ترکیبات آلی هستند که از کربن، هیدروژن و سایر عناصر تشکیل شده اند. پلیمرها می توانند طبیعی یا مصنوعی باشند و بسته به ساختار مولکولی خود طیف وسیعی از خواص را از خود نشان دهند.
https://hamiransteel.com/
