materials Compostos

Content

• Tipus de materials compostos
• Exemples de materials compostos

elsmaterials compostos són aquells que estan conformats per dos o més elements o substàncies diferents, la combinació li atorga a la matèria resultant les característiques conjuntes dels seus components, és a dir, les de les dues substàncies originals alhora.

Això permet una selecció específica de components per obtenir materials dotats de característiques poc usuals pel que fa a rigidesa, lleugeresa, resistència, conducció de l'electricitat, Resistència a la corrosió, etc.

La majoria dels materials compostos són creats artificialment per l'home, Si bé alguns poden aparèixer en la naturalesa, producte de l'evolució dels éssers vivents. I en molts casos es tracta de materials aglomerants que treuen benefici de la interacció química dels seus components.

En línies generals, els materials compostos es caracteritzen per:

• Estar constituïts per dos o més components distingibles físicament però separables mecànicament.
• Mostra diverses fases (elements) químicament diferents, insolubles entre si ia més separades per una fase intermèdia o interfase.
• Posseir alta sinergia, és a dir, que les seves propietats mecàniques són superiors a la simple suma de les dels seus components per separat.
• Distingir-se dels materials polifàsics, com els aliatges metàl·lics, en els quals és possible alterar les fases presents mitjançant una variació tèrmica (calor).
• Posseir un agent reforçant (una fase afegida) i una matriu (fase reforçada).

Tipus de materials compostos

És possible identificar els següents tipus de materials compostos:

• Materials compostos de reforç per partícules. Dispersos en una matriu més tova i dúctil, Es troben components d'un material dur i fràgil dispersos discreta i uniformement.
• Materials compostos endurits per dispersió. Presenten partícules reforçants de mides molt minúsculs, dispersos en la matriu base.
• Materials compostos reforçats amb fibres. Aquests materials solen contenir fibres resistents a la tracció en una matriu usualment de resina que envolta les fibres, transferint la càrrega de les fibres trencades a les intactes i guanyant particular resistència.
• Materials compostos estructurals. Conformats tant per materials senzills com compostos, usualment de manera laminar (sandvitx) com els usats en la construcció, per combinar les propietats de tots dos materials en una mateixa paret.

Pot servir-te: Exemples de Materials Naturals i Artificials

Exemples de materials compostos

1. Cermet. Conjunció de ceràmica i metall, es van dissenyar per suportar altes temperatures i suportar l'abrasió, com els ceràmics, però gaudir de la mal·leabilitat dels metalls. Usualment la matriu d'aquests materials és de metall (níquel, molibdè, cobalt) i la fase de reforç per carbohidrats refractaris (òxids, albúmina, borurs) típics de la ceràmica. Això permet la confecció d'eines de tall que combinen la duresa amb la inoxidabilidad i tenen més vides útils, Especialment els nous desenvolupaments a força de titani i cobalt.
2. Nacre. Aquest és un exemple de material compost d'origen natural, sense intervenció de l'home. Es tracta d'una substància orgànic-inorgànica blanca, dura, amb reflexos iridescents, que forma la capa interna de la closca de molts mol·luscs, com la mareperla. De fet, aquests animals poden segregar aquesta barreja de carbonat de calci i biopolímers per reparar les seves peles o englobar les impureses o agents microbians que la penetren, donant origen així a les perles.
3. Contraxapat. Anomenat també multilaminado, plywood, triplay o fusta terciada, es tracta d'un tauler de làmines fines de fusta enganxades les unes a les altres amb les seves fibres en orientació transversal, usant resines sintètiques, pressió i calor. Es recobreix amb àcid sulfúric després de la seva elaboració per a resultar inodor, que conté polímers i benzens i resulta particularment útil en la construcció.
4. Adobe. Es diu així als maons sense coure, és a dir, empastaments per a construcció, elaborats d'argila i sorra o altres masses de fang, barrejats amb palla i assecats a el sol. Serveixen des de temps antics per elaborar murs i construccions rudimentàries, usualment en forma de maons (rectangular). Tot i ser un excel·lent aïllant tèrmic, La tova absorbeix molta humitat per capil·laritat, perdent la seva duresa, per la qual cosa s'ha d'instal·lar sobre una base hidròfuga de pedres o, modernament, de formigó.
5. Formigó. També anomenat "concret", és el material compost més emprat contemporàniament en la construcció, és una juntura de diverses substàncies: ciment, sorra, grava o graveta i aigua. Amb aquesta juntura s'obté una barreja homogènia que en poques hores farga i endureix fins a obtenir consistència pètria. La majoria de les obres d'enginyeria civil impliquen l'ús de formigó.
6. Taulers de fibra orientada. Cridats OSB (Oriented Strand Board en anglès), són un tipus de taulers conglomerats, evolució dels de contraxapat, ja que en lloc d'ajuntar diverses làmines de fusta, s'ho fa amb diverses capes de ferritja o estelles de fusta orientades totes en una mateixa direcció, obtenint així un material homogeni a partir de resines fenòliques o de poliuretà, formol o melamina. Sovint s'incorporen també altres additius per a millorar la resistència a el foc, la humitat o repel·lir els insectes.
7. Pykrete. Aquest material compost s'elabora amb un 14% de serradures o alguna altra polpa de fusta orgànica, en una matriu de gel d'un 86%. El seu nom prové del seu inventor, Geoffrey Pyke, qui ho va proposar a la Reial Armada Britànica per fabricar portaavions difícils d'enfonsar. El pykrete té duresa propera a el formigó, baix índex de fusió i enorme resistència a les tensions.
8. Plàstic reforçat amb vidre. Conegut com GFRP (Glass-Fiber Reinforced Plastic en anglès), és un material compost que formen una matriu plàstica o de resina, reforçada amb fibres de vidre. El resultat és un material lleuger, resistent, fàcil de modelar, sovint anomenat popularment "fibra de vidre". És summament usat en l'elaboració de peces, en la indústria nàutica i de telecomunicacions, així com en el sector construcció.
9. Concret asfàltic. Molt emprat en la pavimentació de carreteres o autovies, el concret asfàltic consisteix en una barreja d'asfalt i agregats minerals de diversa naturalesa, per obtenir una pasta uniforme i bituminosa que, aplicada en calent, endureix i impermeabilitza, Constituint un material idoni per a les obres públiques urbanes.
10. Os. Un altre exemple de materials compostos en la natura són els ossos, constituïts en l'interior dels animals superiors per una matriu òssia reforçada per fibres de col·lagen, una proteïna que li confereix la seva natural resistència, gràcies a l'calci a partir de el qual es mineralitza la seva estructura. Això dóna com a resultat un element dur, fràgil, però lleuger.