Composietmaterialen

 

materialen die bestaan uit een combinatie van twee of meer componenten. De samenstellende materialen zijn daarbij afzonderlijk in het composietmateriaal aanwezig en zijn niet opgegaan in een nieuwe chemische verbinding. Door de juiste combinaties te kiezen kunnen de positieve eigenschappen van de componenten worden behouden, terwijl hun negatieve eigenschappen grotendeels worden geëlimineerd.

Zo kunnen composietmaterialen worden gemaakt die zowel licht als zeer sterk zijn, of heel hard en tegelijkertijd taai. Naast de karakteristieken van de componenten is ook het gedrag van de samenstellende materialen ten opzichte van elkaar van belang, zoals de adhesie en de chemische reacties die optreden in de grensvlakken.

/TYPEN/

Veel composietmaterialen bestaan uit een bindende component (de matrix) en een wapening die voor een verhoogde hardheid, sterkte etc. zorgt. Afhankelijk van de vorm waarin de componenten zijn samengevoegd, maakt men onderscheid tussen vezelversterkte composieten, deeltjes-composieten en gelaagde composieten.

Bij vezelversterkte composieten zorgen de vezels voor een verhoogde treksterkte in de lengterichting. Door de dichtheid en de richting van de vezels te variëren kunnen onderdelen nauwkeurig aan de mechanische eisen worden aangepast. Met glas- of carbonvezels versterkte kunststof wordt op uiteenlopende gebieden toegepast, van vliegtuigbouw tot sportfietsen en hengels. Steeds belangrijker worden ook de MMC’s (metal matrix composites); hierbij worden meestal lichte metalen (aluminium- of magnesiumlegeringen) gecombineerd met vezels uit carbon of keramiek.

Een voorbeeld van deeltjes-composieten zijn de zgn. cermets (ceramic-metallic composites). Deze bestaan uit keramische deeltjes in een metallische matrix en worden veel als slijp- en snijmateriaal gebruikt. Tot de gelaagde composietmaterialen behoren o.m. laminaten, zoals multiplex. Lamineren vergroot de stijfheid en vormvastheid; bovendien kan men door lamineren een product een driedimensionale vorm geven.