حتما شما هم تا به حال با واژههایی مانند فایبرگلاس یا کامپوزیت مواجه شدهاید. این مواد امروزه کاربردهای وسیعی در صنایع مختلف پیدا کردهاند. برای شروع بد نیست بدانیم که فایبرگلاس نوعی بسیار متداول از کامپوزیت است. اما کامپوزیت چیست؟
رشد فزاینده تکنولوژی در سالهای اخیر باعث شد تا دیگر موادی که در دسترس بشر بود برای پوشاندن جامه حقیقت بر رویاهای مدرن کافی نباشد و از این رو تلاش برای رسیدن به مواد جدید آغاز شد؛ مثلا در بیشتر کاربردهای مهندسی، اغلب به تلفیق خواص مواد نیاز داریم. مواد که ضمن داشتن استحکام بالا، سبک باشند، مقاومت سایشی و UV خوبی داشته باشند و ….
اما از آنجا که نمیتوان مادهای یافت که همه خواص مورد نظر را دارا باشد، باید به دنبال چارهای دیگر بود: ساخت و استفاده از کامپوزیتها.
اگر مواد مهندسی را به سه دسته اصلی فلز، پلیمر و سرامیک طبقهبندی کنیم، کامپوزیت دسته چهارمی است که در واقع ترکیبی از 3 دسته دیگر است. موادی چند جزئی که خواص آنها در مجموع از هرکدام از اجزاء بهتر است. ضمن آنکه اجزای مختلف، کارایی یکدیگر را بهبود میبخشند.
استفاده از این مواد البته ایده جدیدی نیست. چینیها و مصریان قدیم از جمله تمدنهای باستانی بودهاند که برای اولین بار از مخلوط کاهگل و شن برای بناسازی استفاده کردهاند تا استحکام گل افزایش پیدا کند.
مصریان با چسباندن لایههای نازک چوب و پارچه به یکدیگر و با استفاده از طناب، قایقهای خود را در برابر متورم شدن دراثر نفوذ آب تقویت میکردهاند.
اما استفاده از کامپوزیتهای پیشرفته، از حدود نیمه دوم قرن بیستم آغاز شد.
چند نوع کامپوزیت داریم؟
وقتی در مورد انواع کامپوزیت صحبت میکنیم، منظورمان کامپوزیتهای مهندسی است و نه کامپوزیتهای طبیعی مانند استخوانهای بدن.
کامپوزیت شامل یک فاز زمینه (ماتریکس) و یک یا چند فاز تقویتکننده (پرکننده یا فیلر) است. البته ترکیب مواد در کامپوزیت یک ترکیب فیزیکی و ماکروسکوپی است؛ یعنی اجزای تشکیلدهنده یک کامپوزیت با هم به صورت شیمیایی ترکیب نمیشوند به طوری که اجزای تشکیل دهنده ماهیت شیمیایی و طبیعی خود را کاملا حفظ می کنند و سطح مشترک مشخصی بین اجزا وجود دارد.
کامپوزیتهای مهندسی را میتوان از نظر فاز زمینه به 3 دسته CMC (کامپوزیتهای با زمینهٔ سرامیکی)، PMC (کامپوزیتهای با زمینه پلیمری) و MMC (کامپوزیتهای با زمینه فلزی) تقسیمبندی کرد.
اما از نظر فاز تقویتکننده کامپوزیتها به 2 دسته کامپوزیتهای تقویتشده با فیبر (FRC) و کامپوزیتهای تقویت شده توسط ذرات (PRC) دستهبندی میشوند.
به عنوان مثال فایبرگلاس که یکی از پرکاربردترین کامپوزیتهاست، یک کامپوزیت با زمینه پلیمری است که توسط فیبرهای شیشه تقویت شدهاست. سیمان و بتن هم نمونههایی از یک کامپوزیت سرامیکی هستند.
کامپوزیت چه مزایایی دارد؟
مهمترین مزیت مواد کامپوزیتی آن است که با توجه به نیازهایی که داریم، میتوانیم خواص آنها را کنترل کنیم. به طور کلی مواد کامپوزیتی دارای مزایای زیر هستند:
از ونیر کامپوزیت برای چه مقاصدی استفاده می شود؟
امکان استفاده از ونیر کامپوزیت برای درمان یک حوزه وسیع از مشکلات زیبایی دندان وجود دارد و در این رابطه ونیر کامپوزیت مشابه ونیر پرسلاین می باشد. مشکلات رایج قابل درمان با استفاده از روکش های ونیر به شرح زیر هستند:
دندان های دارای انحراف
اگر دندان های شما انحراف داشته و کج هستند، روکش ونیر می تواند یک روش درمانی ایده آل برای ایجاد دندان های سفید و صاف برای شما باشد. این روش درمانی را می توان با سایر روش های درمانی مربوط به ارتودنسیو سفید کردن دندان ها استفاده کرد تا به این ترتیب ظرف مدت حدود ۶ ماه به بهترین نتایج در این رابطه دست پیدا کرد. به هر حال، امروزه ترکیب روش های درمانی یکی از سیاست هایی است که توسط دندان پزشکان بطور گسترده برای درمان مشکلات دندان مورد استفاده قرار می گیرد.
دندان های لک شده
هنگامی که بر روی دندان های شما لکه های نامطلوب یا سفید ایجاد شده و استفاده از روش های تمیز کردن و سفید کردن حرفه ای دندان تاثیری بر این مشکل ندارند، استفاده از ونیر کامپوزیت یک راهکار ایده آل برای رفع مشکل می باشد.
دندان های آسیب دیده
هنگامی که دندان های شما به خاطر فرسایش اسیدی در نتیجه مصرف غذا یا نوشیدنی های خاص دچار آسیب شده یا به خاطر تصادف شکسته شده است، ونیر کامپوزیت (باندینگ زیبایی) در اکثر مواقع یک راهکار ایده آل برای حل مشکل است که در آن با حداقل میزان تهاجم به بافت دندان و نیز با پرداخت یک هزینه به نسبت مناسب می توان وضعیت دندان ها را اصلاح نمود
از بین بردن فاصله های ایجاد شده بین دندان ها
یکی از مشکلات زیبایی رایج در بین افراد مربوط به وجود فاصله بین دندان ها (دیاستما) جلو یا سایر دندان ها است که با استفاده از باندینگ کامپوزیت می توان فاصله دندان ها را درمان کرد. کامل شدن این روش درمانی برای پر کردن فاصله بین دندان هابه یک جلسه ملاقات با دندان پزشک نیاز دارد و از نظر هزینه در مقایسه با درمان های ارتودنسی یا ونیر پرسلاین بسیار مناسب و قابل توجیه می باشد.
• نسبت به وزن خود مقاومت مکانیکی بالایی دارند.
• مقاومت در برابر خوردگی آنها بالاست.
• نسبت به فلزات خصوصیات مکانیکی بهتری دارند.
• به عنوان یک عایق حرارتی خواص خوبی دارند.
مجموعه این خصوصیات است که باعث کاربردهای گسترده کامپوزیتها در صنایع نوین میشود. در ساخت بدنه جنگندههای رادارگریز از کامپوزیتها استفاده میشود. همچنین در ساخت قطعات هواپیما و پره نیروگاه بادی و پره هلیکوپتر از کامپوزیتها استفاده میشود. بهطور کلی مواد کامپوزیتی به دلیل جرم بسیار کم و مقاومت بالا نسبت به فلزات، در صنعت هوا و فضا کاربرد وسیعی دارند.
خواص کامپوزیت به عوامل مختلفی از قبیل نوع مواد تشکیل دهنده و ترکیب درصد آنها، شکل و آرایش تقویتکننده و اتصال ماتریکس و تقویتکننده به یکدیگر بستگی دارد.