I materiali compositi sono formati da una combinazione di due o più materiali costituenti con proprietà fisiche o chimiche significativamente diverse. Sono nuovi materiali con proprietà aggiuntive.
I materiali compositi sono utilizzati in molti campi applicativi: aerospaziale, veicoli e trasporti, edilizia e infrastrutture, assistenza medica, sport, tempo libero e intrattenimento, spedizioni, difesa nazionale, militare, energia, macchinari elettronici, protezione ambientale, ecc.
Aree di applicazione
1. Settore aerospaziale
Nel campo aerospaziale, i materiali compositi ad alte prestazioni sono ampiamente utilizzati e sono uno dei materiali indispensabili. Come profili alari di aerei, pale di motori, strutture di veicoli spaziali, ecc. Ha le caratteristiche di leggerezza, elevata resistenza, elevata resistenza all'usura ed elevata resistenza alla fatica, che possono migliorare notevolmente le prestazioni e la sicurezza degli aerei.
2. Veicoli e trasporti
Principalmente nella struttura della carrozzeria, nei componenti del telaio, nella copertura del motore e nell'impianto frenante. Questi componenti richiedono elevata robustezza, rigidità e resistenza agli urti e i materiali compositi ad alte prestazioni soddisfano queste esigenze.
3. Edifici e infrastrutture
Comprende principalmente la produzione di pannelli isolanti per pareti esterne, pannelli per tetti, pareti divisorie, finestre, pavimenti e altri componenti. Questi materiali hanno eccellenti proprietà di isolamento termico, isolamento acustico e impermeabilità, hanno un bell'aspetto e possono migliorare le prestazioni di risparmio energetico e il comfort degli edifici. Può anche essere utilizzato per rinforzare e riparare il cemento armato, migliorare le prestazioni di sicurezza degli edifici e aiutare le vecchie strutture a mantenere la loro integrità.
4. Campo medico
Le applicazioni in campo medico includono principalmente articolazioni artificiali, impianti dentali, ecc. Questi componenti richiedono biocompatibilità e buone proprietà meccaniche per migliorare il comfort e la sicurezza del paziente. Può anche essere utilizzato per realizzare attrezzature come letti medici e sedie a rotelle grazie alla loro elevata resistenza e durata.
5. Settore delle attrezzature sportive
Le applicazioni nel campo delle attrezzature sportive includono principalmente mazze, racchette, scarpe sportive, piste, canestri da basket, sci, tavole da surf, ecc. Queste attrezzature richiedono elevata elasticità e durata per migliorare il livello competitivo degli atleti e i materiali compositi soddisfano proprio queste esigenze.
6. Campi di spedizione e spedizione
Le applicazioni nel campo navale includono principalmente parti strutturali dello scafo, eliche, ecc. Questi componenti richiedono elevata robustezza, rigidità e resistenza alla corrosione e i materiali compositi ad alte prestazioni soddisfano queste esigenze.
7. Difesa nazionale e ambiti militari
Principalmente armi e attrezzature, armature protettive, droni, ecc. La protezione personale, dei veicoli e delle attrezzature sfrutta i vantaggi dei materiali compositi: grazie alle loro proprietà intrinseche, i materiali compositi assorbono l'energia dissipata. Inoltre, i materiali compositi possono ridurre il peso di qualsiasi protezione.
8. Campo energetico
Tra le fonti di energia rinnovabile, l'energia eolica, i pannelli solari, l'accumulo di energia cinetica, l'energia idrica, l'energia delle maree... I materiali compositi fanno affidamento sul loro eccellente "rapporto peso", sulla buona resistenza alla pressione del vento, sulle proprietà anti-invecchiamento e sulla resistenza alla corrosione. la maggior parte della produzione e dello stoccaggio dell’energia in modo più rispettoso dell’ambiente. Nel petrolio e nel gas sono comuni ambienti con materiali difficili, corrosione, pressioni e profondità estreme. Alcuni problemi del settore possono essere risolti solo attraverso l’uso di materiali compositi.
9. Settore delle macchine elettroniche
A seconda delle fibre e delle resine scelte, i compositi hanno proprietà dielettriche, proprietà isolanti, uniformità, conduttività termica ed elettrica che possono essere regolate con precisione per soddisfare praticamente qualsiasi requisito per applicazioni elettriche ed elettroniche. Come circuiti stampati, antenne, dispositivi a microonde, ecc.
10. Ambito della tutela ambientale
Principalmente comprese apparecchiature per il trattamento delle acque reflue, apparecchiature per il trattamento dei rifiuti solidi, ecc. Queste apparecchiature richiedono un'elevata resistenza alla corrosione e all'usura e i materiali compositi ad alte prestazioni soddisfano queste esigenze.
Altri campi di applicazione dei materiali compositi
Essendo un nuovo tipo di materiale, i materiali compositi sono stati ampiamente utilizzati in vari campi. Con lo sviluppo della scienza e della tecnologia, abbiamo motivo di credere che i materiali compositi svolgeranno un ruolo maggiore in futuro e promuoveranno lo sviluppo di tutti i ceti sociali.
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