Materiais compostos

Contente

• Tipos de materiais compostos
• Exemplos de materiais compostos

omateriais compósitos são aquelas que são feitas de dois ou mais elementos ou substâncias diferentes, cuja combinação dá à matéria resultante as características conjuntas de seus componentes, isto é, as das duas substâncias originais ao mesmo tempo.

Isso permite uma seleção específica de componentes para a obtenção de materiais dotados de características incomuns em termos de rigidez, leveza, resistência, condução de eletricidade, resistência à corrosão, etc.

A maioria dos materiais compostos são criado artificialmente pelo homem, embora alguns possam aparecer na natureza, produto da evolução do seres vivos. E em muitos casos eles são materiais aglutinantes que se beneficiam da interação química de seus componentes.

Em termos gerais, materiais compósitos são caracterizados por:

• Consistem em dois ou mais componentes fisicamente distinguíveis, mas mecanicamente separáveis.
• Apresenta várias fases (elementos) quimicamente diferentes, insolúveis entre si e também separadas por uma fase ou interface intermediária.
• Possui alta sinergia, ou seja, suas propriedades mecânicas são superiores à simples soma de seus componentes isoladamente.
• Distingue-se de materiais polifásicos, como ligas metálicas, nos quais é possível alterar as fases presentes por meio de uma variação térmica (calor).
• Possui um agente de reforço (uma fase adicionada) e uma matriz (uma fase reforçada).

Tipos de materiais compostos

Os seguintes tipos de materiais compostos podem ser identificados:

• Compósitos de reforço de partículas. Disperso em uma matriz mais macia e dúctil, os componentes de um material duro e quebradiço são dispersos discreta e uniformemente.
• Compósitos endurecidos por dispersão. Apresentam partículas de reforço de tamanhos muito pequenos, dispersas na matriz base.
• Materiais compósitos reforçados com fibra. Esses materiais geralmente contêm fibras resistentes à tração em uma matriz geralmente feita de resina que envolve as fibras, transferindo a carga das fibras quebradas para as intactas e ganhando resistência particular.
• Materiais compostos estruturais. Composto por materiais simples e compostos, geralmente laminares (sanduíche), como os usados ​​na construção, para combinar as propriedades dos dois materiais na mesma parede.

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Exemplos de materiais compostos

1. Cermet. Uma combinação de cerâmica e metal, eles foram projetados para resistir a altas temperaturas e resistir à abrasão, como a cerâmica, mas desfrutar da maleabilidade dos metais. Normalmente a matriz desses materiais é de metal (níquel, molibdênio, cobalto) e a fase de reforço é carboidratos refratários (óxidos, albumina, boretos) típicos da cerâmica. Isso permite a fabricação de ferramentas de corte que combinam tenacidade com aço inoxidável e têm vida útil mais longa.especialmente os novos desenvolvimentos baseados em titânio e cobalto.
2. Nácar. Este é um exemplo de material compósito de origem natural, sem intervenção humana. É uma substância orgânica-inorgânica dura, branca, com reflexos iridescentes, que forma a camada interna da concha de muitos moluscos, como a madrepérola. Na verdade, esses animais podem secretar essa mistura de carbonato de cálcio e biopolímeros para reparar suas conchas ou englobar impurezas ou agentes microbianos que a penetram, dando origem às pérolas..
3. Madeira compensada. Também chamado de multilaminado, Madeira compensada, Madeira compensada ou madeira compensada, É uma prancha de finas lâminas de madeira coladas umas às outras com suas fibras na orientação transversal, utilizando resinas sintéticas, pressão e calor. É revestido com ácido sulfúrico após o processamento para ser inodoro, que contém polímeros e benzenos e é particularmente útil na construção.
4. Adobe. Chamam-se assim tijolos crus, ou seja, recheios para construção, feitos de argila e areia ou outras massas de lama, misturados com palha e secos ao sol. Eles têm sido usados ​​desde os tempos antigos para fazer paredes e construções rudimentares, geralmente na forma de tijolos (retangulares). Apesar de ser um excelente isolamento térmico, o adobe absorve muita umidade por capilaridade, perdendo sua dureza, por isso deve ser instalado sobre uma base hidrorrepelente de pedra ou, atualmente, de concreto.
5. Concreto. Também chamado de "concreto", é o material compósito mais utilizado na época na construção, é uma junção de várias substâncias: cimento, areia, cascalho ou cascalho e água. Com esta junta obtém-se uma mistura homogênea que solidifica e endurece em poucas horas até obter uma consistência pedregosa.. A maioria das obras de engenharia civil envolve o uso de concreto.
6. Prancha de reforço orientada. OSB chamado (Placa de vertente orientada em inglês), são uma espécie de aglomerado de placas, uma evolução do compensado, pois ao invés de unir várias lâminas de madeira, é feito com várias camadas de aparas ou aparas de madeira todas orientadas no mesmo sentido, obtendo-se um material homogêneo a partir de resinas fenólicas ou de poliuretano, formaldeído ou melamina. Freqüentemente, outros aditivos também são incorporados para melhorar a resistência ao fogo, umidade ou para repelir insetos.
7. Pykrete. Este material compósito é feito com 14% de serragem ou alguma outra polpa de madeira orgânica, em uma matriz de gelo de 86%. Seu nome vem de seu inventor, Geoffrey Pyke, que o propôs à Marinha Real Britânica para fazer porta-aviões difíceis de afundar. Pykrete possui dureza próxima à do concreto, baixo índice de fusão e enorme resistência às tensões.
8. Plástico reforçado com vidro. Conhecido como GFRP (Plástico Reforçado com Fibra de Vidro em inglês), É um material compósito que forma uma matriz de plástico ou resina, reforçada com fibras de vidro. O resultado é um material leve, forte e fácil de moldar, comumente conhecido como “fibra de vidro”.. É amplamente utilizado na fabricação de peças, na indústria náutica e de telecomunicações, bem como no setor da construção.
9. Concreto asfáltico. Amplamente utilizado na pavimentação de estradas ou rodovias, concreto asfáltico É constituída por uma mistura de asfalto e agregados minerais de vários tipos, para obter uma pasta uniforme e betuminosa que, aplicada a quente, endurece e impermeabiliza, constituindo um material ideal para obras públicas urbanas.
10. Osso. Outro exemplo de materiais compostos na natureza são os ossos, feitos de animais superiores dentro uma matriz óssea reforçada por fibras de colágeno, uma proteína que lhe confere sua resistência natural, graças ao cálcio do qual sua estrutura é mineralizada. Isso resulta em um item duro, quebradiço, mas leve.