Un material compuesto se puede obtener por la combinación de dos o más materiales, los cuales suelen tener diferentes componentes. Ambos materiales operan juntos para otorgar al compuesto propiedades únicas. Sin embargo, es posible diferenciar las propiedades de cada material combinado ya que estos no se mezclan entre sí.
INDICE EDUCATIVO
Materiales compuestos
Los compuestos de polímero reforzado con fibra (FRP), generalmente poseen componentes de carbono, vidrio, aramida, polímero o fibras naturales incrustadas en una matriz de polímero.
Aunque se pueden usar otros materiales ya que estos compuestos también pueden contener rellenos o nanomateriales como el grafeno.
La cantidad de materiales que poseen estos componentes y los diferentes procesos que pueden llevar a cabo hacen que los materiales compuestos sean extremadamente versátiles y eficientes.Por lo general, dan como resultado soluciones más ligeras, más fuertes y más duraderas en comparación con los materiales tradicionales.
¿Por qué usar compuesto?
- La razón principal por la que es preferible los materiales compuestos para los componentes se debe al ahorro de peso por su rigidez y su resistencia relativa.
- Por ejemplo, el material compuesto reforzado con fibra de carbono es cinco veces más resistente que el acero 1020 y aun así tener solo una quinta parte del peso.
- El aluminio (grado 6061) tiene más peso que el compuesto de fibra de carbono, pero el compuesto puede tener hasta siete veces más resistencia.
Crecimiento en la industria de compuesto
La industria de los materiales compuestos es una industria apasionante para trabajar porque siempre hay nuevos materiales, como el uso de fibras híbridas y recicladas, la cual es una fabricación más rápida y más automática.
El mercado global de materiales compuestos va en aumento un 5% anualmente, con una demanda de fibra de carbono que crece al 12% por año.
Hay alrededor de 1500 empresas británicas que han impulsado el mercado de productos compuestos del Reino Unido con una estima de £ 2.3bn en 2015, y podría crecer hasta £ 12bn en 2030.
¿Cuándo se debe usar compuesto?
Al igual que todos los materiales de ingeniería, los compuestos tienen sus fortalezas y capacidades particulares, que deben considerarse durante la etapa de especificación.
Por lo que hay que tomar en cuenta los compuestos que no sean del material adecuado para cada trabajo.
Sin embargo, una importante fuerza motriz detrás del desarrollo de los compuestos es capaz de combinar los materiales para conseguir los requisitos requeridos.
Por ejemplo, si el componente final necesita ser resistente al fuego, puede usar una matriz ignífuga en la etapa de desarrollo para que tenga esta propiedad.
Reducción de peso
- La razón principal por la que se eligen los materiales compuestos es la resistencia (resistencia / rigidez específica por unidad de peso).
- Esto ayuda a reducir el uso de combustible, y aumenta la aceleración o el alcance en el transporte.
- Permite además una instalación más fácil y rápida o un movimiento más rápido de los brazos del robot y reducir las estructuras de soporte,
Durabilidad y mantenimiento
- Los compuestos no se oxidan, lo que es crucial, especialmente en ambientes marinos y químicos. La necesidad de mantenimiento y pintura es nula.
- Los rodamientos compuestos para motores y puentes marinos no necesitan lubricación y no se corroen.
- Combina la excelente resistencia a la fatiga por lo que los compuestos pueden aumentar la vida útil del producto.
Funcionalidad agregada
Los compuestos son aislantes térmicos que son buenos para la protección contra incendios y explosiones o aplicaciones criogénicas. El aislamiento eléctrico es útil para estructuras de líneas de ferrocarril y para otorgar transparencia a los radares. Si es necesario, se puede integrar una malla o un revestimiento conductivo, por ejemplo, para reflejar el radar y desviar rayos.
