Historia dos materiais plásticos compostos
Cando se combinan dous ou máis materiais diferentes, o resultado é un material composto.O primeiro uso de materiais compostos remóntase ao ano 1500 a.C., cando os primeiros exipcios e os colonos mesopotámicos mesturaron barro e palla para crear edificios fortes e duradeiros.A palla segue proporcionando reforzo para produtos compostos antigos, incluíndo cerámica e barcos.
Máis tarde, en 1200 d.C., os mongois inventaron o primeiro arco composto.
Usando unha combinación de madeira, ósos e "pegamento animal", o arco está envolto en casca de bidueiro.Estes arcos son potentes e precisos.O arco composto mongol axudou a garantir o dominio militar de Genghis Khan.
Nacemento da "Era do Plástico"
Cando os científicos desenvolveron plásticos, comezou a era moderna dos materiais compostos.Antes disto, as resinas naturais derivadas de plantas e animais eran a única fonte de colas e adhesivos.A principios do século XX desenvolvéronse plásticos como o vinilo, o poliestireno, o fenólico e o poliéster.Estes novos materiais sintéticos son superiores ás resinas simples derivadas da natureza.
Non obstante, o plástico por si só non pode proporcionar suficiente resistencia para algunhas aplicacións estruturais.Requírese reforzo para proporcionar resistencia e rixidez adicional.
En 1935, Owens Corning (Owens Corning) presentou a primeira fibra de vidro, a fibra de vidro.A combinación de fibra de vidro e polímero plástico produce unha estrutura moi forte que tamén é lixeira.
Este é o comezo da industria de polímeros reforzados con fibra (FRP).
Segunda Guerra Mundial-Promoción da innovación en materiais compostos
Moitos dos maiores avances nos materiais compostos son o resultado das demandas bélicas.Así como os mongoles desenvolveron arcos compostos, a Segunda Guerra Mundial levou a industria de FRP do laboratorio á produción real.
As aplicacións lixeiras de avións militares requiren materiais alternativos.Os enxeñeiros entenderon rapidamente as outras vantaxes dos materiais compostos, ademais do lixeiro e forte.Por exemplo, descubriuse que o material composto de fibra de vidro era transparente para as radiofrecuencias, e que pronto era adecuado para protexer equipos electrónicos de radar (Radomes).
Adaptación aos materiais compostos: da "era espacial" ao "cotidiano"
Ao final da Segunda Guerra Mundial, a industria dos compostos de pequeno nicho estaba en pleno auxe.Co descenso da demanda de produtos militares, un pequeno número de innovadores de materiais compostos están agora a traballar para introducir materiais compostos noutros mercados.O barco é un produto obvio que se beneficia.O primeiro casco comercial composto foi lanzado en 1946.
Neste momento, Brandt Goldsworthy coñécese a miúdo como o "avó dos compostos" e desenvolveu moitos novos procesos e produtos de fabricación, incluíndo a primeira táboa de surf de fibra de vidro, que revolucionou o deporte.
Goldsworthy tamén inventou un proceso de fabricación chamado pultrusión, que permite produtos fiables e resistentes reforzados con fibra de vidro.Hoxe, os produtos fabricados a partir deste proceso inclúen pistas de escaleiras, mangos de ferramentas, tubos, eixos de frechas, armaduras, pisos de tren e equipos médicos.
Progreso continuo en materiais compostos
A industria dos materiais compostos comezou a madurar na década de 1970.Desenvolver mellores resinas plásticas e fibras de reforzo melloradas.Desenvolveu unha especie de fibra de aramida chamada Kevlar, que se converteu na primeira opción para a armadura corporal debido á súa alta resistencia á tracción, alta densidade e peso lixeiro.Neste momento tamén se desenvolveu fibra de carbono;substitúe cada vez máis pezas que antes eran de aceiro.
A industria dos compostos aínda está en evolución, e a maior parte do crecemento baséase principalmente nas enerxías renovables.As palas dos aeroxeradores, en particular, seguen empurrando restricións de tamaño e requiren materiais compostos avanzados.
Hora de publicación: 21-Abr-2021