Ang kasaysayan ng mga plastic composite na materyales
Kapag pinagsama ang dalawa o higit pang magkakaibang materyales, ang resulta ay isang pinagsama-samang materyal.Ang unang paggamit ng mga pinagsama-samang materyales ay nagsimula noong 1500 BC, nang ang mga sinaunang taga-Ehipto at mga naninirahan sa Mesopotamia ay naghalo ng putik at dayami upang lumikha ng matibay at matibay na mga gusali.Ang dayami ay patuloy na nagbibigay ng reinforcement para sa mga sinaunang composite na produkto kabilang ang mga palayok at barko.
Nang maglaon, noong 1200 AD, naimbento ng mga Mongol ang unang tambalang pana.
Gamit ang isang kumbinasyon ng kahoy, buto at "pandikit ng hayop", ang busog ay nakabalot sa bark ng birch.Ang mga busog na ito ay makapangyarihan at tumpak.Nakatulong ang tambalang Mongolian bow na matiyak ang pangingibabaw ng militar ni Genghis Khan.
Kapanganakan ng "Plastic Era"
Nang bumuo ang mga siyentipiko ng mga plastik, nagsimula ang modernong panahon ng mga composite na materyales.Bago ito, ang mga natural na resin na nagmula sa mga halaman at hayop ang tanging pinagmumulan ng mga pandikit at pandikit.Sa simula ng ika-20 siglo, ang mga plastik tulad ng vinyl, polystyrene, phenolic at polyester ay binuo.Ang mga bagong sintetikong materyales na ito ay higit na mataas sa mga solong resin na nagmula sa kalikasan.
Gayunpaman, ang plastik lamang ay hindi makapagbibigay ng sapat na lakas para sa ilang mga aplikasyon sa istruktura.Ang reinforcement ay kinakailangan upang magbigay ng karagdagang lakas at katigasan.
Noong 1935, ipinakilala ni Owens Corning (Owens Corning) ang unang glass fiber, glass fiber.Ang kumbinasyon ng glass fiber at plastic polymer ay gumagawa ng napakalakas na istraktura na magaan din.
Ito ang simula ng industriya ng fiber reinforced polymer (FRP).
Ikalawang Digmaang Pandaigdig-Pagsusulong ng pagbabago sa mga pinagsama-samang materyales
Marami sa mga pinakadakilang pag-unlad sa mga pinagsama-samang materyales ay ang resulta ng mga pangangailangan sa panahon ng digmaan.Kung paanong ang mga Mongolian ay bumuo ng mga compound bows, dinala ng World War II ang industriya ng FRP mula sa laboratoryo patungo sa aktwal na produksyon.
Ang mga magaan na aplikasyon ng sasakyang panghimpapawid ng militar ay nangangailangan ng mga alternatibong materyales.Mabilis na napagtanto ng mga inhinyero ang iba pang mga pakinabang ng mga pinagsama-samang materyales, bilang karagdagan sa magaan at malakas.Halimbawa, napag-alaman na ang glass fiber composite material ay transparent sa mga radio frequency, at ang materyal ay naging angkop sa lalong madaling panahon para sa pagtatago ng electronic radar equipment (Radomes).
Pag-aangkop sa mga pinagsama-samang materyales: "panahon ng espasyo" sa "araw-araw"
Sa pagtatapos ng Ikalawang Digmaang Pandaigdig, ang maliit na niche composites industriya ay puspusan.Sa pagbaba ng demand para sa mga produktong militar, ang isang maliit na bilang ng mga composite material innovator ay nagtatrabaho na ngayon upang ipakilala ang mga composite na materyales sa ibang mga merkado.Ang barko ay isang halatang produkto na nakikinabang.Ang unang composite commercial hull ay inilunsad noong 1946.
Sa oras na ito, si Brandt Goldsworthy ay madalas na tinutukoy bilang "lolo ng mga composite" at nakabuo ng maraming bagong proseso at produkto sa pagmamanupaktura, kabilang ang unang fiberglass surfboard, na nagpabago sa sport.
Ang Goldsworthy ay nag-imbento din ng proseso ng pagmamanupaktura na tinatawag na pultrusion, na nagbibigay-daan sa maaasahan at malakas na glass fiber reinforced na mga produkto.Sa ngayon, ang mga produktong ginawa mula sa prosesong ito ay kinabibilangan ng mga ladder track, tool handle, pipe, arrow shaft, armor, sahig ng tren, at kagamitang medikal.
Patuloy na pag-unlad sa mga pinagsama-samang materyales
Ang pinagsama-samang industriya ng materyal ay nagsimulang tumanda noong 1970s.Bumuo ng mas mahusay na plastic resins at pinahusay na reinforcing fibers.Nakabuo ng isang uri ng aramid fiber na tinatawag na Kevlar, na naging unang pagpipilian para sa body armor dahil sa mataas na tensile strength nito, high density at light weight.Ang carbon fiber ay binuo din sa panahong ito;ito ay lalong pinapalitan ang mga bahagi na dating gawa sa bakal.
Ang industriya ng composites ay umuunlad pa rin, at karamihan sa paglago ay pangunahing nakabatay sa renewable energy.Ang mga wind turbine blades, sa partikular, ay patuloy na itinutulak ang mga hadlang sa laki at nangangailangan ng mga advanced na composite na materyales.
Oras ng post: Abr-21-2021