از کاهگل تا کامپوزیت؛ راهی دشوار که پیموده شد

Sanat Newspaper - - فناوریهای نوین و صنایع -

به طور قطع با کاهگل آش//نا هستید و میدانید چگونه درس//ت میش//ود و چ//ه کارب//ردی دارد؛ در گذش//ته، گل ب//ا کاه قوام داده میش//د تا برای پوش//شدهی دیواره//ا یا حفاظت س//اختمانهای قدیمی بهکار رود. روش//ی که شاید هنوز در برخی مناطق روس//تایی انجام ش//ود. به عبارتی، کاهگل نخس//تین ن//وع کامپوزیتهای//ی بود ک//ه امروز ما انواع مختل//ف با ماهیتهای فناورانه آن را ش//اهد هستیم. به طور حتم شما هم تا به حال با واژههایی مانن//د فایبرگالس ی//ا کامپوزیت روبهرو ش//دهاید. این م//واد ام//روزه کاربردهای وس//یعی در صنایع مختلف پیدا کردهاند. برای ش//روع بد نیست بدانیم که فایبرگالس نوعی بس//یار مت//داول از کامپوزیت اس//ت. اما کامپوزیت چیس//ت؟ کامپوزیت مخلوط فیزیک//ی از دو یا چند ماده مختلف اس//ت که این مواد خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خود را حفظ کرده و مرز مشخصی را با یکدیگر تشکیل میدهند. این مخلوط در مجموع و با توجه به برخی معیارها، خ//واص بهتری از هریک از اجزای تش//کیلدهنده خود را دارند. به عبارتی، کامپوزیتها مخلوط شده از موادی هستند که با الیاف تقویت میشوند.

‹موادی‹به‹صرفه‹و‹پرکاربرد ‹

رش//د فزاینده فناوری در س//الهای اخیر باعث ش//د تا دیگر موادی که در دس//ترس بشر بود برای پوش//اندن جامه حقیقت بر رویاه//ای مدرن کافی نباش//د و از ای//ن رو ت//الش برای رس//یدن به مواد جدید آغاز ش//د؛ برای مثال، در بیشتر کاربردهای مهندس//ی، اغلب به تلفیق خواص مواد نیاز داریم. م//وادی که ضمن داش//تن اس//تحکام باال، س//بک باش//ندو مقاومت سایشی خوبی داش//ته باشند. اما از آنجا که نمیت//وان مادهای یافت که همه خواص مورد نظر را داش//ته باش//د، باید ب//ه دنبال چارهای دیگر ب//ود؛ س//اخت و اس//تفاده از کامپوزیتها. با توجه به پایداری بسیار زیاد کامپوزیتها و مقاومت بس//یار خوب آنها در محیطهای خورنده، این مواد، کاربردهای وسیعی در صنایع دریایی پیدا کردهاند ک//ه از آن جمله میتوان به س//اخت بدنه قایقها و کشتیها و تاسیسات فراساحلی اشاره کرد. استفاده از کامپوزیته//ا در ای//ن صنعت، ح//دود ۰۶درصد صرفهجوی//ی اقتصادی داش//ته که عل//ت اصلی آن به پایداری ب//االی این مواد مربوط اس//ت. صنعت س//اختمان نی//ز پرمصرفترین صنعت ب//رای مواد کامپوزیتی اس//ت. اس//تخرهای ش//نا، وان حمام، سینک ظرفشویی و دستشویی، کفپوش، نماپوش، برجهای خنککننده، مخازن س//وخت CNG ...و همگی از مواد چندسازهای هستند.

‹مزایای‹کامپوزیت ‹

مهمترین مزیت مواد کامپوزیتی آن اس//ت که با توجه ب//ه نیازهایی که داریم، میتوانیم خواص آنها را کنترل کنیم. به طور کلی مواد کامپوزیتی دارای این مزایا هس//تند: نس//بت به وزن خ//ود مقاومت مکانیکی باالیی دارند، مقاوم//ت در برابر خوردگی آنها باالست، نسبت به فلزات خصوصیات مکانیکی بهت//ری دارند و به عنوان یک عایق حرارتی خواص خوبی را دارند. مجموعه این خصوصیات اس//ت که باعث کاربردهای گس//ترده کامپوزیتها در صنایع نوین و فناور میش//ود. به عنوان نمونه، در ساخت بدنه جنگندههای رادارگریز از کامپوزیتها استفاده میشود. همچنین در ساخت قطعات هواپیما و پره نیروگاه بادی و پ//ره هلیکوپتر از کامپوزیتها بهره گرفته میش//ود. بهط//ور کلی م//واد کامپوزیتی به دلیل جرم بسیار کم و مقاومت باال نسبت به فلزات، در صنع//ت هوا فضا کاربرد وس//یعی دارند. خواص کامپوزیته//ا به عوامل مختلف//ی از قبیل نوع مواد تشکیلدهنده و ترکیب درصد آنها، شکل و آرایش تقویتکنن//ده و اتصال ماتریکس و تقویتکننده به یکدیگر بستگی دارد.

ارس//طو ش//هابی، کارش//ناس صنایع پلیمری در گفتوگ//و ب//ا گس//ترش صنعت ضمن برش//مردن ویژگیها و مزایای استفاده از کامپوزیتها در صنایع مختلف گفت: گس//تره بهرهگیری از کامپوزیتهای پلیمری نس//بت به دیگر انواع کامپوزیتهای فلزی و س//رامیکی در دنی//ا بیش//تر اس//ت. کامپوزیتها محصول//ی فناورانه هس//تند که ام//روز در صنایع مختل//ف کارب//رد دارند. به عنوان نمون//ه، در تولید دوچرخه میتوان از الیاف کربن استفاده کرد.

وی اف//زود: طراحیه//ای کامپوزیت//ی در براب//ر خوردگ//ی مقاوم هس//تند. به ویژه اینک//ه این نوع مواد در صنعت س//اختمان باعث افزایش ایمنی آن میشوند. به عنوان نمونه، نوعی کامپوزیت جدید در صنعت ساختمانسازی و به منظور تقویت بتن پایه بهکار برده میش//ود که بن//ا را در برابر زلزله مقاوم میس//ازد. این نوع کامپوزیت در ژاپ//ن با توجه به مختصات جغرافیایی آن اس//تفاده میش//ود. یا در اسکلتبندی س//اختمان از میلگردهای کامپوزیتی به ج//ای میلگرده//ای فلزی بهرهگیری میش//ود. شهابی یادآور شد: البته کاربرد کامپوزیتها تنها در اسکلتبندی س//اختمان خالصه نمیشود بلکه در ظاهر و نمای ساختمان نیز ترکیب کامپوزیتهای پلیمری و فلزی استفاده میشود.

این کارشناس حوزه کامپوزیتها معتقد است که با وجود فناوری روز تولید کامپوزیتها در دنیا هنوز در کش//ور ما از آنها در اس//کلت و پایه ساختمانها ب//ه منظور ایمنیس//ازی س//ازهها در براب//ر بالیای طبیعی اس//تفاده نمیشود. تنها در نمای ساختمان آن ه//م برای زیبای//ی از کامپوزیته//ا بهرهگیری میش//ود. ش//هابی بر این باور اس//ت که استفاده از ان//واع کامپوزیتهای بهروز در صنعت س//اختمان و س//ازههای داخل//ی دیوارهایی س//بک و عایق در براب//ر هدررفت انرژی و جلوگیری از آلودگی صوتی را ایج//اد میکن//د. همچنین اس//تفاده از لولههای کامپوزیتی و س//قفهای کاذب ام//روزه در صنعت س//اختمان دیده میشود. این در حالی است که در کشور ما کمتر به آن پرداخته میشود و مباحث آن هنوز در مرحله آکادمیک و دانشگاهی است.

ب//ه نظر میرس//د ک//ه کامپوزیته//ا در رقابت محص//والت پلیم//ری و کوپلیمری ق//رار دارند و با وجود مزایایی که دارند چندان در صنعت ساختمان بهکار برده نمیشوند. در حالی که صنعت ساختمان یک//ی از بزرگترین بازاره//ای کامپوزیتهای الیاف طبیعی در دنیا به شمار میآید.

با ای//ن حال، ب//ه نظر میرس//د که اس//تفاده از کامپوزیته//ا در صنای//ع مختل//ف به دلیل رش//د فناوریهای نوین بیشتر شود. ما هم در این مطلب س//عی کردیم که ضم//ن معرفی کل//ی از این مواد به اهمی//ت و ضرورت بهرهگی//ری کامپوزیتها در صنعت س//اختمان بپردازیم. در گزارشهای آینده س//عی داریم به تن//اوب انواع مختل//ف کامپوزیت را بررس//ی و ب//ه اختص//ار اهمیت آنه//ا در صنایع مختلف بازگو کنیم چراکه فناوری چندس//ازهای یا کامپوزیتها روز به روز در حال پیشرفت است و از صنایع خودرو گرفته تا کشتیس//ازی همگی از این فناوری بهرهمند میش//وند. ب//ه عبارتی، کامپوزیت یکی از صنایع رو به رش//د در عرصه مواد مهندسی اس//ت. نکته مهم این اس//ت که هر چقدر به ایمنی س//اخت و س//از و روند صنعتی توجه شود استفاده از مواد چندس//ازهای فناورانه نیز بیشتر خواهد شد. میتواند در صنعت ساختمان باشد یا صنایع دیگر.

ارسطو شهابی کامپوزیتها محصولی

فناورانه هستند که در صنایع مختلف

کاربرد دارند

Newspapers in Persian

Newspapers from Iran

© PressReader. All rights reserved.