1
KOMPOZYTY
1. Wiadomości ogólne:
Kompozyt jest to tworzywo powstałe przez połączenie różnych materiałów, z których jeden wiążący
stanowi osnowę, a inne służą jako wzmocnienie. Materiały wzmacniające mogą być w postaci
włóknistej, warstwowej lub ziarnistej. W efekcie końcowym otrzymuje się materiał, którego własności
(najczęściej mechaniczne) są niemożliwe do osiągnięcia w przypadku składników wyjściowych.
Kompozyty można klasyfikować wg rodzaju i kształtu fazy umacniającej oraz rodzaju osnowy:
- kompozyty umacniane czÄ…steczkami ziarnistymi,
- kompozyty umacniane włóknami, które mogą być ciągłe lub cięte, a w zależności od
kierunku ułożenia równoległe, nierównoległe lub mieszane,
- kompozyty warstwowe  laminaty, gdzie osnowę stanowi żywica syntetyczna a wzmocnienie
warstwy papieru, drewna, tkanin.
2. Kompozyty włókniste:
a. rodzaje włókien:
- metalowe: stal nierdzewna, molibden, wolfram, beryl, stopy,
- ceramiczne: szkło, azbest, glin, tlenki tytanu, cyrkonu, krzemu,
- pierwiastki niemetaliczne: węgiel, bor, krzem,
- tworzywa sztuczne: nylon, kevlar,
- węglikowe: SiC, Moc, TiC,
- związki międzymetaliczne: Al Cu, Ni Nb,
2 3
- złożone: włókna wolframowe pokryte borem, węglikami tytanu, molibdenu, krzemu lub tzw.
borsic składający się z włókna wolframowego pokrytego borem i SiC.
b. rodzaje osnowy w kompozytach włóknistych:
- osnowa metalowa:
żð ze stopów lekkich stosowane jako materiaÅ‚y konstrukcyjne w przemyÅ›le lotniczym i
rakietowym
żð z metali trudno topliwych i odpornych na korozjÄ™ gazowÄ… (np. Ni-W-Cr-Al.-Ti) na Å‚opatki
turbin gazowych
- osnowa ceramiczna: np.: cement, gips, szkło, porcelana, tlenek glinu, tlenek uranu stosowane
w budownictwie (eternit, żelazo-beton) lub jako elementy pracujące w podwyższonych lub
wysokich temperaturach
- osnowa polimerowa: żywice epoksydowe, poliestrowe lub fenolowo-formaldehydowe,
charakteryzują się lekkością, wytrzymałością i elastycznością
c. Kombinacje włókno-osnowa
d. metody wytwarzania kompozytów włóknistych:
Metody wytwarzania są dostosowane do specyfiki włókien i osnowy. Ważne jest aby włókna nie
pokryte materiałem osnowy nie stykały się ze sobą. W przypadku osnowy z tworzyw sztucznych
stosuje się: zalewanie włókien ciekłą żywicą, nanoszenie pędzlem, wytłaczanie, natryskiwanie. W
przypadku osnowy metalowej lub ceramicznej (gips cement): zalewanie, natryskiwanie, nasycanie
kapilarne lub infiltrację ciśnieniową. Można stosować zwalcowywanie folii z włóknami równoległymi
2
między nimi. Przez wyciskanie można otrzymać kompozyt drut stalowy-osnowa aluminiowa. Metody
specjalne (kompozyty używane np. na łopatki turbin)
e. zastosowanie kompozytów włóknistych:
- transport, budownictwo, przemysł maszynowy, zbrojeniowy, elektrotechnika, elektronika,
przemysł spożywczy, chemiczny
- wytwarza się z nich: płyty, profile, rury, koła zębate, osłony, kabiny, kioski, kadłuby łodzi i
statków, elementy samolotów i szybowców, rakiet formy do prasowania, pierścienie
uszczelniające, pokrycia dachowe, zbiorniki, sprzęt sportowy.
3. Kompozyty warstwowe:
- metale z naniesionÄ… na powierzchniÄ™ warstwÄ™ wierzchniÄ… (poprzez natryskiwanie plazmowe,
napawanie, wtapianie laserowe, elektrolizę) mającą na celu zwiększenie odporności na
ścieranie lub korozję. Powszechne jest również platerowanie metali w celu np. zwiększenia
odporności na korozję
- bimetale, powstające przez zwalcowanie lub platerowanie wybuchowe dwóch różnych
stopów. Można tutaj zaliczyć bimetaliczne termoregulatory, łożyska ślizgowe bimetaliczne
(napiekanie brązu na taśmę stalową), taśmy cierne (sprzęgła, hamulce)
- laminaty typu sklejka czy płyty pilśniowe laminowane tworzywem sztucznym
-  bezpieczne szyby powstajÄ…ce przez sklejenie tafli szklanych warstwÄ… polimeru
- kompozyty warstwowe typu  plaster miodu
4. Kompozyty ziarniste:
- spieki metalowe lub ceramiczno-metalowe (węgliki spiekane, cermetale, materiały cierne,
elektryczne, styki elektryczne, węglikostale)
- kompozyty o osnowie z tworzyw sztucznych, zawierajÄ…ce czÄ…stki metalowe (teflon z brÄ…zem
na łożyska ślizgowe)
- kompozyty o osnowie z tworzyw sztucznych z fazÄ… niemetalowÄ… (polimer z ziarnami piasku
na formy odlewnicze)