الیاف یا تقویت کننده در کامپوزیت

الیاف یا تقویت کننده در کامپوزیت

الیاف اصلی ترین المان در مواد مرکب لیفی (مواد کامپوزیتی تقویت شده با الیاف) هستند که بالاترین کسر حجمی را در ساختار کامپوزیت دارند. انتخاب صحیح نوع، مقدار و جهت بسیار مهم بوده و تاثیر زیادی در خصوصیاتی نظیر؛ جرم مخصوص، استحکام کششی، مدول کششی، استحکام فشار، استحکام خستگی، قیمت، خواص حرارتی و الکتریکی دارند.

نقش تقویت‌کننده‌ها در یک کامپوزیت اساساً افزایش یکی از ویژگی‌های مکانیکی رزین خالص است. انواع گوناگون الیاف دارای خواص متفاوتی بوده و از این رو بر خواص کامپوزیت به طرق مختلف اثرگذار هستند.

اگرچه الیاف به صورت لیف‌های تک یا دسته لیف‌ها در فرآیندهای محدودی نظیر رشته‌پیچی استفاده می‌شوند اما در اغلب کاربردها لازم است که لیف‌ها به صورت‌های مختلف ورق آرایش یابند(که تحت عنوان پارچه شناخته می‌شوند) تا کار کردن با آنها آسانتر شود. با توجه به اینکه روش‌های متعددی برای کنار هم چیدن الیاف و تبدیل آنها به ورق وجود دارد و نیز وجود امکان آرایش مختلف برای لیف‌ها سبب می‌شود که انواع گوناگون پارچه با خواص ویژه تولید شود.

الیاف ها معمولا به تنهایی جهت تحمل بار استفاده نمی شوند. بلکه این جزء تقویت کننده توسط مواد دیگری که ماتریس نامیده می شوند،  نگهداشته می شوند تا بار مورد نظر را تحمل کنند. از اهداف بکارگیری ماتریس (رزین ها) در کامپوزیت ها می توان  نگهداشتن الیاف در کامپوزیت، حفظ الیاف از محیط بیرون، چسباندن آنها به هم اشاره کرد. به طور کلی ماتریس ها دارای چگالی، سختی و استحکام کمتری نسبت به الیاف می باشند اما ترکیب ماتریس ها با الیاف ماده ای با استحکام و سختی بالا به ما می دهد.

متداولترین انواع الیاف 

بدون بافت (نمدی)

- بدون بافت (MAT)

- سوزنی (CSM)

دارای بافت

- بافت ساده (Plain)

- بافت دوتایی (Twill)

- بافت ساتن (Satin)

- بافت زنبیلی (Basket)

- ...