Zastosowania materiałów kompozytowych w różnych branżach

Spis treści

• Przemysł lotniczy i kosmiczny
• Motoryzacja i transport
• Budownictwo i infrastruktura

Materiały kompozytowe odgrywają coraz większą rolę we współczesnym przemyśle dzięki swoim wyjątkowym cechom, łączącym niewielką masę z wysoką trwałością. Zastosowania materiałów kompozytowych w różnych branżach obejmują obecnie niemal wszystkie sektory gospodarki, począwszy od przemysłu lotniczego, aż po ochronę zdrowia.

Przemysł lotniczy i kosmiczny

Lotnictwo jest jednym z kluczowych sektorów wykorzystujących kompozyty. Włókno węglowe oraz materiały na bazie żywic epoksydowych stanowią podstawę konstrukcji nośnych samolotów pasażerskich, takich jak Boeing 787 czy Airbus A350. Dzięki nim możliwe jest obniżenie masy całkowitej konstrukcji nawet o jedną piątą w porównaniu do tradycyjnych stopów aluminium.

Przeczytaj również: Czym jest wypełnienie światłoutwardzalne?

W sektorze kosmicznym kompozyty służą do budowy elementów rakiet oraz satelitów. Panele słoneczne, osłony termiczne i części konstrukcyjne statków kosmicznych wykonane z tych materiałów są odporne na skrajne temperatury i promieniowanie. Kompozyty ceramiczno-metalowe sprawdzają się w silnikach rakietowych, gdzie temperatura przekracza 2000 stopni Celsjusza.

Przeczytaj również: Jak położyć ceramikę na lakierze samochodowym?

Laminaty stosowane w lotnictwie wyróżniają się także znakomitymi właściwościami tłumienia drgań, co wpływa na wyższy komfort podróżnych oraz ogranicza zużycie podzespołów mechanicznych.

Przeczytaj również: Co to jest materiał ceramiczny?

Motoryzacja i transport

W motoryzacji kompozyty są coraz częściej wykorzystywane przy produkcji samochodów osobowych i pojazdów ciężarowych. Części nadwozia wykonane z kompozytów poliestrowo-szklanych zapewniają skuteczną ochronę przed korozją oraz redukują masę pojazdu. Producenci aut sportowych, tacy jak Ferrari czy McLaren, wykorzystują kompozyty węglowe do budowy całych karoserii.

Również transport kolejowy korzysta z zalet tych materiałów. Wagony pasażerskie wyposażone w kompozytowe elementy konstrukcyjne cechują się zwiększoną odpornością na uszkodzenia oraz lepszą izolacyjnością. Kompozyty są używane między innymi do produkcji:

• elementów wyposażenia wnętrz pociągów
• zewnętrznych paneli odpornych na czynniki atmosferyczne
• części układów hamulcowych
• izolatorów elektrycznych

W przemyśle stoczniowym laminaty poliestrowo-szklane wykorzystywane są do budowy kadłubów jachtów i łodzi motorowych. Kompozyty te gwarantują wysoką odporność na działanie wody morskiej oraz ograniczają konieczność częstej konserwacji antykorozyjnej.

Budownictwo i infrastruktura

Branża budowlana coraz chętniej sięga po kompozyty w realizacji konstrukcji wymagających dużej wytrzymałości przy niskiej masie własnej. Pasy kompozytowe zastępują tradycyjne pręty stalowe w zbrojeniach narażonych na działanie agresywnych substancji chemicznych. Mosty wzmacniane kompozytami węglowymi mogą funkcjonować znacznie dłużej niż ich stalowe odpowiedniki.

Fasady wykonane z kompozytów otwierają przed architektami nowe możliwości kształtowania brył budynków. Materiały te umożliwiają realizację skomplikowanych form geometrycznych, które byłyby trudne do uzyskania przy użyciu konwencjonalnych surowców. Kompozyty stosowane w architekturze wyróżniają się również bardzo dobrymi właściwościami termoizolacyjnymi.

Sektor energetyczny szeroko wykorzystuje kompozyty podczas produkcji turbin wiatrowych. Łopaty z kompozytów szklano-epoksydowych są odporne na znaczne obciążenia mechaniczne oraz niekorzystne warunki pogodowe. Słupy energetyczne wykonane z tych materiałów coraz częściej zastępują drewniane konstrukcje, zwłaszcza na terenach o podwyższonym zagrożeniu pożarowym.