Quelles sont les utilisations des matériaux composites?

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Anonim

Les matériaux composites comprennent tous les produits fabriqués à partir d'un mélange de deux matériaux de base ou plus, selon le Center for Composite Materials de l'Université du Delaware. En mélangeant plusieurs matériaux ensemble, les fabricants peuvent combiner les meilleures propriétés de chaque composant de base. Les matériaux composites offrent généralement une résistance ou une durabilité améliorée par rapport à de nombreux autres produits et peuvent offrir des avantages supplémentaires comme la résistance à l'humidité ou à la corrosion. Certains exemples de matériaux composites comprennent le fibrociment, les thermoplastiques ou les produits en bois composite.

Le revêtement composite ressemble au bois, mais offre une résistance supérieure à la pourriture et à la moisissure. Crédit: Andy Piatt / iStock / Getty Images

Matériaux de construction

Les produits composites sont utilisés dans une variété d'applications de construction résidentielle et commerciale. Les maisons entières peuvent être encadrées à l'aide de poutres et de poutres laminées en plastique au lieu d'une ossature en bois traditionnelle. En enduisant les poutres de plastique, les fabricants réduisent le risque de pourriture ou d'endommagement des termites, ce qui prolonge la durée de vie de la structure. Des produits similaires sont utilisés pour construire des terrasses et des porches extérieurs.

Les bardeaux en ciment renforcé de fibres créent un toit sans entretien qui dure pendant des décennies, tandis que le revêtement en fibres-ciment offre l'apparence du bois sans entretien. Les portes et les planchers en matériaux composites imitent l'apparence du bois et coûtent souvent beaucoup moins cher. Les panneaux renforcés de fibres, ou FRP, sont utilisés sur de nombreux murs de salle de bain et de cuisine pour créer une surface durable et imperméable facile à nettoyer.

Avion

Selon l'Australian Academy of Science, les avions modernes seraient beaucoup moins efficaces si les matériaux composites n'étaient pas disponibles. Les composites comme l'aluminium renforcé de fibre de verre ou la fibre de carbone créent des matériaux suffisamment légers pour voler, mais suffisamment solides pour supporter la pression des hautes altitudes et des abus fréquents. Des éléments tels que les ailes et la queue d'un avion ainsi que les hélices et les rotors sont souvent fabriqués à partir de composites. Ces matériaux résistent à une large gamme de températures et sont très résistants à la rouille et à la corrosion. En termes d'esthétique, de nombreux matériaux composites utilisés dans la construction aéronautique sont faciles à façonner et à mouler pour s'adapter aux plans de conception et d'ingénierie.

Des sports

Un certain nombre de produits sportifs différents incluent des composants à base de composite. De nombreuses battes de baseball modernes sont entièrement fabriquées à partir de matériaux composites en métal ou en bois ou comprennent une poignée en composite pour résister à la casse. Les fabricants de golf et de tennis comptent également sur les composites pour améliorer la résistance et réduire le poids dans les clubs et les raquettes. D'autres équipements sportifs, y compris les planches de surf et les skis, contiennent des matériaux composites qui ajoutent de la flexibilité tout en maintenant la durabilité.

Nautisme

De nombreux bateaux modernes sont fabriqués à partir de matériaux composites tels que la fibre de verre ou les thermoplastiques. Alors que les bateaux en bois traditionnels étaient sujets à la pourriture ou à la déformation au fil du temps, et que les bateaux en métal étaient lourds et susceptibles de rouiller, les composites offrent des performances supérieures et un entretien réduit. Ils sont suffisamment légers pour rester à flot, mais suffisamment solides pour résister aux perforations et aux fissures. La plupart des bateaux en composite sont peu susceptibles de se corroder, même après une exposition fréquente à l'eau salée et à l'air marin. Outre les bateaux de course et de plaisance, des matériaux composites sont utilisés sur les kayaks, les canoës et les jet-skis.

Protection balistique

Les fibres composites à base de carbone sont souvent utilisées pour fabriquer des gilets pare-balles et d'autres dispositifs de protection balistique. Ces fibres, dont le Kevlar, produisent des gilets pare-balles assez légers qui offrent une protection efficace contre les balles, les flammes et certains explosifs. Selon le Massachusetts Institute of Technology, le Kevlar est cinq fois plus résistant que l'acier et pourtant seulement moitié moins dense que la fibre de verre. Avec d'autres fibres composites, le Kevlar a sauvé des milliers de vies et révolutionné les équipements de protection pour les forces de l'ordre et le personnel militaire.

Quelles sont les utilisations des matériaux composites?