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A história dos materiais compósitos plásticos

A história dos materiais compósitos plásticos

Quando dois ou mais materiais diferentes são combinados, o resultado é um material compósito.O primeiro uso de materiais compósitos remonta a 1500 a.C., quando os primeiros egípcios e colonizadores mesopotâmicos misturaram lama e palha para criar edifícios fortes e duráveis.A palha continua a fornecer reforço para antigos produtos compostos, incluindo cerâmica e navios.

弓箭

Mais tarde, em 1200 d.C., os mongóis inventaram o primeiro arco composto.

Utilizando uma combinação de madeira, ossos e “cola animal”, o arco é embrulhado em casca de bétula.Esses arcos são poderosos e precisos.O arco composto da Mongólia ajudou a garantir o domínio militar de Genghis Khan.

Nascimento da "Era do Plástico"

Quando os cientistas desenvolveram os plásticos, começou a era moderna dos materiais compósitos.Antes disso, as resinas naturais derivadas de plantas e animais eram a única fonte de colas e adesivos.No início do século XX, foram desenvolvidos plásticos como vinil, poliestireno, fenólico e poliéster.Estes novos materiais sintéticos são superiores às resinas simples derivadas da natureza.

Contudo, o plástico por si só não pode fornecer resistência suficiente para algumas aplicações estruturais.O reforço é necessário para fornecer resistência e rigidez adicionais.

Em 1935, a Owens Corning (Owens Corning) introduziu a primeira fibra de vidro, a fibra de vidro.A combinação de fibra de vidro e polímero plástico produz uma estrutura muito forte e também leve.

Este é o início da indústria de polímeros reforçados com fibra (FRP).

Segunda Guerra Mundial - Promovendo a inovação em materiais compósitos

Muitos dos maiores avanços em materiais compósitos são resultado de demandas de guerra.Assim como os mongóis desenvolveram arcos compostos, a Segunda Guerra Mundial trouxe a indústria de FRP do laboratório para a produção real.

Aplicações leves de aeronaves militares requerem materiais alternativos.Os engenheiros rapidamente perceberam as outras vantagens dos materiais compósitos, além de serem leves e resistentes.Por exemplo, descobriu-se que o material compósito de fibra de vidro era transparente às radiofrequências, e o material logo se tornou adequado para abrigar equipamentos eletrônicos de radar (Radomes).

Adaptação aos materiais compósitos: da “era espacial” ao “cotidiano”

No final da Segunda Guerra Mundial, a indústria de compósitos de pequeno nicho estava em pleno andamento.Com o declínio da procura de produtos militares, um pequeno número de inovadores em materiais compósitos está agora a trabalhar para introduzir materiais compósitos noutros mercados.O navio é um produto óbvio que traz benefícios.O primeiro casco comercial composto foi lançado em 1946.

Nesta época, Brandt Goldsworthy é frequentemente referido como o “avô dos compósitos” e desenvolveu muitos novos processos de fabricação e produtos, incluindo a primeira prancha de surf de fibra de vidro, que revolucionou o esporte.

Goldsworthy também inventou um processo de fabricação chamado pultrusão, que permite produtos reforçados com fibra de vidro confiáveis ​​e fortes.Hoje, os produtos fabricados a partir desse processo incluem trilhos de escadas, cabos de ferramentas, tubos, hastes de flechas, armaduras, pisos de trens e equipamentos médicos.

Progresso contínuo em materiais compósitos

复合塑料

A indústria de materiais compósitos começou a amadurecer na década de 1970.Desenvolva melhores resinas plásticas e fibras de reforço aprimoradas.Desenvolveu um tipo de fibra de aramida chamada Kevlar, que se tornou a primeira escolha para coletes à prova de balas devido à sua alta resistência à tração, alta densidade e peso leve.A fibra de carbono também foi desenvolvida nesta época;está substituindo cada vez mais peças antes feitas de aço.

A indústria de compósitos ainda está em evolução e a maior parte do crescimento baseia-se principalmente em energias renováveis.As pás das turbinas eólicas, em particular, continuam a impor restrições de tamanho e exigem materiais compósitos avançados.


Horário da postagem: 21 de abril de 2021