複合材料の用途は何ですか?

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デラウェア大学の複合材料センターによると、複合材料には、2つ以上のベース材料のブレンドから作られた製品が含まれます。 複数の材料を一緒に混合することにより、メーカーは各ベースコンポーネントの最高の特性を組み合わせることができます。 複合材料は通常、他の多くの製品よりも強化された強度または耐久性を提供し、耐湿性や腐食性などの追加の利点を提供する場合があります。 複合材料の例には、繊維セメント、熱可塑性プラスチック、または複合木材製品が含まれます。

合成羽目板は木のように見えますが、優れた腐敗およびべと病抵抗性を提供します。 クレジット:Andy Piatt / iStock / Getty Images

建材

複合製品は、さまざまな住宅および商業建築用途で使用されています。 従来の木製フレームの代わりに、プラスチックでラミネートされた梁とトラスを使用して、家全体を組み立てることができます。 梁をプラスチックでコーティングすることにより、製造業者は腐敗やシロアリの損傷のリスクを減らし、構造の寿命を延ばします。 同様の製品は、屋外のデッキとポーチを構築するために使用されます。

繊維強化セメントの鉄片は、数十年続くメンテナンスフリーの屋根を作りますが、繊維セメントサイディングは、メンテナンスなしで木材の外観を提供します。 複合材料で作られたドアとフローリングは、木の外観を模倣し、多くの場合、はるかに安価です。 繊維強化パネル(FRP)は、多くのバスルームとキッチンの壁に使用され、掃除しやすい耐久性と防水性のある表面を作り出しています。

航空機

オーストラリア科学アカデミーによると、複合材料が利用できない場合、現代の航空機の効率ははるかに低くなります。 グラスファイバー強化アルミニウムやカーボンファイバーなどの複合材料は、飛ぶのに十分な軽量性を備えていますが、高高度や頻繁な乱用の圧力に耐えられるほどの強度を備えています。 航空機の翼や尾、プロペラやローターなどのアイテムは、多くの場合、複合材料で作られています。 これらの材料は、広範囲の温度に耐え、さびや腐食に非常に強いです。 美学の観点から、航空機の建設に使用される多くの複合材料は、設計およびエンジニアリング計画に合わせて簡単に成形および成形できます。

スポーツ

さまざまなスポーツ製品には、複合ベースのコンポーネントが含まれています。 現代の野球用バットの多くは、完全に金属または木材の複合材料で作られているか、破損に耐える複合ハンドルを備えています。 ゴルフやテニスのメーカーは、強度を向上させ、クラブやラケットの重量を減らすために複合材にも依存しています。 サーフボードやスキーなどのその他のスポーツ用品には、耐久性を維持しながら柔軟性を追加する複合材料が含まれています。

ボート遊び

現代のボートの多くは、グラスファイバーや熱可塑性プラスチックなどの複合材料で作られています。 従来の木製ボートは時間の経過とともに腐敗や反りを受けやすく、金属製ボートは重く、錆びやすい可能性がありましたが、複合材は優れた性能とメンテナンスの削減を提供します。 それらは浮いたままでいるのに十分な軽量でありながら、パンクや割れに耐えるのに十分な強さです。 ほとんどの複合ボートは、塩水や海の空気に頻繁にさらされても腐食する可能性はありません。 レーシングボートやプレジャーボートに加えて、複合材料はカヤック、カヌー、ジェットスキーで使用されます。

弾道保護

カーボンベースの複合繊維は、防弾チョッキやその他の防弾装置の製造によく使用されます。 ケブラーを含むこれらの繊維は、弾丸、炎、およびいくつかの爆発物から効果的に保護するかなり軽量のボディアーマーオプションを生成します。 マサチューセッツ工科大学によると、ケブラーはスチールの5倍の強度でありながら、ファイバーグラスの半分の密度です。 他の複合繊維と同様に、ケブラーは数千人の命を救い、芝生の執行および軍人のための保護具に革命をもたらしました。

複合材料の用途は何ですか?