Põhiline erinevus maatriksi ja hajutatud faasi vahel komposiitmaterjalides on see, et maatriksifaas on pidev faas, samas kui hajutatud faas on komposiitide puhul katkendlik faas.
Komposiiti valmistatakse kahe või enama materjali kombineerimisel, mis annab kombinatsiooni struktuurilistest omadustest, mida üksikutes komponentides ei esine. Üldiselt moodustatakse komposiitmaterjal, millel on pidev faas ja katkendlik faas. Pidev faas on komposiitmaterjali põhikomponent ja täidab komposiitmaterjali sees oleva ruumi. See sisaldab materjali, mis moodustab materjali maatriksi, seega nimetatakse maatriksifaasi nimetust. Teisest küljest on katkendlik faas materjal, mis sisaldub materjali maatriksis ja millel on mitu pideva faasi sisseehitatud komponenti. See ei ole pidev, kuna komponendid ei ole üksteisega ühendatud nagu pidevas faasis.
Tavaliselt ümbritseb maatriksifaasi või pidevat faasi hajutatud faas või katkendlik faas. Komposiitmaterjalide maatriksfaas on pidev kehaosa, mis kipub komposiiti ümbritsema ja annab komposiitmaterjalile põhivormi. Komposiitide hajutatud faas on komposiitmaterjali katkendlik faas, mis määrab sisemise struktuuri.
Mis on komposiitide maatriksfaas?
Komposiitmaterjalide maatriksfaas on pidev kehaosa, mis kipub komposiiti ümbritsema ja annab komposiitmaterjalile põhivormi. See faas võib olla polümeer, metall või keraamiline materjal. Põhimõtteliselt on maatriks homogeenne ja monoliitne materjal, millesse võime jälgida põimitud komposiidi kiusüsteemi. See faas on täiesti pidev ja see on vahend tugevduste sidumiseks ja koos hoidmiseks, moodustades tahke materjali.
Joonis 01: Komposiitide klassifikatsioon
Ül altoodud pilt näitab komposiitide klassifikatsiooni. Need erinevad komposiidid koosnevad erinevatest tugevdusmaterjalidest, mis on maatriksifaasis hajutatud.
Mis on komposiitide hajutatud faas?
Komposiitide hajutatud faas on komposiitmaterjali katkendlik faas, mis määrab sisemise struktuuri. Seda faasi võime nimetada faasiks, mis on hajutatud kolloidsete osakeste kujul. Veelgi enam, keskkonda, milles kolloidosakesed jaotuvad, nimetatakse dispersioonikeskkonnaks.
Joonis 02: Kiududega tugevdatud komposiittüübid. (a) pidev kiuga armeeritud, (b) katkendlikult joondatud kiududega armeeritud ja (c) katkendliku orientatsiooniga juhusliku orientatsiooniga kiududega armeeritud komposiitmaterjalid
Tavaliselt nimetatakse hajutatud faasi ka tugevdavaks faasiks ja seda hoiab koos maatriksfaas. Dispergeeritud faas parandab maatriksi üldisi omadusi. See on tugev, kui armatuur tagab väikese tiheduse.
Mis vahe on maatriks- ja hajutatud faasil komposiitmaterjalides?
Komposiitmaterjal on valmistatud kahest faasist: maatriksfaasist ja hajutatud faasist. Dispergeeritud faasi hoiab koos maatriksfaas. Dispergeeritud faas kipub parandama maatriksi üldisi omadusi. Põhiline erinevus maatriksi ja hajutatud faasi vahel komposiitides on see, et maatriksifaas on pidev faas, samas kui hajutatud faas on komposiitmaterjalides katkendlik faas. Veelgi enam, maatriksifaas toimib sideainena, mis hoiab hajutatud materjali koos, samas kui hajutatud faas toimib hajutatud materjalina, et anda mass või tugevdus.
Allpool olev infograafik esitab kõrvuti võrdlemiseks tabelina erinevusi maatriksi ja hajutatud faasi vahel komposiitmaterjalides.
Kokkuvõte – maatriks vs hajutatud faas komposiitmaterjalides
Komposiitmaterjalide maatriksfaas on pidev kehakomponent, mis kipub komposiiti ümbritsema ja andma komposiitmaterjalile põhivormi. Komposiitmaterjalide hajutatud faas on komposiitmaterjali katkendlik faas, mis määrab sisemise struktuuri. Seetõttu on komposiitide põhiline erinevus maatriksi ja hajutatud faasi vahel see, et maatriksifaas on pidev faas, samas kui hajutatud faas on komposiitide katkendlik faas.
