Wat is een composiet?
17 May 2023

Read this post in English

 

Om ons meer inzicht te geven in een composiet, zullen we eerst moeten definiëren wat een composiet precies is. Er zijn verschillende definities in omloop die beschrijven wat een composiet is:

  • Combinatie van een sterker en zwakker materiaal
  • Een materiaal uit verschillende delen samengesteld
  • Combinatie van twee materialen
De definities die hierboven staan geven wat problemen. De eerste twee laten ons achter met de vraag waarom we zo’n combinatie zouden maken, omdat er geen motivatie voor wordt gegeven. De derde definitie houdt zelf in dat een legering, tweecomponentenlijm of zoutoplossing een composiet is. De eerste en laatste definitie dekken ook niet de lading, omdat niet meer materialen mogen worden gebruikt. Daarom is de volgende definitie gedefinieerd:
Een composiet is een materiaalconstructie, bestaande uit minimaal 2 macroscopisch nog te onderscheiden materialen die samenwerken om zo tot een beter resultaat te komen.
De bovenstaande bezwaren worden opgelost door de nieuwe definitie te gebruiken. Deze definitie is echter wel wat ingewikkeld en behoeft uitleg. Bij het maken van een composietproduct wordt het materiaal en de constructie vaak tegelijkertijd geproduceerd. Er wordt meestal geen gebruik gemaakt van een ruw of onbewerkt materiaal dat vervolgens gevormd, gedraaid en samengevoegd wordt tot een constructie. In plaats daarvan wordt de constructie en het constructiemateriaal tegelijkertijd geproduceerd in één proces. Vandaar dat er sprake is van een “materiaalconstructie”.

Bij composieten wordt vaak verwezen naar (een variant op) de “materialendriehoek”. Hierin laten ze zien dat de mogelijkheden om een bepaalde constructie te creëren sterk samenhangen met het gebruikte materiaal en de productiemethode.

De beperking dat alleen “macroscopisch nog te onderscheiden materialen” in aanmerking komen, zorgt ervoor dat legeringen, tweecomponentenlijm en zoutoplossingen worden uitgesloten. Als wij over composieten praten, hebben wij het over vezels die zijn ingebed in kunststof, ook wel vezel versterkte kunststof (VVK) genoemd. De sterkte van de vezels wordt gebruikt om een materiaal te creëren dat sterker is dan de kunststof op zichzelf.

Onze focus ligt voornamelijk op vezel versterkte kunststoffen (VVK) voor gebruik in dragende constructies. Met “beter resultaat” wordt bedoeld dat door het juiste gebruik van composieten de constructie sterker, stijver, beter bestand tegen lange-duurbelastingen, enzovoort kan worden dan bij het gebruik van de afzonderlijke materialen. Dit wil alleen niet zeggen dat de constructie altijd beter zal zijn dan een constructie van een ander materiaal.

* Nijssen, R. (2015). Composieten Basiskennis. Opgehaald van Composites NL: https://compositesnl.nl/wp-content/uploads/2020/03/Composieten-Basiskennis-3e-druk-NL-CNL.pdf