Então e agora:Uma Breve História dos Materiais Compósitos

O que você pensa quando alguém menciona as palavras "materiais compostos?"

Os plásticos de última geração passam pela sua cabeça? Talvez materiais aéreos e automotivos leves de resistência extra?

Se pedras e lama surgirem em sua mente, você não está muito longe.

Ou você se sente um pouco perdido com a menção de "materiais compósitos?"

Vamos começar com o que exatamente são os materiais compostos. Na definição mais simples, um composto é a combinação de 2 ou mais materiais diferentes. Isso pode ser uma mistura de concreto, areia e água para criar concreto.

Ou lama e palha para criar um tijolo.

A arte de criar materiais compostos, ou fabricação de compostos, vai muito além dos fabricantes de compósitos líderes da indústria de hoje. Mais de 5000 anos atrás, para ser exato.

Além disso, aqui está uma breve história de como os materiais compósitos surgiram hoje e como eles revolucionaram a tecnologia de hoje.

O Nascimento de Materiais Compósitos

Há mais de 5.000 anos, por volta do século 3.500 aC, encontramos os primeiros usos de materiais compósitos. Os antigos mesopotâmicos, uma das primeiras civilizações encontradas no atual Iraque, Kuwait e Síria, são as primeiras pessoas a produzir um material composto.

Os primeiros compostos da Mesopotâmia eram feitos de pedaços de madeira colados em diferentes direções. Isso criou uma forma inicial de madeira compensada.

Os anos 1500 aC trouxeram o desenvolvimento do tijolo. Os antigos egípcios e mesopotâmicos misturavam lama e palha para produzir um composto durável usado para construir casas, estruturas públicas e edifícios religiosos primitivos. Este antigo composto semelhante a um tijolo também reforçava a cerâmica e os barcos.

Materiais Compósitos no Leste Asiático

Avanço rápido para 1500 CE. Estamos no Leste Asiático, onde guerreiros mongóis estão desenvolvendo arcos mais fortes e mais rápidos do que as armas de seus inimigos.

Ao combinar madeira, osso, seda e "cola animal", os mongóis comprimiram seus arcos e os envolveram com casca de bétula e / ou seda para criar alguns dos arcos mais fortes e precisos da época.

Os exércitos de Genghis Khan usaram esses arcos. Esses arcos poderosos ajudaram em seu governo militar.

Os arcos compostos continuaram a ser a arma mais poderosa até a invenção da pólvora no século XIV.

Era das Resinas

As primeiras resinas eram provenientes de plantas e animais. Por exemplo, resina de pinho, uma substância pegajosa semelhante a um xarope que vedava arcos e barcos.

No início do século 19, as pessoas começaram a fazer experiências com resinas compostas. Os construtores de canoas colocariam camadas de papel de celulose conhecido como papel kraft com um material semelhante a cola conhecido como goma-laca. No entanto, este laminado de papel não durou muito quando submerso em água.

Pouco depois das décadas de 1870 e 1890, as resinas artificiais ou sintéticas foram inventadas. Essas resinas podem transformar-se de líquido em sólido por meio de moléculas de reticulação por meio de um processo conhecido como polimerização.

A evolução da resina e o uso da polimerização continuaram no início dos anos 1900, onde as propriedades de cura (endurecimento) das resinas sintéticas insaturadas levaram aos primeiros plásticos.

O início dos plásticos

Os primeiros plásticos inventados incluem resinas sintéticas como poliestireno, poliéster e vinil. Esses plásticos do início dos anos 1900 superavam as resinas naturais, mas ainda exigiam outro ingrediente para ganhar a resistência necessária para aplicações estruturais.

Em 1935, uma mudança incrível ocorre no mundo dos plásticos. Owens Corning, uma empresa de compósitos e vidro, inventou uma fibra de vidro conhecida hoje como fibra de vidro.

Quando Ray Greene, um funcionário da Owens Corning, combinou a fibra de vidro com um polímero plástico, tornou-se um material leve e incrivelmente forte. Este material exclusivo ficou conhecido como polímero reforçado com fibra ou FRP.

A introdução do FRP mudaria os materiais compósitos e o mundo da manufatura mudaria para sempre.

Materiais Compósitos durante a Segunda Guerra Mundial

A Segunda Guerra Mundial trouxe a necessidade de materiais compostos que fossem mais leves, mais fortes e resistentes às intempéries.

Antes da Segunda Guerra Mundial, os primeiros aviões a ar usavam camadas finas de madeira e resina plástica para as asas. Quando a Segunda Guerra Mundial começou, as aeronaves utilizavam fibra de vidro para reduzir o peso e prevenir a corrosão em todos os climas.

1948 marca o ano em que as propriedades resistentes à corrosão da fibra de vidro foram utilizadas em tubos para uso comercial e posteriormente adotadas pela indústria do petróleo.

Além do peso e da resistência da fibra de vidro, a Segunda Guerra Mundial nos traz a descoberta da "invisibilidade" da fibra de vidro para as frequências de rádio. A fibra de vidro rapidamente ajudou a abrigar equipamentos de radar eletrônico durante a guerra.

Após a guerra, a demanda militar por fibra de vidro e materiais de FRP diminui. O final dos anos 1940 marca o uso público e comercial de fibra de vidro e FRP na fabricação.

Fibra de vidro do meio século

Assim que a fibra de vidro e o FRP se tornaram um produto consumível, os mundos dos barcos e dos automóveis se tornaram os próximos grandes consumidores de compostos de fibra de vidro.

As indústrias de barcos adotaram e introduziram os primeiros cascos de barco reforçados com materiais compostos de fibra de vidro em 1946.

As pranchas de surf de fibra de vidro foram introduzidas logo após o novo casco do barco, revolucionando o esporte do surf.

Por exemplo, em 1953 o primeiro Chevrolet Corvette feito com painéis de fibra de vidro saiu de produção.

Kevlar, um composto derivado de fibra de carbono provou ser resistente a balas e facas, melhorando a segurança nas forças militares e policiais.

Compósitos na infraestrutura

O aumento da resistência dos materiais compósitos permitiu seu uso em infraestrutura pública.

Durante o início dos anos 1980, você pode encontrar a primeira ponte rodoviária e os decks da ponte feitos inteiramente de materiais compostos na Ásia e na Europa. Pontes de pedestres totalmente compostas e pontes de concreto reforçado FRP podiam ser encontradas em todo o mundo na década de 1990.

Resistência e durabilidade são as principais propriedades dos materiais compostos que continuam a se transformar nos materiais que usamos hoje.

Materiais Compósitos Hoje

Hoje, os materiais compósitos são usados ​​em qualquer coisa, desde a tecnologia usada pelo departamento de defesa até suprimentos médicos e próteses.

Nossas tecnologias de compostos líderes da indústria estão na vanguarda dos campos automotivos e aeroespaciais de hoje. Portanto, o departamento de defesa utiliza nossos materiais compostos inovadores em armas de fogo, veículos e aeronaves.

A tecnologia leve usará materiais compostos. Por exemplo, a área médica e a segurança esportiva.

Sustentabilidade

À medida que a tecnologia na fabricação de compósitos cresce, também cresce nossa atenção à sustentabilidade e ao impacto dos compósitos no meio ambiente.

Temos orgulho da longevidade de nossos materiais compósitos. As propriedades de resistência à corrosão dos materiais compostos permitem que durem muito mais do que o ferro ou a madeira. Essa longevidade reduz os custos de manutenção e manufatura aditiva no futuro.

Os parques locais e nacionais estão procurando melhorar as trilhas para pedestres e automóveis sem a destruição dos ambientes naturais e a intrusão de materiais e veículos pesados. Portanto, usando compostos leves.

Olhando para o futuro, as pesquisas em sustentabilidade e reciclabilidade de materiais compósitos continuarão a crescer à medida que a tecnologia nos conduz em direção a um futuro mais sustentável.

E agora?

Você está procurando adicionar materiais compostos inovadores aos produtos da sua empresa? Ou você é um engenheiro qualificado que deseja ingressar na indústria líder mundial na fabricação de compósitos?

Então, escreva-nos. Adoraríamos ter a oportunidade de aprender sobre você e compartilhar o que temos a oferecer.

Em suma, temos experiência e expertise diversificada para atender às suas necessidades!