چندسازه‌ها

بررسیها و تحقیقات برای دست یافتن به مواد جدیدتر با خواص مکانیکی بهتر، همواره انجام می‌گرفته و هنوز هم همگام با پیشرفت صنایع دنبال می‌گردد. در این بررسیها، اغلب این هدف دنبال می‌شود که به موادی با نسبت مناسب از استحکام کششی به چگالی، استحکام حرارتی بالا و خواص ویژه سطح خارجی دست یابند.  

انواع چندسازه‌ها را می‌توان به گروههای زیر طبقه‌بندی نمود:

1- کامپوزیت‌های پایه پلیمری: این مواد اهمیت صنعتی فراوانی دارد و هنوز هم تحقیقات در این زمینه ادامه دارد. مواد مصنوعی تقویت شده با الیاف شیشه (فایبرگلاس‌ها) یکی از این مواد می‌باشد که تاکنون کاربرد صنعتی وسیعی پیدا کرده است.

2- کامپوزیت‌های پایه فلزی

3- کامپوزیت‌های پایه سرامیکی

کامپوزیت‌های پایه پلیمری بیش از 90% کاربرد کامپوزیت‌ها را به خود اختصاص داده‌اند و از بقیه مهمتر هستند. سابقه استفاده از کامپوزیت‌های پیشرفته، به دهه‌ 1940 بازمی‌گردد. در آن زمان ارتش‌های آمریکا و شوروی سابق در رقابتی تنگاتنگ با یکدیگر، موفق به ساخت کامپوزیت پایه پلیمری الیاف بور/ رزین اپوکسی برای استفاده در صنعت هوا فضا شدند. 20 تا 30 سال پس از آن، کامپوزیت‌های پایه پلیمری به طور گسترده‌ای به سوی صنایع شهری از جمله ساختمان و حمل و نقل روی آوردند. به طور مثال امروزه خودروهایی ساخته می‌شود که تماماْْ کامپوزیتی هستند. استفاده از کامپوزیت ها در این کاربرد به علت ویژگی‌هایی چون وزن کمتر، درنتیجه سوخت کمتر و عمر طولانی‌تر آنهاست. با توجه به پایداری بسیار زیاد کامپوزیت های پایه پلیمری و مقاومت بسیار خوب آنها در محیط‌های خورنده، این کامپوزیت‌ها، کاربردهای وسیعی در صنایع دریایی پیدا کرده‌اند که از آن جمله می‌توان به ساخت بدنه قایق‌ها و کشتی‌ها و تاسیسات فراساحلی اشاره داشت. استفاده از کامپوزیت‌ها در این صنعت، حدود 60% صرفه‌جویی اقتصادی داشته است که علت اصلی آن مربوط به پایداری این مواد است.
صنعت ساختمان پرمصرف‌ترین صنعت برای مواد کامپوزیتی است.استخرهای شنا، وان حمام، سینک ظرفشویی و دست‌شویی، کف‌پوش، نماپوش، سقف‌پوش، برج‌های خنک‌کننده و … همگی کامپوزیت‌های پایه پلیمری هستند. سبکی، سهولت شکل‌دهی، مقاوت در برابر خوردگی و قابلیت آب‌بندی، از ویژگی‌های کامپوزیت‌هایی است که در صنعت ساختمان به کار می‌رود. فایبرگلاس یا الیاف شیشه که پرکاربردترین کامپوزیت‌ها هستند، فیبرها یا الیاف ساخت بشر است که در آن ، ماده‌ی تشکیل دهنده‌ی فیبر، شیشه است. الیاف شیشه‌ها، موارد استفاده‌های فراوانی از جمله در: ساخت بدنه‌ی خودروها و قایق‌های تندرو و مسابقه‌ای، کلاه ایمنی موتورسواران، عایقکاری ساختمانها و کوره‌ها و یخچالها و … دارند. ساختمان و اندازه‌ی این الیاف شیشه‌ها بسیار متغیر است. کوچکترین آنها به وسیله‌ی چشم غیر مسلح دیده نمی‌شود و بسیار ریز هستند. اندازه‌های کمی بزرگتر از آن ذراتی هستند که در کارخانجات ساخت فرآورده‌های الیاف شیشه‌ها به کمک هوا نقل و انتقال یافته و سبب شوزش پوست و بینی و گلو می‌شود. الیاف شیشه متداولترین الیاف مصرفی کامپوزیت‌ها در دنیا و ایران است که متاسفانه در ایران ساخته نمی‌شود. انواع الیاف شیشه عبارتند از انواع E , C , S و کوارتز. ترکیب الیاف شیشه نوع E یا الکتریکی ، از جنس آلومینوبور و سیلیکات کلسیم بوده و دارای مقاومت ویژه الکتریکی بالایی است. الیاف شیشه نوع S ، تقریباْْ 40 درصد استحکام بیشتری نسبت به الیاف شیشه نوع Eدارند. الیاف شیشه نوع C یا الیاف شیشه شیمیایی، دارای ترکیب بور و سیلیکات کربنات دو سود بوده و نسبت به دو مورد قبل پایداری شیمیایی بیشتری به خصوص در محیط‌های اسیدی دارد. الیاف شیشه کوارتز، بیشتر در مواردی که خاصیت دی‌الکتریک پایین نیاز باشد، مانند پوشش آنتن‌ها و یا رادارهای هواپیما استفاده می‌شوند.