TWORZYWA CERAMICZNE JAKO SKŁADNIK KOMPOZYTÓW Kompozyty dla zastosowań medycznych Kompozyty dla zastosowań w budownictwie i innych dziedzinach

TWORZYWA CERAMICZNE JAKO SKŁADNIK KOMPOZYTÓW Kompozytem nazywamy tworzywo powstałe przez połączenie dwóch lub więcej materiałów, z których jeden jest wiążącym, a inne spełniają rolę wzmacniającą i są wprowadzane w postaci ziarnistej, włóknistej lub warstwowej. W wyniku tego uzyskuje się kombinację własności (najczęściej chodzi tu o własności mechaniczne) niemożliwą do osiągnięcia w materiałach wyjściowych.

TWORZYWA CERAMICZNE JAKO SKŁADNIK KOMPOZYTÓW Cenną cechą kompozytów jest możliwość projektowania ich struktury w kierunku uzyskania założonych własności. Z tego względu kompozyty znalazły szerokie zastosowanie we współczesnej technice i przewiduje się dalszy dynamiczny ich rozwój. Kompozyty składają się z osnowy i z rozmieszczonego w niej drugiego składnika o znacznie wyższych właściwościach wytrzymałościowych lub większej twardości zwanego zbrojeniem

KOMPOZYTY DLA MEDYCYNY: Osnowa może być: Ceramiczna (fosforany wapnia, siarczany wapnia) Węglowa Szklista Polimerowa Fazą wzmacniająca mogą być: Ceramika ( tlenki, węgliki, azotki, fosforany wapnia) Włókna węglowe Polimerowe Szklane

Przykładem naturalnego kompozytu jest kość, w której fosforany wapnia (głównie apatyt kostny) stanowią 69%mas., kolagen 20% mas., woda 9% mas., zaś reszta ok. 2%mas., przypada na proteiny , polisacharydy i lipidy.

KOMPOZYTY Z ZASTOSOWANIEM BIOSZKŁA Kompozyty Hydroksyapatyt- Bioglass Kompozyty polimer – Bioglass PDLLA (poli(kwas mlekowy)) PGLA (kopolimer glikolu z L-laktydem) PE (polietylen) PS (polistyren) PHB (polihydroksymaślan) PHA (polihydroksyalkanolan) Beta-TCP 3. Kompozyty metal – Bioglass Tytan i jego stopy Stal Stopy magnezu

Bioaktywne pokrycia Podłoże Pokrycie 316L stal nierdzewna Bioglass lub HA Co-Cr stop Alumina 45S5 Bioglass Ti-6Al-4V stop Bioglass lub Ha lub TCP

Otolaryngologiczne implanty (Bioaktywne szkła, bioaktywna szkło-ceramika, bioaktywne kompozyty) Odbudowa czaszki (Bioaktywne szkła) Rekonstrukcja szczękowa (Bioaktywna szkło –ceramika) Implanty dentystyczne (Bioaktywne kompozyty szkło-ceramiczne) Powiększenie wyrostka zębodołowego (Kompozyty HAp/bioaktywne szkło) Zamykanie kieszonki dziąsłowej (Bioaktywne szkła) Chirurgia kręgosłupa (Bioaktywna szkło- ceramika) Wypełnienia ubytków kostnych (Bioaktywne szkło i bioaktywna szkło-ceramika) Ortopedia: zastosowanie w miejscach przenoszących obciążenia (Bioaktywna szkło ceramika w pokryciach na metalach) Odbudowa grzebienia biodrowego (Bioaktywna szkło-ceramika)

KOMPOZYTY DLA BUDOWNICTWA I INNYCH ZASTOSOWAŃ KOMPOZYTY CERAMICZNE: Połączenie dobrej sztywności i twardości ceramiki z odpornością na obciążenia dynamiczne polimerów lub metali. Przykłady: -tworzywa sztuczne wzmocnione włóknami szklanymi lub węglowymi; włókna szklane lub węglowe usztywniają dość miękki polimer. Jeżeli włókno pęknie, pękniecie rozprzestrzeni się w miękkim polimerze i ulega w nim zahamowaniu, nie uszkadzając reszty przekroju. - cermetal: cząstki twardego węglika wolframu są powiązane metalicznym kobaltem, tak jak żwir spojony smołą daje odporną na ścieranie nawierzchnię jezdna.

KOMPOZYTY DLA BUDOWNICTWA I INNYCH ZASTOSOWAŃ . Nowe kompozyty ceramiczne Al2O3 - SiC ; - zastosowania do urządzeń pracujących w wysokich temperaturach wymagających dużej odporności na obciążenia dynamiczne

Zastosowanie kompozytów - sprzęt gospodarstwa domowego ( odporność temperaturowa, stabilność wymiarów, izolacyjność ) - szafy na gazomierze i wodomierze oraz wkładki do żelazek oddzielające uchwyt od płyty grzejnej - budownictwo ( mała masa, łatwość montażu, odporność korozyjna, nie wymagają konserwacji, łatwe w utrzymaniu ) Z kompozytów wykonuje się np. balustrady balkonowe, dachówki, stolarkę okienną, drzwi, budki telefoniczne - lotnictwo ( mała masa, wytrzymałość mechaniczna, sztywność)