TWORZYWA CERAMICZNE JAKO SKADNIK KOMPOZYTW l Kompozyty dla

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

TWORZYWA CERAMICZNE JAKO SKŁADNIK KOMPOZYTÓW l 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. l W wyniku tego uzyskuje się kombinację własności (najczęściej chodzi tu o własności mechaniczne) niemożliwą do osiągnięcia w materiałach wyjściowych.

TWORZYWA CERAMICZNE JAKO SKŁADNIK KOMPOZYTÓW l 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. l 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 1. 2. 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 • • • Tytan i jego stopy Stal Stopy magnezu 3. Kompozyty metal – Bioglass

Bioaktywne pokrycia Podłoże Pokrycie 316 L stal nierdzewna Co-Cr stop Bioglass lub HA Alumina 45 S 5 Bioglass Ti-6 Al-4 V stop Bioglass lub Ha lub TCP Bioglass lub HA

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

KOMPOZYTY DLA BUDOWNICTWA I INNYCH ZASTOSOWAŃ l 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 l. Nowe kompozyty ceramiczne Al 2 O 3 - Si. C ; - 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)