
Kompozitni list supstrat odnosi se na osnovni materijal, obično u obliku listova, koji se sastoji od dvije ili više različitih fizičkih ili hemijskih faza kombinovanih kako bi se stvorio novi materijal sa superiornim svojstvima u poređenju sa njegovim pojedinačnim komponentama. U naprednim industrijskim kontekstima, ovo često uključuje kombinovanje žilave, duktilne matrice (poput metala ili polimera) sa tvrdom, ojačavajućom fazom (kao što su keramičke čestice ili vlakna) kako bi se postigla ravnoteža čvrstoće, žilavosti i drugih specifičnih funkcionalnih svojstava.
Ove podloge su dizajnirane da služe kao temeljna platforma za dalju obradu ili kao osnovna strukturna komponenta u zahtjevnim aplikacijama.
Prilagođena svojstva: Primarna prednost je mogućnost dizajniranja materijala sa specifičnim skupom svojstava koja se ne nalaze u jednom materijalu. Ovo uključuje optimizaciju za:
Visok omjer čvrstoće i težine: Posebno u kompozitima od polimera ili metalne matrice ojačane karbonskim ili keramičkim vlaknima.
Poboljšana otpornost na habanje: Postiže se ugradnjom tvrdih čestica poput volframovog karbida ili keramike u metalnu matricu.
Poboljšana toplinska ili električna provodljivost: Ugrađivanjem provodnih vlakana ili čestica.
Kontrolirano termičko širenje: kritično u elektronici da odgovara ekspanziji poluvodiča.
Multifunkcionalnost: Jedna kompozitna ploča može biti dizajnirana za obavljanje više uloga, kao što je istovremeno pružanje strukturalne podrške, otpornosti na habanje i upravljanja toplinom.
Anizotropija: Svojstva se mogu projektirati tako da budu usmjerena (anizotropna), kao što je jaka u jednom smjeru zbog poravnatih vlakana, što je idealno za specifične primjene sa opterećenjem.
„Podloga od kompozitnog lista“ je široka kategorija. Ključne vrste uključuju:
Metalni matrični kompoziti (MMC): Metalna osnova (npr. aluminijum, bakar) ojačana keramičkim česticama (npr. silicijum karbidom, borovim karbidom) ili vlaknima.
Keramički matrični kompoziti (CMC): keramička matrica (npr. silicijum karbid) ojačana keramičkim vlaknima, pružajući izuzetnu čvrstoću na visokim temperaturama i otpornost na lom u poređenju s monolitnom keramikom.
Polimerni matrični kompoziti (PMC): Polimerna smola (npr. epoksid) ojačana kontinuiranim vlaknima (npr. ugljenik, staklo, aramid). Ovo su klasični "kompozitni" limovi koji se koriste u aeronautičkoj i sportskoj robi.
Laminirani kompoziti: Više slojeva različitih materijala (npr. metali, polimeri) su povezani zajedno kako bi se stvorio list sa svojstvima izvedenim iz svakog sloja.
Podloge od kompozitnih ploča su temelj u visokotehnološkim industrijama:
Pakovanje elektronike: Koristi se kao podloga za poluvodičke čipove i kola. Primjeri uključuju:
Direktno vezani bakar (DBC): Keramički lim (poput Al₂O₃ ili AlN) sa bakrom spojenim sa obe strane, koji se koristi za energetske module.
PCB sa metalnim jezgrom: Metalna baza (poput aluminijuma) sa slojem dielektrika i slojem kola, koristi se za LED osvetljenje.
Vazduhoplovstvo i odbrana: Kao strukturne ploče za omote aviona, satelitske komponente i oklopne sisteme, gdje su lagana i visoka čvrstoća kritične.
Obloge otporne na habanje: MMC limovi koji sadrže volfram karbid ili druge tvrde faze koriste se za oblaganje opreme u rudarstvu, poljoprivredi i rukovanju materijalom.
Upravljanje toplotom: Kao hladnjaci ili raspršivači u elektronici velike snage, koristeći kompozite visoke toplotne provodljivosti (npr. Al-SiC).
Sljedeća tabela sumira ključne karakteristike za brzi pregled:
| Feature | Opis | Prednost |
| Core Concept | Osnovna ploča napravljena kombinacijom dva ili više različitih materijala. | Omogućuje stvaranje materijala sa kombinacijama svojstava nemogućim za jedan materijal. |
| Ključni princip | Sinergija. Matrica i ojačanje rade zajedno kako bi stvorili superiorna svojstva. | Postiže optimalnu ravnotežu, na primjer, žilavost od matrice i tvrdoća od armature. |
| Uobičajena pojačanja | Čestice (karbid, keramika), vlakna (karbon, staklo). | Daje specifična svojstva poput otpornosti na habanje ili visoke čvrstoće. |
| Common Matrice | Metali (Al, Cu), Polimeri (Epoxy), Keramika (SiC). | Pruža kontinuiranu fazu, pružajući čvrstoću i vezivanje armature. |
| Primary Driver | Performanse i funkcionalnost. | Omogućava lagane, efikasne i izdržljive dizajne u naprednom inženjeringu. |
| Key Industries | Elektronika, vazduhoplovstvo, automobilska industrija, odbrana, vrhunska proizvodnja. | Materijal koji omogućava tehnološki napredak u ovim sektorima. |
Ukratko, a Kompozitni list supstrat je visoko inženjerski temeljni materijal. To nije jednostavna sirovina, već sofisticirana platforma dizajnirana od atomskog nivoa pa do specifičnih mehaničkih, termičkih i električnih svojstava, što ga čini nezamjenjivim za moderne aplikacije visokih performansi.