
Samsett lak undirlag vísar til grunnefnis, venjulega í lakformi, sem er samsett úr tveimur eða fleiri aðskildum eðlisfræðilegum eða efnafræðilegum áföngum sem eru sameinuð til að búa til nýtt efni með betri eiginleika miðað við einstaka íhluti þess. Í háþróaðri iðnaðarsamhengi felur þetta oft í sér að sameina sterkt, sveigjanlegt fylki (eins og málmur eða fjölliða) með hörðum, styrkjandi fasa (eins og keramikagnir eða trefjar) til að ná jafnvægi á styrkleika, seigleika og öðrum sérstökum virknieiginleikum.
Þessi undirlag eru hönnuð til að þjóna sem grunnvettvangur fyrir frekari vinnslu eða sem kjarna byggingarhluta í krefjandi notkun.
Sérsniðnar eiginleikar: Helsti kosturinn er hæfileikinn til að hanna efni með ákveðna eiginleika sem ekki finnast í einu efni. Þetta felur í sér fínstillingu fyrir:
Hátt hlutfall styrks og þyngdar: Sérstaklega í samsettum fjölliðum eða málmi sem eru styrkt með kolefnis- eða keramiktrefjum.
Aukin slitþol: Náð með því að fella harðar agnir eins og wolframkarbíð eða keramik í málmfylki.
Bætt hita- eða rafleiðni: Með því að innlima leiðandi trefjar eða agnir.
Stýrð hitastækkun: Mikilvægt í rafeindatækni til að passa við stækkun hálfleiðara.
Fjölvirkni: Hægt er að hanna eitt samsett blað til að gegna mörgum hlutverkum, svo sem að veita burðarvirki, slitþol og hitastjórnun samtímis.
Anisotropy: Hægt er að hanna eiginleika til að vera stefnubundnir (anisotropic), svo sem að vera sterkir í eina átt vegna samræmdra trefja, sem er tilvalið fyrir sérstakar burðarþolsnotkun.
"Samsett undirlag" er breiður flokkur. Lykilgerðir eru:
Metal Matrix Composites (MMC): Málmgrunnur (t.d. ál, kopar) styrktur með keramikögnum (t.d. kísilkarbíði, bórkarbíði) eða trefjum.
Ceramic Matrix Composites (CMC): Keramik fylki (t.d. kísilkarbíð) styrkt með keramiktrefjum, sem veitir framúrskarandi háhitastyrk og brotseigu samanborið við einlit keramik.
Polymer Matrix Composites (PMC): Fjölliða plastefni (t.d. epoxý) styrkt með samfelldum trefjum (t.d. kolefni, gleri, aramíði). Þetta eru klassísku „samsettu“ blöðin sem notuð eru í geimferða- og íþróttavörur.
Lagskipt samsett efni: Mörg lög af mismunandi efnum (t.d. málmum, fjölliðum) eru tengd saman til að búa til lak með eiginleikum sem fengnir eru úr hverju lagi.
Samsett undirlag er grundvallaratriði í hátækniiðnaði:
Rafeindapakkning: Notað sem hvarfefni fyrir hálfleiðaraflís og rafrásir. Sem dæmi má nefna:
Direct Bonded Copper (DBC): Keramikplata (eins og Al₂O₃ eða AlN) með kopar tengt á báðar hliðar, notað fyrir afleiningar.
Metal Core PCB: Málmgrunnur (eins og ál) með rafmagnslagi og hringrásarlagi, notað fyrir LED lýsingu.
Aerospace & Defense: Sem burðarvirki fyrir skinn flugvéla, gervihnattaíhluti og brynjukerfi, þar sem létt og mikill styrkur er mikilvægur.
Slitþolnar fóður: MMC blöð sem innihalda wolframkarbíð eða aðra harða fasa eru notuð til að fóðra búnað í námuvinnslu, landbúnaði og efnismeðferð.
Varmastjórnun: Sem hitastýrir eða dreifarar í rafeindatækni með miklum krafti, nýta samsett efni með mikilli hitaleiðni (t.d. Al-SiC).
Eftirfarandi tafla dregur saman helstu eiginleikana til að fá fljótt yfirlit:
| Eiginleiki | Lýsing | Kostur |
| Kjarnahugtak | Grunnblað sem er búið til með því að sameina tvö eða fleiri mismunandi efni. | Gerir kleift að búa til efni með eignasamsetningum ómögulegt fyrir eitt efni. |
| Lykilregla | Samvirkni. Fylki og styrking vinna saman til að búa til betri eiginleika. | Nær ákjósanlegu jafnvægi, t.d. hörku frá fylkinu og hörku frá styrkingunni. |
| Algengar styrkingar | Agnir (karbíð, keramik), trefjar (kolefni, gler). | Gefur sérstaka eiginleika eins og slitþol eða mikinn styrk. |
| Algeng fylki | Málmar (Al, Cu), Fjölliður (epoxý), keramik (SiC). | Veitir samfellda áfangann, býður upp á hörku og bindur styrkinguna. |
| Aðal bílstjóri | Afköst og virkni. | Gerir ráð fyrir léttri, skilvirkri og endingargóðri hönnun í háþróaðri verkfræði. |
| Lykilgreinar | Rafeindatækni, loftrými, bíla, varnarmál, hágæða framleiðsla. | Hvetjandi efni fyrir tækniframfarir í þessum geirum. |
Í stuttu máli, a Samsett lak undirlag er mjög hannað grunnefni. Það er ekki einfalt hráefni heldur háþróaður vettvangur hannaður frá atómstigi upp til að veita sérstaka vélrænni, hitauppstreymi og rafeiginleika, sem gerir hann ómissandi fyrir nútíma hágæða forrit.