مزاياي كامپوزيت هاي پايه پليمري:
مزاياي سازه هاي مبتني بر كامپوزيت هاي پلميري نسبت به نمونه هاي سنتي بتني ، چوبي و فلزي را كه باعث نفوذ آنها در گستره وسيعي از صنايع مختلف شده است ، در موارد زير مي توان خلاصه نمود :

1- كاهش وزن سازه ساخته شده با توجه به معماري قابل تغيير بر اساس خواست طرح
2- ايمن بودن در برابر پديده خوردگي
3- قابليت تحمل بارهاي سيكلي و مقاومت بسيار مناسب در برابر پديده خستگي
4- سادگي روشهاي توليد و امكان توليد اشكال بسيار پيچيده باروشهاي بسيار آسان ، كارآمد و مقرون به صرفه
5- سهولت فرايندهاي تعمير و عيب يابي
6- ضريب انبساط حرارتي پايين و عايق مناسب حرارتي
7- عايق الكتريكي
8- بهبود اتصالات و امكان توليد يكپارچه
9- خصوصيات ارتعاشي بسيار مناسب و مقاوم بودن نسبت به پديده تشديد در ارتعاشات نسبت به فلزات
10- قابليت مونتاژ آسان
ساختار كامپوزيت هاي پايه پليمري:
در كامپوزيت هاي پايه پليمري ، ماتريس يا همان زمينه يك ماده پليمري است كه به آن لفظ رزين اطلاق مي گردد و شامل دو دسته كلي ترموپلاستيك و ترموست ها هستند.الياف تقويت كننده نيز شامل انواع شيشه،آراميد،كربن و بورن مي باشد . دراين تركيب نقش باربري به صورت عمده بر عهده الياف است . رزين وظيفه توزيع بار اعمال شده در شبكه الياف و نگهداشتن موقعيت الياف در جاي خود را بر عهده دارد . امروزه استفاده از الياف طبيعي در كامپوزيت هاي موسوم به كامپوزيت سبز نيز رونق خاصي پيدا كرده است.

نوع ديگري از تقسيم بندي كامپوزيتها :
1- كامپوزيتهاي پودري
- نسبت طول به قطر آنها تقريبا نزديك يك است.
- خواص كامپوزيتها به جهت الياف بستگي ندارد.
- سفتي يا مدول كامپوزيت بالا است ولي استحكام كششي افزايش ندارد.
- بهبود خواص هدايت الكتريكي و حرارتي
- كاهش جمع شدگي

2- كامپوزيتهاي ليفي- كامپوزيتهاي تك لايه- كامپوزيتهاي چند لايه- كامپوزيتهاي زاويه دار
ويژگي برجسته اين كامپوزيتها :
استحكام ويژه بالا، كنترل خواص ناهمساني

نقش الياف در ساختار مواد کامپوزيت:
الياف اصلی ترين اِلمان در مواد مرکب ليفی هستند که بالاترين کسر حجمی را در ساختار کامپوزيت دارند. انتخاب صحيح نوع، مقدار و جهت بسيار مهم بوده و تاثير زيادی در خصوصياتی نظير :
- جرم مخصوص
- استحکام کششی
- مدول کششی
- استحکام فشار
- استحکام خستگی
- قيمت
- خواص حرارتی و الکتريکی دارند.

طبقه بندی اصلی ترين الياف مورد استفاده در کامپوزيت ها :
- فلزی : شيشه ، ازبست
- معدنی : کربن، گرافيت، آراميد
- عالی : بر، Sic
- طبيعی : طبيعی

نوع الياف، مقدار و آرايش يافتگي آنها روي خواص زير تاثير مي گذارد:
1- استحكام و مدول كششي، فشاري و خمشي
2- استحكام خستگي
3- ضرايب انتقال حرارت و الكتريسيته
4- وزن مخصوص كامپوزيت
5- قيمت
الياف مورد استفاده در صنعت كامپوزيت :
1- الياف شيشه
2- الياف كربن
3- الياف آراميد
4- اليافهاي ديگر مثل : آزبست، بازالت، بر، پلي اتيلن

الياف شيشه( glass fibre):
رايج ترين و پرمصرف ترين ليف، شيشه مي باشد. ماده اصلي تشكيل دهنده آن (سيليكا) Sio2 مي باشد.


مزايا معايب
قيمت پايين مدول كششي پايين
استحكام كششي بالا وزن مخصوص نسبتا بالا
مقاومت شيميايي بالا حساسيت به سايش
خواص عايق عالي مقاومت خستگي پايين
شكننده بودن
سختي بالا

انواع مختلف الياف شيشه:
الياف نوع C، الياف مقاوم در برابر مواد شيميايي
الياف نوع D، الياف مقاوم در برابر امواج الكترومغناطيس
الياف نوع E، عايق جريان الكتريسيته
الياف نوع M، الياف با مدول بالا
الياف نوع S، الياف با استحكام بسيار بالا
عوامل موثر بر استحكام الياف شيشه:
1- سرعت اعمال بار بالا = استحكام بيشتر
2- افزايش دما = كاهش استحكام
3- افزايش رطوبت = كاهش استحكام

اشکال الياف شيشه:
الياف بلند :
1-منحنی (Yarn)
2-رشته ای (Roving)
3-پارچه ای
4-سوزنی و نمدی
5-نواری
6-سه بعدی( ترکيب سوزنی، پارچه زاويه دار در رشته ای)

الياف کوتاه
الياف كربن:
الياف کربن در کامپوزيت های با زمينه سبک مانند انواع رزين ها به کار می رود . کامپوزيت های الياف کربن در مواردی که استحکام و سختی بالا به همراه وزن کم و ويژگيهای استثنايی مقاومت به خوردگی مدنظر باشند ، يگانه گزينه پيش روست . همچنين هنگامي که مقاومت مکانيکی در دمای بالا ، خنثی بودن از لحاظ شيميايی و ويژگی ضربه پذيری بالا نيز انتظار برود ، باز هم کامپوزيت های کربنی بهترين گزينه هستند . با توجه به اين ويژگی ها ، پهنه گسترده موارد کاربرد اين ماده در گستره های گوناگون فناوری به سادگی قابل تصور است.
الياف كربن داراي دانسيته 27/2 گرم بر سانتي متر مكعب و شامل ساختار گرافيتي و بسيار نازك مي باشند.
مزايا معايب
نسبت بسيار زياد استحكام به وزن شكننده بودن
نسبت بالاي مدول كششي به وزن هادي الكتريكي
استحكام بالاي خستگي كرنش كم در شكست
ضريب انبساط حرارتي بسيار پايين قيمت بالا
مقاومت بالا در مقابل خوردگي
الياف آراميد:
مزايا :
- نسبت استحكام و مدول به وزن بسيار عالي
- مقاومت ضربه عالي
- مقاومت در برابر شكست ناشي از خزش
- مقاومت خستگي خوب
- عدم حساسيت به شكاف يا ترك
- مقاومت بالا در مقابل اسيدها و بازها
- خواص خوب اتلاف انرژي ارتعاشي
- خواص دي الكتريك عالي نسبت به شيشه
- خواص خود خاموش كني با نشر دود كم
- امكان استفاده مداوم تا دماي حدود 180 درجه سانتي گراد
- جرم مخصوص پايين
- مدول کششی بالا
- استحکام کششی بالا
- مقاومت ضربه بالا
- کاهنده دامنه نوسان در ارتعاشات

محدوديت ها :
- مقاومت فشاری پايين
- محدوديت در برشکاری
- حساس به نور خورشيد

اشکال موجود الياف آراميد:
الياف بلند :
1- نخی (Yarn)
2- رشته ای (Roving)
3- پارچه ای
4- ترکيبی با الياف کربن و شيشه (جهت پوشش محدوديت های موجود)
الياف کوتاه :
اندازه 1 ميليمتر تا 25 ميليمتر جهت قالبگيری

رزين ها و نقش آنها در كامپوزيت ها:
انواع مختلف رزين‌ها:
1- رزينهاي پلي استر
2- رزينهاي وينيل استر
3- رزينهاي اپوكسي
4- رزينهاي فنلي
وظايف رزين ها در کامپوزيت ها :
- نگهداری الياف در کنار هم
- انتقال تنش به الياف
- محافظت از الياف در مقابل عوامل محيطی
- حفاظت سطح الياف از سايش

تاثير بر خواص کامپوزيت :
- استحکام و مدول عرضی موثر
- خواص فشاری ( موثر)
- استحکام برشی ( موثر)
- استحکام برشی صفحه ای ( موثر )
- خواص کششی ( کم اثر ).
فرايند پذيری يک کامپوزيت به خصوصيات فيزيکی رزين ها مانند گرانروی، نقطه ذوب و دمای پخت رزين بستگي دارد.



انواع رزين های پليمری :

الف : پليمر های گرما سخت
1- رزين های پلی استر غير اشباع
2- رزين های اپوکسی
3- رزين های فنوليک
4- رزين اپوکسی نووالانس
5- رزين پلی ايمايد
6- رزين اوره و ملامين فرمالدئيد

ب : پليمر های گرما نرم
1- نايلون 6 و 66
2- پلی استر ها
3- پلی کربنات
4- پلی استال ها – پلی سولفون ها
5- پلی اتراکتون PEEK
6- PAI , PEI


مقايسه خواص پليمرهای گرمانرم و گرما سخت در کامپوزيت ها:
خواص گرما سخت گرما نرم
مدول يانگ (Gpa) 6- 1.3 4.8 – 1
استحکام کششی (Mpa) 180 – 20 190 – 40
چقرمگی شکست (Fraturetroughness)
M pam2 kic
Kg/m2 Gic
0.5 – 1
0.2 – 0.02 1.5 – 6
0.7 – 6.5
حداکثر دمای سرويس دهی 450 - 50 230 – 25

رزين‌هاي پلي‌استر:
از واكنش يك يا چند اسيد و باز يك يا چند عامله تهيه مي شوند.
اين رزينها در يك حلال مانند استايرن حل مي شوند تا ويسكوزيته آنها
كاهش يابد و همچنين شبكه هاي سه بعدي تشكيل مي دهند.
كاتاليزور آنها پراكسيدهاي آلي است.
انواع رزين هاي پلي استر:
رزين هاي پلي استر به دو نوع كلي تقسيم بندي مي شوند:
رزين هاي ايزو،رزين هاي اورتو
افزايش دما، قرار گرفتن در مقابل نور، عمر آنها را كاهش مي دهند.
پخت رزينهاي پلي استر همراه كاتاليزور(پراكسيدهاي آلي يا هيدروپراكسيدها) به ميزان 2% نامحسوس است در نتيجه به آنها تسريع كننده مي افزايند كه مهمترين آنها محلول 42/0% كبالت در استايرن مي باشد.

رزين های اپوکسی:
خواص رزينهاي اپوكسي:
1- خاصيت مكانيكي خوب
2- خاصيت الكتريكي خوب
3- مقاومت حرارتي عالي
4- چسبندگي عالي به بسياري از مواد مانند فلزات، چوب، بتن، شيشه و ..
5- مقاومت ويژه خوب به ويژه در محيطهاي قليايي
6- جمع شدگي كم پس از پخت

اين رزين ها با خواص زير مورد توجه قرار می گيرند :
1- خواص مکانيکی خوب : مانند چقرمگی، سختی، مقاومت سايشی بالا
2- خاصيت الکتريکی خوب
3- مقاومت حرارتی عالی
4- چسبندگی عالي

روشهاي مختلف شكل دهي كامپوزيتها:
1- روش لايه گذاري دستي
2- روش افشاندن (spray up)
3- قالبگيري كيسه اي
4- اتوكلاو
5- رشته پيچي
6- قالبگيري فشاري
7- تركيبات قالبگيري
8- قالبگيري انتقال رزين
9- پالتروژن

مقايسه پارامترهاي فرآيندي در روش هاي شكل دهي

مقايسه عوامل هزينه‌اي در فرآيندهاي مختلف



1.پالتروژن(از سريع ترين و مهم ترين روشهاي توليد محصولات كامپوزيتي):
پالتروژن فرآيند پيوسته‏اي براي توليد انواع پروفيلهاي كامپوزيتي است. در اين فرآيند، الياف تقويت كننده را از يك حمام عبور مي‏دهند تا به رزين آغشته شود. سپس الياف آغشته شده را وارد يك قالب گرم مي‏نمايند و نمونة پخت شده را توسط يك دستگاه كشش بيرون مي‏كشند. بعد از اين مرحله امكان برش محصول در اندازه‏هاي دلخواه وجود دارد. اين فرايند تا حدودي مشابه فرايند اكستروژن پلاستيكها و توليد پروفيلهاي پلاستيكي است.
از جمله مزاياي اين روش كه يكي از باصرفه‏ترين روشهاي توليد كامپوزيتهاست، اين است كه درصد الياف در آن بالاست و چون الياف بصورت طولي آرايش مي‏يابند، محصول داراي استحكام كششي و فشاري بسيار بالايي است. همچنين سطح محصول نهايي كاملاً صاف است و نيازي به فرآيندهاي تكميلي نيست.

مراحل فرآيند:
• ورودي الياف: الياف تقويت كننده‏ به شكلي هستند كه بطور پيوسته فرآيند امكان پذير باشد. قفسه الياف پيوسته، اولين قسمت خط فرآيند مي‏باشد. بعد از قفسه الياف، قفسه نمد الياف شيشه يه پارچة‌ها سطح قرار دارد. حركت الياف از ناحية آغشته ‏سازي مي‏بايست كنترل شود تا از هرگونه پيچش و گره و آسيب محفوظ بماند. اينكار مي‏تواند توسط راهنماهاي فلزي، سراميكي و يا تفلوني انجام ‏شود.
• حمام آغشته‏‌سازي: آغشته‌‏سازي الياف تقويت كننده، از اصول فرآيند پالتروژن مي‌باشد. غوطه‏‌وري در حمام يك راه براي اين كار است. در اين روش الياف از رو و زير ميله‌‏هاي آغشته‌‏سازي عبور داده مي‏شوند تا از هم باز، و به رزين آغشته گردند. معمولاً در ساخت پروفيلهاي پيچيده، بعد از حمام و قبل از قالب، از صفحاتي براي شكل دادن به الياف آغشته به رزين، استفاده مي‏‌كنند. پوشش اين صفحات بايد از جنسي مناسب باشد تا از وارد ساختن هرگونه تنش به الياف آغشتة ضعيف شده، جلوگيري به عمل آيد. معمولاً اين قطعات از جنس تفلون، پلي‏ اتيلن با جرم مولكولي بسيار بالا ، فولاد با پوشش كرم و يا آلياژهاي مناسب فولادي مي‏باشند.
• قالب: قالب پالتروژن، قالب اين فرايند محسوب مي‏شود. چرا كه دما، كنترل كنندة سرعت واكنش پخت، محل پخت رزين در قالب و شدت گرماي حاصل از پخت رزين مي‏باشد. قطعه‌‏اي كه كامل پخت نشده باشد، خواص فيزيكي و مكانيكي ضعيفي از خود نشان مي‏دهد. همچنين اگر گرماي اضافي در قالب وجود داشته باشد، نقص و ترك حرارتي، موجب افت خواص الكتريكي، شيميايي و مكانيكي قطعه مي‏شود.
• گيره و كشش: حداقل 3 متر فاصله بين خروجي قالب و محل كشش مي‏بايس تعبيه شود تا قطعه فرصت سرد شدن پيدا كند و در برابر فشار گيرة كشش تغيير شكل ندهد. سه روش براي كشش مرسوم است؛ كشش رفت وبرگشتي متناوب، كشش رفت و برگشتي پيوسته و كشش توسط سيستم تسمه نقاله‏اي.
• برش: هر خط پيوستة پالتروژن احتياج به يك سيستم برش دارد تا طولهاي مناسب از قطعه تحويل شود. هردو روش برش خشك و تر قابل استفاده مي‏باشند. ولي در هر حال تيغه برش مي‏‌بايست الماسه باشد. در صورتيكه سرعت خط بالا باشد، تيغه برش همراه پروفيل حركت مي‏كند.
مواد:
با توجه به خواص مورد نظر، مي‏توان از الياف و رزينهاي مختلفي استفاده نمود. الياف تأمين كنندة خواصي چون استحكام كششي و ضربه، سفتي و مانند آن مي‏باشند ولي رزين تأمين كنندة خواص فيزيكي مانند آتشگيري، مقاومت در برابر شرايط جوي، هدايت حرارتي و مقاومت شيميايي مي‏‌باشند. براي بهبود خواص نيز از انواع افزودني‏ها استفاده مي‌‏شود.

مزاياي پالتروژن:
پالتروژن يكي از اقتصادي‏ترين روشهاي توليد پروفيلهاي كامپوزيتي مورد مصرف در صنايع ساختمان است.
از اين فرآيند در ساخت قطعات سبك مقاوم در برابر خورندگي، سيستمهاي عايق الكتريكي، سازه‏هاي ساحلي و بسياري از كاربردهاي ديگر استفاده مي‏شود. ويژگيها و مزاياي قطعات حاصل از اين روش، در جدول زير خلاصه شده است:

پالتروژن در ايران:
از ميان انواع فناوري‌هاي شكل‌دهي كامپوزيت‌هاي پليمري، تكنولوژي پالتروژن در كشور ما نسبت به بقيه مهجورتر مانده است. علي‌رغم نياز بالقوه‌اي كه در كشور به توليد محصولات پالتروژني وجود دارد تلاش چنداني در جهت دستيابي به اين فناوري صورت نگرفته است.


اما در حال حاضر تعداد مراكزي كه به سمت فن‌آوري پالتروژن روي آورده‌اند از يكي دو مركز تجاوز نمي‌كند. به اين ترتيب با هدف پاسخگويي به اين خلأ، پروژه ساخت دستگاه پالتروژن در گروه كامپوزيت پژوهشگاه پليمر و پتروشيمي ايران آغاز گرديد و پس از گذر حدود 2 سال موفق به توليد محصول صنعتي شديم. در حال حاضر نيز تحقيقات بر روي فرآيند پالتروژن در قالب پروژة ملي توليد ميلگرد آجدار براي استفاده در سازه‌هاي بتن آرمه ادامه دارد.
دستگاه پالتروژن ساخته شده در پژوهشگاه پليمر نيز با هزينة بسيار پايين و صرف تنها چند ميليون تومان تجهيز گرديده است. اين در حالي است كه نمونة خارجي دستگاه، گاهي تا چند صد هزار دلار قيمت دارد. توليد دستگاه در داخل كشور علاوه بر آنكه موجب دستيابي به تكنولوژي پالتروژن در كشور مي‌گردد تا حد بسيار زيادي هزينه‌ها را كاهش مي‌دهد.

برخي از پركاربردترين كامپوزيت ها:
كامپوزيتFrp:
بر طبق گزارش اداره فدرال بزرگراه های آمريکا هنگام بررسی پلها از نظر سازه ای به دليل پوشش کم بتن، طراحی ضعيف، عدم مهارت کافی هنگام اجرا و ساير عوامل همانند شرايط آب و هوايی سبب ايجاد ترک در بتن و خوردگی آرماتورهای فولادی شده است.
پس از سالها مطالعه بر روی خوردگی، FRP به عنوان يک جايگزين خوب آرماتورهای فولادی در بتن پيشنهاد شده اند.
سه نوع ميلگرد ( AFRP) , ( CFRP ) , ( GFRP ) از انواع تجاری آن هستند که در صنعت ساختمان کاربرد دارند.
از اين مواد به جای آرماتور های فولادی يا کابلهای پيش تنيده در سازه های بتنی پيش تنيده و يا غير پيش تنيده استفاده می شود. مواد FRP موادی غير فلزی و مقاوم در برابر خوردگی است که در کنار خواص مهم ديگری همانند مقاومت کششی زياد آنها را برای استفاده بعنوان آرماتور مناسب می کند.
از آنجايی که FRP ها مصالحی ناهمسانگرد هستند نوع و مقدار فيبر و رزين مورد استفاده، سازگاری فيبر و کنترل کيفيت لازم هنگام ساخت آن نقش اصلی را در بهبود خواص مکانيکی آن دارد.

مزايای Frp:
1- مقاومت کششی بيشتر از فولاد
2- يک چهارم وزن آرماتور فولادی
3- عدم تأثير در ميدانهای مغناطيسی و فرکانس های راديويی، برای مثال تأثير روط دستگاه های بيمارستانی
4- عدم هدايت الکتريکی و حرارتی
لذا به دليل مزايای بالا به عنوان يک جايگزين مناسب برای آرماتورهای فولادی در سازه های دریايی،سازه پارکينگ ها، عرشه های پل ها، ساخت بزرگراه هايی که بطور زيادی تحت تأثير عوامل محيطی هستند و در نهايت سازه هايی که در برابر خوردگی و ميدانهای مغناطيسی حساسيت زيادی دارند پيشنهاد می کند.

كامپوزيت پانل:
پانل هاي ساختماني ساخته شده با كامپوزيت:
پانل کامپوزيت آلومينيومي :
پانل کامپوزیت آلومینیومی متشکل از لایه هایی از ورق آلومینیومی در بالا و پائین و مواد پلی اتیلنی غیر سمی در مرکز می باشد که ترکیبی از LDPE و L- LDPE دارای کیفیت شکل پذیری بالاست این ماده دارای قابلیت پردازش بسیار آسان ، پایداری شیمیایی و عملکرد مکانیکی فوق العاده می باشد و نقطه ضعفی ندارد . بنابراین پانلها چنانچه در معرض گرما و یا سرمای شدید قرار گیرند مسطح باقی می مانند . هردو سطح با درجات پخت متفاوت توسط روش Coil Coating پوشش داده می شوند .

پانل کامپوزيت فلزی :
موارد مصرف:
1-نمای بيرونی ساختمانها
2-بازسازی نمای ساختمانهای قيیمی و تغيير دکوراسيون
3-دکوراسيون ديوارهای داخلی ، سقفها ، حمامها، آشپزخانه ها و تراسها
4-دکوراسيون داخلی فروشگاهها
5-تابلوهای تبليغاتی ، سکوهای نمايش و لوح های اطلاعاتی
6-مواد صنعتی و مواد مورد مصرف در ماشينها و قايقها
7-ديوارکوب ها و سقف کوب های تونل ها
ويژگی ها :
Ø پايداری فوق العاده در برابر شرايط گوناگون آب و هوائی
Ø پايداری بالا در برابر پوسته شدن رنگ و مسطح بودن پوشش
Ø سبکی و پردازش ساده
Ø خصوصيات ضد حريق ممتاز
Ø پايداری در برابر جدانشدن لايه ها از يکديگر
Ø سادگی نگهداری
Ø پايداری در برابر ضربه

پانل‌هاي ساندويچي ساختماني:
پانل‌هاي ساندويچي اصطلاحاً به آن دسته از ساختارهايي اطلاق مي‌شود كه از يك هسته مركزي ضعيف و لايه‌هاي خارجي قوي تشكيل شده باشد. معمولاً در ساخت اين قبيل پانل‌هاي ساندويچي از كامپوزيت هاي الياف شيشه (فايبرگلاس) و اخيراً ازكامپوزيت‌هاي الياف طبيعي كمك گرفته مي‌شود.

مزيت‌هاي پانل‌هاي ساندويچي براي مصارف ساختماني:
آنچه پانل‌هاي ساندويچي را به عنوان گزينه‌هاي مناسب در ساختمان‌سازي كشورهاي جهان مطرح ساخته است به شرح زير است:
الف) سبكي فوق‌العاده:
ب) مقاومت بالا:
ج) مقاومت در برابر خوردگي و پوسيدگي

لوله هاي كامپوزيتي:
يكي از زمينه هاي عمده استفاده از كامپوزيت ها ، توليد لوله هاي با اقطار مختلف با استفاده از مواد كامپوزيتي است . لوله هاي كامپوزيت كه متشكل از الياف شيشه و رزين هاي ترموست مي باشند ساختار محكم ، مقاوم به خوردگي و سبكي را فراهم مي كنند كه به عنوان جايگزين بسيار مناسبي براي لوله هاي فلزي و بتوني مطرح مي شوند .
عبارات GRP ، GRV ، GREكه در صنعت لوله هاي كامپوزيتي رواج دارد ، همگي معرف پيكربندي هاي مختلف لوله هاي كامپوزيتي هستند كه با توجه به ماًموريت مختلف مورد انتظار ، از ساختار مبتني بر الياف شيشه به همراه رزين پلي استر ، وينيل استر و يا اپوكسي در آنها استفاده مي شود . پلي استرها اغلب براي توليد لوله ها جهت مصارف مختلف از جمله آب شرب ، جمع آوري فاضلاب و پسابهاي صنعتي و آبياري و ..... استفاده مي شوند و وينيل استرها مقاومت بيشتري در برابر خوردگي در برابر مايعات خورندگي قوي مانند اسيدها و سفيد كننده ها دارند . رزين اپوكسي معمولاً براي لوله هايي با قطر كمتر از750 ميلميتر و عمدتاً براي خطوط نفت ، گاز و فشارهاي بسيار بالا استفاده مي شوند.
لوله هاي كامپوزيتي از ديدگاه نحوه انتقال سيار حاوي به دو گروه عمده گرانشي و فشاري تقسيم مي شوند .
در لوله هاي گرانشي سيال به وسيله نيروي گرانشي ويا با فشار خيلي كم براي تداوم حركت ، جابجا مي شود و به همين دليل ويژگي سفتي عامل مهم در طراحي اين لوله ها مي باشد . جهت قرارگيري الياف در اين لوله ها به شيوه اي است كه سفتي لوله در جهت هاي محيطي و محوري باعث كاهش تغيير شكل هاي خمشي در مسير مي شود و لوله در برابر نيروهاي ناشي از دفن ورفت و آمد روي آن ، مقاومت مي نمايد . قطر اين لوله ها از 100 ميليمتر تا 4000 ميلميتر متغيير است و الياف بيشتر در جهت محيطي قرارداده مي شود كه براي تحمل فشارهاي زير 16 بار (6/1 مگا پاسكال ) مناسب است . اين لوله ها در عمق زياد نسبت به سطح زمين قرار مي گيرند و فشار خاك و فشار ترافيكي روي آنها زياد است . لوله هاي فاضلاب نمونه اي از لوله هاي گرانشي مي باشند .
از لوله هاي توليد شده به روشهاي الياف پيچي پيوسته و نا پيوسته جهت تأمين لوله هاي گرانشي نيز استفاده مي گردد هرچند كاربرد اصلي اين نوع لوله ها جهت مصارف پر فشار مي باشد .
در لوله هاي فشاري ، حمل سيالات درفشارهاي بين 690 كيلو پاسكال تا چند مگا پاسكال مد نظر مي باشد . عمده مصرف اين لوله ها در انتقال آب ، صنايع نفت و گاز و دريايي مي باشد . كه فراورده هاي مختلف با فشارهايي در حدود 14 و يا 34 مگا پاسكال انتقال داده مي شوند .جهت الياف در اين لوله ها بر اساس ميزان فشار طراحي در زواياي مختلفي نسبت به محور لوله صورت مي پذيرد .


حوزه هاي مختلف كاربرد لوله هاي كامپوزيتي:
-توزيع آب در هر دو حوزه ساختمان و صنعت
-سيستم فاضلاب شهري
-انتقال پسابهاي صنعتي
-جمع آوري آبهاي سطحي
-انتقال آب دريا و رودخانه ها
-مدخل آبگيري براي سيستم هاي برجهاي خنك كن
-شبكه اطفاء حريق
-خطوط فرايندي براي كارخانه هاي صنعتي
-شبكه انتقال و توزيع سوخت
-انتقال سيالات خورنده
-شبكه هاي آبياري و زهكشي

ويژگيها و مزاياي لوله هاي كامپوزيتي:
لوله هاي GRP نسبت به لوله هاي فلزي و بتوني از مزاياي خاصي بهره مند هستند كه هر مزيتي به واسطه وجود ويژگي خاصي نتيجه مي شود . اهم ويژگي هاي اين نوع لوله ها را در موارد ذيل مي تواند برشمرد :
1)مقاومت در برابر خوردگي
2)كاهش وزن
3)سطح داخلي صاف و صيقلي

سنگ کامپوزیت:

سنگهای کامپوزیتی گرانیتا ( در حال تولید در 25 کشور اروپایی ) ، اختراعی نوین و اروپایی است كه جانشینی مناسب برای سنگهای ساختمانی و تزیینی ، سنگ نما ، کفپوشهای بتنی متداول و پیورس ، موزاییک و پله ... با مقاومت عالی در برابر بارهای وارده و شرایط اقلیمی ( مطابق برگه های آزمایشگاه مرجع مکانیک خاک ) و با تنوعی بی نظیر در رنگ و طرح های انحصاری و صخره نما ( بیش از 160 رنگ ، مطابق سلیقه و نیاز) با قابلیت عایق شدن بر روی دیوار و سبک سازی ساختمان است.
مهمترين موارد كاربرد كامپوزيت:
با توجه به پايداری بسيار زياد کامپوزيت‌های پايه پليمری و مقاومت بسيار خوب آنها در محيط‌های خورنده، اين کامپوزيت‌ها، کاربردهای وسيعی در صنايع دريايی پيدا کرده‌اند که از آن جمله می‌توان به ساخت بدنه قايقها و کشتيها و تاسيسات فراساحلی اشاره داشت. استفاده از کامپوزيت‌ها در اين صنعت، حدود 60% صرفه‌جويی اقتصادی داشته است که علت اصلی آن مربوط به پايداری اين مواد است. صنعت ساختمان وصنايع مرتبط باآن پرمصرف‌ترين صنعت برای مواد کامپوزيتی است.ساخت بدنه هواپيما،ساخت پره های توربين بادی و پره های هلی کوپتر وپوشش رادار هواپيما از کاربردهای کامپوزيت در صنعت هوافضا است. اين مواد در صنعت نفت وگاز نيز به منظور ترميم وتقويت سازه های فرسوده و ترميم لوله های فرسوده نفت و گاز،عايق توربين به کار مي روند..(کامپوزيت ها با توجه به ساختار شبکه ای و طولی ای که دارند گرما را فقط در جهت طولی منتقل می کنند و نه عرضی بنابراين به عنوان عايق گرما برای ديواره توربين ها مناسب می باشند.

كامپوزيت ها در ساخت تراورس:
مورد ديگری از كاربرد کامپوزيت¬ها را در صنايع حمل و نقل و به¬طور خاص بحث تراورس راه آهن می¬توان¬ يافت. در کشور ما ساليانه مقادير بسيار زيادی تراورس راه آهن تعويض يا بهسازی می¬گردد و اين جدای از هزينة هنگفت بستن خط و تغيير ريل¬ها و زيرسازی¬های لازم است. اما اگر همين تراورس¬ها با کامپوزيت تقويت شوند عمر 7 ساله تراورس¬ها را تا 30 سال می¬توان افزايش داد و در ازای پرداخت هزينه اوليه دو يا سه برابر، هزينه تعمير و تعويض تا 4 برابر کاهش می-يابد و در نهايت صرفه اقتصادی دارد.
تراورس¬های کامپوزيتی با داشتن قيمتی معادل قيمت بهترين نوع چوبی آن، از مزايای ديگری نظير سهولت کاربرد، عمر طولانی¬تر و خواص مکانيکی بهتر برخوردار هستند که اقتصادی بودن استفاده از آنها را مسلم می¬سازد. علاوه بر اينها مواد اوليه مورد استفاده برای ساخت اين تراورس¬ها اغلب از مواد ارزان هستند که از ضايعات کارخانجات ديگر به دست آمده¬اند. اين مساله علاوه بر ايجاد يک منبع درآمد برای اين کارخانجات منجر به خروج آن¬ها از طيف آلاينده¬های زيست محيطی و تبديل به مواد بازيافت شده و مفيد می¬گردد. به¬علت عدم پوسيدگی، استفاده از اين تراورس¬ها در مناطق مرطوب به صرفه¬تر از نوع چوبی آن است.
كامپوزيت در صنعت ساختمان :
همانطور كه ملاحظه می شود سقف‌های كامپوزيت از برخی سقفهای تيرچه و بلوك سبكتر و از برخی سنگين‌تر هستند بنابراين اين تصور كه كليهسقفهای كامپوزيت سبكتر از كليه سقفهای تيرچه و بلوك و كروميت هستند غلط است.

محاسن :
1-عموماً سقفهای كامپوزيت وزنی سبك يا نسبتاً سبك دارند.
2- سقفهای كامپوزيت سرعت اجرای بالاتری نسبتبه سقفهای با تيرچه بتنی و كروميت دارند.
3 - به كاذبكاری نيازی ندارد.