ورق کامپوزیت یکی از انواع ورق‌هایی است که از لایه‌های متعددی تشکیل می‌شود. این ورق ویژگی‌های منحصر به‌فردی دارد و همین باعث شده در مکان‌های مختلف مورد استفاده قرار بگیرد. آنها از انواع فلز، پلاستیک، چوب، سرامیک، شیشه و مواد کامپوزیتی بر پایه الیاف ساخته می‌شوند. یکی از پرکاربردترین آنها، ورق کامپوزیت آلومینیوم است که در ساختمان‌سازی کاربردهای فراوانی دارد.
ورق کامپوزیت چیست؟
ورق کامپوزیت چند لایه مجزا دارد و به طور گسترده در صنعت و ساختمان استفاده می‌شود. این ورق از سه لایه اصلی تشکیل شده است: یک لایه مرکزی و دو لایه پوشش داده شده. البته لایه‌های فرعی مانند چسب و محافظ نیز به این مقدار لایه اضافه می‌شوند. ترکیب این لایه‌ها از مواد مختلف، انواع جدیدی از ورق های کامپوزیت را ایجاد می‌کند که تمام ویژگی‌ها را دارند. ورق های کامپوزیت بر اساس شاخص‌هایی مانند نوع متریال و کاربرد به دسته‌های مختلفی تقسیم می‌شوند، اما نمی‌توان دسته‌بندی مشخص یا تعریف شده‌ای از آنها ایجاد کرد. با توجه به گستردگی مواد اولیه و عناصر متغیر فراوان در ساخت این نوع ورق، تقسیم بندی‌ها بر اساس عوامل مختلف بوده و در بیشتر موارد نقاط مشترکی دارند.
انواع ورق های کامپوزیت
۱. ورق کامپوزیت بر اساس نوع ماده به کار رفته در لایه مرکزی
لایه‌های اصلی و مرکزی این ورق‌ها از مواد نفتی و پلیمری مانند اسفنج پلی اورتان و فوم پلی اتیلن ساخته شده‌اند. این اسفنج‌ها می‌توانند تعویض یا حتی بازیافت شوند. همچنین در برخی موارد، فوم‌های بیضی، فوم ریباند، ابر هرمی، پنل فلکس و چوب استفاده می‌شوند. در صورتی که در این ورق‌ها بافت متخلخل و ساختار لانه زنبوری وجود داشته باشد، از سه نوع چوب به عنوان لایه مرکزی استفاده می‌شود. اما اگر این چوب‌ها با رزین پوشانده نشوند، در برابر رطوبت و نیش حشرات آسیب‌پذیر بوده و متاسفانه ویژگی‌های خود را از دست می‌دهند.
چوب بالسا و چوب سرو نمونه‌هایی از این نوع چوب‌ها به شمار می‌روند که در کاربردهای خاصی مانند قایق‌سازی و ساخت زیردریایی استفاده می‌شوند.
روش دیگر برای ساخت لایه میانی این ورق‌ها، استفاده از اسپری فوم پلی اورتان است. در این روش پلی یورتان به محض پاشش هوا، واکنش نشان می‌دهد و به صورت کف جامد در می‌آید و یک لایه عایق تشکیل می‌دهد. در نهایت لایه سطحی روی آن قرار می‌گیرد. ضخامت لایه مرکزی بر اساس هدف، متفاوت است و همین موضوع انواع مختلف این ورق های کامپوزیت را ایجاد می‌کند.
۲. ورق کامپوزیت بر اساس نوع روکش‌ها یا مواد پوشش دهنده
کلمه کامپوزیت به معنای ترکیبی از دو یا چند عنصر و یک ماده مرکب است که قبل از ترکیب شدن، دارای خواص و ویژگی‌های متفاوتی نسبت به مواد اولیه آن است. در نتیجه از مواد و الیاف مختلفی در ساخت رویه کامپوزیت استفاده می‌شود. این الیاف می‌توانند آلی، معدنی، طبیعی و فلزی باشند و به چندین طبقه تقسیم شوند. انواع مختلفی از پوشش فلزی وجود دارند که عبارتند از: فولاد آلومینیوم فلز روی تیتانیوم
۳. ورق کامپوزیت بر اساس هدف تولید
خاصیت ضد حریق خواص آنتی باکتریال عایق حرارتی، رطوبتی یا صوتی
برای هر یک از این اهداف، لایه‌های مختلف مواد اولیه و یک لایه مرکزی به کار می‌رود. برای ورق نسوز، از پوشش‌های نسوز مانند هیدروکسید آلومینیوم استفاده می‌شود تا به عنوان یک مانع حریق عمل کرده و زمان فرآیند سوختن را افزایش دهد. برای این منظور از پشم سنگ و الیاف سنگ نیز در لایه مرکزی استفاده می‌کنند. این مواد در بدترین شرایط آزمایش می‌شوند و سپس در ورق‌ها به کار می‌روند تا علاوه بر استحکام در برابر آتش و دمای بالا، در هنگام سوختن نیز مواد سمی تولید نکنند.
ورق های آنتی باکتریال از لایه مرکزی پلی اتیلن و روکش آلومینیوم با لایه‌ای از رنگ آنتی باکتریال ساخته شده و برای محیط‌های بهداشتی بیمارستان‌ها و آزمایشگاه‌ها و مکان‌های مستعد آلودگی به کار می‌روند. برای ویژگی عایق صوتی ورق‌ها، فوم‌های مختلفی با میزان جذب صوتی متفاوت برای لایه مرکزی انتخاب شده است، اما همه آنها به دلیل بافت مولکولی خود، صدا را جذب می‌کنند. برای عایق حرارتی سعی می‌شود در لایه‌های مرکزی و پوششی از مواد نسوز و غیر قابل احتراق استفاده شود. ۴. ورق کامپوزیت بر اساس ظاهر
امروزه ورق کامپوزیت برای نما استفاده‌های فراوانی دارد و می‌تواند به شکل نماهای سنگ، آینه و چوب ساخته شود. هر کدام از این نماها نسبت به مصالح طبیعی مانند سنگ و چوب مزیت دارند. به عنوان مثال، قیمت ورق کامپوزیت طرح چوب از خودِ چوب بسیار ارزان‌تر است. بر خلاف چوب طبیعی، این ورق‌ها دچار فرسایش و پوسیدگی نمی‌شوند، نور خورشید بر آنها تاثیر نمی‌گذارد و در برابر حشرات از خود مقاومت نشان می‌دهند. همچنین ورق های طرح سنگ از خودِ سنگ وزن کمتری دارند. همین سبک بودن باعث شده که راحت‌تر بتوان از آن در نمای آینه‌ای استفاده کرد. ۵. ورق کامپوزیت بر اساس لایه محافظ بالایی
لایه‌های پوششی می‌توانند به عنوان محافظ عمل کنند و شامل موارد زیر می‌شوند:
رنگ پلی استر رنگ پلی استر نوعی محافظ محسوب می‌شود و به تنهایی روی لایه پوشش قرار می‌گیرد. این رنگ با هیچ محافظ دیگری ترکیب نمی‌شود و ابتدایی‌ترین پوشش است. طبیعتا این لایه به تنهایی در برابر عوامل مخرب طبیعی و فرسایش مقاوم نیست و برای دکوراسیون داخلی و خارجی بیشتر از محیط‌های بیرونی مناسب است. رنگ فلوئور کربن (PVDF) این پوشش توسط یک شرکت خاص تولید می‌شود و نوعی رزین در آن وجود دارد. به دلیل مواد نگهدارنده به کار رفته در آن، در برابر شرایط محیطی و تغییرات آب و هوایی از خود مقاومت نشان می‌دهد. در این نوع رنگ، قبل از رنگ‌آمیزی از یک آستر استفاده می‌کنند تا رنگ اصلی را کاملا روی صفحه آلومینیومی ثابت کنند. بدون وجود این آستر، لایه پوشش‌دهنده آلومینیوم دچار لک می‌شود.
رنگ نانو این نوع رنگ علاوه بر رنگ قبلی، دارای لایه دیگری نیز است و شامل ۳ لایه رنگ می‌شود. همچنین به دلیل استفاده از آخرین فناوری‌های نانو، گرد و غبار و آلودگی را به خود جذب نمی‌کند. فاصله مولکولیِ بسیار کم این رنگ، اجازه نمی‌دهد گرد و غبار و ذرات معلق در هوا روی نما قرار گیرند. رنگ براق رنگ به کار رفته در این مواد، براق بوده و با توجه به قیمت مناسب برای برخی کاربردهای خاص یا منحصر به‌فرد است.