Trang chủ » Composite là gì? Vật liệu composite là gì?

Composite là gì? Vật liệu composite là gì?

Hiện nay trên thị trường Việt Nam, vật liệu composite đang ngày càng trở nên phổ biến và được sử dụng rộng rãi hơn so với các sản phẩm như: bồn cầu composite FRP, hầm biogas, bồn chứa axit đậm đặc… Vậy Composite là gì? Vật liệu composite là gì? Lợi ích và ứng dụng của vật liệu này như thế nào? Hãy cùng Ánh Dương giải đáp và tìm câu trả lời cho các câu hỏi này trong bài viết dưới đây. Để tìm hiểu xem vì sao loại vật liệu này lại được ưa chuộng và sử dụng rộng rãi đến như vậy. 

1. Vật liệu composite là gì?

Composite là gì

Vật liệu Composite hay còn có tên gọi khác là composite, vật liệu compozit, vật liệu tổng hợp, là sự tổng hợp của hai hay nhiều vật liệu có tính chất vật lý và hóa học khác nhau. Khi chúng được kết hợp với nhau, sẽ tạo ra một loại vật liệu mới có tính năng ưu việt hơn hẳn vật liệu ban đầu. 

Một trong những ứng dụng có hiệu quả nhất của Composite đó là Composite polymer, đây là vật liệu có nhiều đặc tính như rất nhẹ, nhưng độ bền lại rất cao, bền vững với môi trường ăn mòn hoá học, độ dẫn nhiệt, dẫn điện thấp. Chính vì thế mà vật liệu Composite được sử dụng phổ biến trong đời sống và sản xuất, đặc biệt trong ngành hàng không, vũ trụ. 

2. Cấu tạo và đặc tính vật liệu Composite

Vật liệu composite có cấu tạo gồm hai thành phần chính đó là: Vật liệu nền và vật liệu gia cường (phần cốt)

2.1. Vật liệu nền (matrix)

– Vật liệu nền có chức năng chính là đảm bảo các thành phần với cốt bên trong composite sẽ được liên kết với nhau. Từ đó, được tạo thành tính nguyên khối và thống nhất cho composite. Các vật liệu nền sẽ gồm có những chất liệu như polymer (polyester, PVC, Epoxy, PE, cao su, PP,…), các kim loại, ceramic (xi măng,…),…

– Đặc tính vật liệu nền: 

  • Là chất kết dính và tạo môi trường phân tán.
  • Bảo vệ vật liệu cốt không bị hư hỏng do tấn công của môi trường.
  • Bền dẻo dai (chống lại sự phát triển của vết nứt).
  • Truyền ứng suất sang pha gia cường khi có ngoại lực tác dụng.
  • Ngoài ra còn đóng góp các tính chất cần thiết khác như: cách điện, độ dẻo dai, màu sắc…

2.2. Vật liệu gia cường (reinforcement)

Vật liệu gia cường, hay cách gọi khác là vật liệu cốt là vật liệu chịu ứng suất tập trung đóng vai trò đảm bảo cho composite có được các đặc tính cơ học cần thiết. Về cơ bản, có hai kiểu vật liệu cốt đó là dạng cốt sợi (ngắn hoặc dài) như: sợi thủy tinh, cacbon, polyamide, kerla, bo,.. và dạng cốt hạt như: CaCO3, silica, chất độn khoáng, cao lanh, đất sét, bột talc,..

– Đặc tính vật liệu gia cường:

  • Đóng vai trò là điểm chịu ứng suất tập trung.
  • Truyền nhiệt, giải nhiệt tốt.
  • Tính kháng hóa chất môi trường và nhiệt độ.
  • Phân tán tốt vào vật liệu nền
  • Thân thiện với môi trường.
  • Thuận lợi cho quá trình gia công
  • Giá thành rẻ

3. Các hình ảnh thực tế làm từ vật liệu Composite

4. Ưu điểm và nhược điểm của vật liệu composite

Ưu điểm:

  • Khối lượng riêng nhỏ, độ bền cơ học cao, độ cứng vững và uốn kéo tốt.
  • Khả năng kháng hóa chất và kháng ăn mòn cao, không gây tốn kém trong bảo quản, không cần phải sơn phủ chống ăn mòn.
  • Khả năng chịu đựng thời tiết, chống lão hóa, chống tia UV cao, cách điện và cách nhiệt tốt.
  • Tuổi thọ sử dụng cao (thời gian sử dụng dài hơn kim loại, gỗ khoảng 2-3 lần).
  • Gia công và chế tạo đơn giản, dễ tạo hình, tạo màu, thay đổi và sửa chữa, chi phí đầu tư trang thiết bị sản xuất và chi phí bảo dưỡng thấp.

Nhược điểm: 

Bên cạnh những điểm ưu điểm vượt trội của vật liệu composite, thì chúng vẫn còn một số những hạn chế nhỏ. Bạn nên biết đến những hạn chế của loại vật liệu này để ứng dụng phù hợp:

  • Vật liệu composite khó tái chế, tái sử dụng khi hư hỏng hoặc là phế phẩm trong quá trình sản xuất.
  • Giá thành nguyên liệu thô tương đối cao
  • Phương pháp gia công tốn thời gian.
  • Phức tạp trong phân tích cơ, lý, hóa tính của mẫu vật.
  • Chất lượng composite bị phụ thuộc nhiều vào trình độ của công nhân

5. Ứng dụng thực tế của Composite trong đời sống và sản xuất

Vật liệu composite sợi thuỷ tinh thường được sử dụng thoáng đãng trong đời sống hàng ngày của tất cả chúng ta. Các ứng dụng phổ cập hàng ngày của nó gồm có :

  • Sử dụng làm sản phẩm ngoài trời: bàn, ghế, chất liệu cho hồ bơi,..
  • Sử dụng làm sản phẩm trang trí: tượng, bình hoa,…
  • Giả các vật liệu khác bằng composite: đá, gỗ tự nhiên, kim loại,…
  • Ứng dụng trong hàng không, vũ trụ: Vỏ động cơ tên lửa, vỏ tên lửa, máy bay, tàu vũ trụ,…
  • Ứng dụng trong giao thông vận tải: Lốp xe ô tô, xe máy, xe đạp,..
  • Ứng dụng trong công nghiệp hóa chất: Làm bồn chứa dung dịch kiềm (epoxy được thay thế bằng gelcoat), bồn chứa dung dịch acid, ống dẫn hóa chất composite. 
  • Trong dân dụng: chén, đũa, tô, bình,…
  • Các loại ống dẫn nước sạch, nước thô, nước nguồn composite.
  • Ống thủy nông, ống dẫn nước nguồn qua vùng nước ngập mặn, nhiễm phèn.
  • Ống dẫn nước thải.
  • Hệ thống thoát rác nhà cao tầng.
  • Ứng dụng trong hàng hải: Vỏ tàu thuyền composite (vỏ lãi)….
  • Ứng dụng trong quốc phòng: sản xuất máy bay, phi thuyền, tàu, cano, bia tập bắn, bồn chứa nước hoặc hóa chất, khay trồng rau,…

Với nhiều đặc tính vật trội so với các chất liệu khác, rõ ràng đây là một vật liệu của tương lai. Nếu bạn có bất kỳ câu hỏi nào về composite, hãy bình luận bên dưới cho chúng tôi biết nhé.

Bài viết liên quan

Hồ bơi composite: Phân loại và quy trình thi công lắp đặt chi tiết

Bên cạnh các loại bể bơi truyền thống, hiện nay, rất nhiều nhà đầu tư ưa chuộng bể bơi composite….

Bồn chứa nước thải composite: Phân loại và những ưu điểm vượt trội

Xử lý nước thải là công đoạn quan trọng không thể thiếu với bất cứ nhà máy, khu công nghiệp……

Bọc phủ composite nền nhà xưởng: Lợi ích và quy trình đạt chuẩn

Dù nền nhà xưởng thường được làm từ bê tông, xi măng nhưng cũng không tránh khỏi sự ăn mòn…