Trang chủ » Một số ứng dụng của vật liệu composite phổ biến hiện nay

Một số ứng dụng của vật liệu composite phổ biến hiện nay

Composite ngày càng trở nên phổ biến hơn trong công nghiệp, sản xuất đồ dùng. Ứng dụng của vật liệu composite được đánh giá là rất đa dạng và chiếm ưu thế trong thị trường vật liệu. 

1. Composite là gì?

Muốn tìm hiệu về ứng dụng của vật liệu composite cụ thể ra sao chúng ta phải nắm được composite là gì. Đây là một loại vật liệu tổng hợp từ hai hay nhiều loại khác nhau. Mục đích sử dụng loại vật liệu này đã cải tiến loại vật liệu mới có tính bền và ưu việt hơn so với các loại có sẵn. 

Vật liệu composite có 2 loại là vật liệu nền và vật liệu cốt.

  • Vật liệu nền có chức năng liên kết các cốt, từ đó tạo cho vật liệu gồm nhiều thành phần có tính nguyên khối, tăng  độ bền nhiệt, bền hóa và khả năng chịu đựng nếu vật liệu có khuyết điểm. Đó có thể là polyme, các kim loại và hợp kim, gốm hoặc các bon (carbon). 
  • Vật liệu cốt có vai trò làm cho composite có modun đàn hồi và độ bền cơ học cao, bao gồm một số loại như hạt ngắn, bột, hoặc các sợi cốt như sợi thuỷ tinh, sợi gốm hay sợi polyme, kim loại và sợi carbon,…

2. Một số ứng dụng của vật liệu composite

2.1. Trong công nghiệp

Vật liệu composite được ứng dụng trong sản xuất ô tô, xe máy

Cụ thể, composite được sử dụng để là vỏ xe, thùng xe, khung xe… vừa đảm bảo tính an toàn, vừa tăng tính thẩm mỹ cho xe. Ưu điểm của các bộ phận làm bằng nguyên liệu này đó là dễ thay thế khi bị hỏng, khi muốn làm mới, độ an toàn cao… Lý do dùng composite là vì nếu sử dụng các chất liệu khác sẽ gây khó khăn cho người sử dụng trong quá trình vận chuyển. Việc sử dụng vật liệu composite còn giảm được trọng lượng và giúp người dùng di chuyển được nhanh hơn.

Trong công nghiệp sản xuất đóng tàu

Ứng dụng của vật liệu composite phổ biến trong ngành sản xuất đóng tàu, đặc biệt là với các bộ phận quan trọng như thùng tàu, mũi tàu, mái che, khung tàu hay, cano… do có độ bền và có tính thẩm mỹ cao.

Lĩnh vực vũ trụ hàng không

Vật liệu composite được ứng dụng phổ biến trong ngành hàng không. Cụ thể có đến 60% bộ phận của thiết bị máy bay, tàu vũ trụ như bộ khung máy bay, thân máy, cánh,… dùng vật liệu này. Vật liệu composite được chú trọng bởi tính bền, chịu được áp lực cao, nhẹ và khó bị biến dạng. 

2.2. Trong thiết kế nội thất

Một số vật dụng hay để ngoài trời như bàn ghế, bể bơi, các vật trang trí,… sẽ được làm từ vật liệu composite. Bởi vì các sản phẩm này có yêu cầu chịu được nhiệt độ cao vào mùa hè, nhiệt độ thấp vào mùa đông, chịu được ẩm mốc, không thấm nước,… Ngược lại, một số vật liệu khác được sử dụng như nhựa, gạch ốp, gỗ,.. khi sử dụng thời gian dài ngoài trời sẽ xảy ra tình trạng mối, mục nhanh gãy hỏng…

Bên cạnh đó, ứng dụng của vật liệu composite còn có trong thiết kế đồ nội thất trang trí. Thường các nhà thiết kế sẽ hướng đến những đồ vật trang trí có khả năng tăng thêm điểm nhấn và tính thẩm mỹ phù hợp với yêu cầu, sở thích hay vấn đề phong thủy mà gia chủ mong muốn. Cho nên các đồ trang trí như tượng, bình hoa, những phần gạch ốp, trụ cột,.. của căn nhà được chạm khắc hoa văn thường sẽ tạo ra một dáng vẻ mới lạ. Các loại đồ này thường được làm từ composite vì chất liệu này ít bị phai màu, chống ẩm mốc, dễ dàng gia công.

2.3. Trong lĩnh vực y tế

Các ứng dụng của vật liệu composite trong y tế khác hơn so với các ngành khác bởi đây là môi trường thường xuyên tiếp xúc với hóa chất, dung dịch axit… Các chai, lọ, bồn chứa,… được tạo ra từ vật liệu composite sẽ đảm bảo tính bền, sử dụng lâu dài được.

Việc sử dụng lọ thủy tinh trước đó thường khá tốn kém, lại chế tác vô cùng cẩn thận, dễ bị vỡ trong quá trình vận chuyển. Các ống nghiệm làm từ vật liệu composite có tính bền cao, chống ăn mòn, giá thành cũng rẻ, di chuyển cũng dễ dàng. 

3. Ưu và nhược điểm của vật liệu composite

3.1. Ưu điểm

Ứng dụng của vật liệu composite đa dạng và phong phú như vậy là vì loại vật liệu này có nhiều ưu điểm vượt trội. 

Đầu tiên là nó có thể thay đổi cấu trúc hình học, sự phân bố và các vật liệu thành phần, từ đó tạo ra một vật liệu mới có độ bền. Thực tế, trong bất kỳ ngành sản xuất nào cũng đều cần kỹ thuật hiện đại, đảm bảo được các thông số về độ nhẹ, lại chịu được nhiệt cao. Trong khi đó composite lại có thể đáp ứng được các yêu cầu này, nó giữ vai trò then chốt trong cuộc cách mạng về vật liệu mới.

  • Khối lượng riêng nhỏ, độ bền cơ học cao, độ cứng vững, độ uốn kéo tốt… Khi thi công và lắp đặt sẽ dễ dàng hơn.
  • Loại vật liệu này còn có thể chịu đựng vấn đề về thời tiết, khả năng chống lão hóa, chống tia UV cao, cách điện..
  • Khả năng kháng hóa chất, kháng ăn mòn cao, không gây tốn kém để bảo quản.
  • Gia công và chế tạo đơn giản, dễ tạo hình, tạo màu, thay đổi và sửa chữa… nên được đánh giá có tính thẩm mỹ cao.

3.2.  Nhược điểm 

Ngoài các ưu điểm kể trên, loại vật liệu này cũng có những nhược điểm cơ bản như sau:

  • Khó tái chế, tái sử dụng khi bị hư hỏng hoặc là phế phẩm khi sản xuất.
  • Giá thành cao, phương pháp gia công tốn thời gian.
  • Rất phức tạp trong phân tích cơ, lý, hóa tính của mẫu vật.
  • Chất lượng vật liệu do trình độ người sản xuất. 

Từ rất lâu, ứng dụng của vật liệu composite đã trở thành một phần không thể thiếu trong tất cả các ngành sản xuất, công nghiệp. Các sản phẩm được tạo ra từ vật liệu composite cũng ngày càng được ưa chuộng và sử dụng rộng rãi.

Bài viết liên quan

Sợi thủy tinh composite là gì? có cấu tạo như thế nào?

Vật liệu composite làm từ sợi thủy tinh đã không còn quá xa lạ với mọi người. Tuy nhiên thực tế…

Ứng dụng của vật liệu composite trong xây dựng

Vật liệu composite đang được ứng dụng một cách rộng rãi và phổ biến. Một trong những vấn đề được…

Tìm hiểu về bể composite nuôi lươn

Giá bể composite nuôi lươn hay các loại bể nuôi trồng thủy hải sản khác là điều mà nhiều người…