Vật liệu Composite là gì? Thành phần cấu tạo và ứng dụng

Vật liệu composite là một loại vật liệu được tạo ra bằng cách kết hợp hai hoặc nhiều thành phần khác nhau với nhau để tạo ra một vật liệu mới có tính chất và hiệu suất vượt trội so với các thành phần riêng lẻ. Thành phần của vật liệu composite bao gồm hai phần chính: ma trận (matrix) và sợi (reinforcement).

1. Ma trận (Matrix): Ma trận là phần liên kết các sợi và giữ chúng cùng với nhau trong vật liệu composite. Ma trận thường là một vật liệu polymer (như nhựa epoxy, polyester, vinylester) hoặc các hợp chất polymer khác. Ma trận chịu trách nhiệm chống lại nhiệt độ, áp suất, và tác động hóa học, đồng thời giữ các sợi reinforcement ở trong vị trí cố định.

2. Sợi (Reinforcement): Sợi là thành phần có tính cường độ và cứng vững cao, thường được chế tạo từ các vật liệu như thủy tinh, carbon, aramid (ví dụ: Kevlar), hoặc các sợi tự nhiên như sợi gỗ. Sợi reinforcement giúp cung cấp cường độ cơ học và khả năng chịu tải cho vật liệu composite.

Ứng dụng của vật liệu composite: Vật liệu composite có nhiều ứng dụng rộng rãi do tính chất đa dạng và đặc biệt của nó, bao gồm:

1. Ngành hàng không và không gian: Composite được sử dụng rộng rãi trong việc sản xuất các bộ phận của máy bay, vì chúng có trọng lượng nhẹ và khả năng chịu tải cao.
2. Ngành ô tô: Composite được sử dụng để làm các bộ phận như nắp cốp xe, nắp động cơ, và sườn xe để giảm trọng lượng và tăng hiệu suất nhiên liệu.
3. Ngành hàng hải: Composite được sử dụng trong sản xuất tàu thuyền để làm cho tàu nhẹ hơn và chống ăn mòn tốt hơn.
4. Ngành thể thao: Các sản phẩm thể thao như vợt, gậy đánh golf, và xe đạp thường sử dụng composite để cải thiện cường độ và trọng lượng.
5. Ngành y tế: Composite được sử dụng trong việc sản xuất các bộ phận như implant và đệm để thay thế mô và xương tự nhiên.
6. Ngành xây dựng: Composite cũng được sử dụng trong xây dựng, ví dụ như ứng dụng trong các cấu trúc cầu và tòa nhà.

Tùy thuộc vào thành phần và cấu trúc cụ thể của vật liệu composite, chúng có thể có tính chất khác nhau, từ đó phù hợp cho nhiều ứng dụng khác nhau.

Vật liệu composite là gì ? Thành phần cấu trúc, ưu điểm yếu kém composite và ứng dụng như thế nào trong đời sống ? Tại sao trong rất nhiều những loại vật liệu được sử dụng trong thiết kế xây dựng, lắp ráp những mạng lưới hệ thống giải quyết và xử lý nước thải, composite luôn rất được ưu thích bởi tính mê hoặc, độ bền cao. Composite cũng được ca tụng là loại vật liệu dành cho tương lai để hoán đổi, sửa chữa thay thế cho sắt kẽm kim loại, gỗ, sứ, … Bạn hoàn toàn có thể tìm hiểu thêm những thông tin qua bài viết dưới đây .

Vật liệu composite là gì?

Composite còn được gọi theo cách khác vật liệu tổng hợp. Composite chứa những nguyên vật liệu được tổng hợp từ rất nhiều vật liệu khác nhau để tạo nên một vật liệu mới tuyệt vời hơn, độ bền cao hơn .

Chính vì vậy, composite luôn có ưu điểm cũng như công dụng nhiều hơn so với các loại vật liệu gốc hoặc các vật liệu như kim loại, gỗ, thủy tinh,…Hiện nay, composite với sự phát triển của khoa học công nghệ đã có mặt trên toàn cầu đế đưa vào trong ứng dụng rất nhiều lĩnh vực khác nhau.

Quy trình sản xuất composite cũng không quá phức tạp, được lựa chọn từ 2 hoặc nhiều nguyên vật liệu là những vật liệu khác nhau theo mức tỷ suất tương thích. Kết hợp với đó là dây chuyền sản xuất và những ảnh hưởng tác động từ nhiệt độ, áp suất cùng với những loại khuôn ép định hình để tạo ra nhiều hình dạng, size khác nhau cung ứng theo nhu yếu của người mua .Ví dụ, những sợi thủy tinh với độ bền cao được phối hợp với vật liệu nhựa Polyester với đặc thù kháng hóa. Khi đó, sẽ tạo nên một vật liệu tổng hợp quy tụ những ưu điểm của 2 vật liệu trên .Tương tự như vậy, nhựa PVC được đưa vào làm chất nền cho gỗ sẽ có được vật liệu mới là composite gỗ nhựa. Loại này sẽ có nhiều đặc thù mới như độ bền cao hơn, chống nước, ngăn ngừa mối mọt hoặc cong vênh, …

Cấu tạo của composite

Composite được cấu trúc với hai thành phần chính được gọi là vật liệu nền và vật liệu gia cường .

Vật liệu nền (tên gọi khác pha nhựa): 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,…),…

Vật liệu gia cường ( hay còn gọi phần cốt ) : là thành phần giúp cho vật liệu có thêm những ưu điểm có cơ tính. Hiện nay, có hai dạng chính là dạng cốt sợi ngắn hoặc cốt sợi dài như sợi thủy tinh, sợi cellulose, sợi carbon, sợi acrylic, … Loại còn lại là dạng cốt hạt như những hạt sắt kẽm kim loại, bột gỗ, bột đá, hạt đất sét, …

Ưu nhược điểm của vật liệu composite

Việc sử dụng vật liệu composite luôn mang đến rất nhiều ưu điểm tiêu biểu vượt trội để được sử dụng cho nhiều ứng dụng. Bên cạnh đó, bạn cũng nên quan tâm đến điểm yếu kém của loại vật liệu này để tránh dùng sai cách, không đúng nghành nghề dịch vụ .

Ưu điểm của composite

• Trọng lượng nhẹ hơn các vật liệu khác nhưng cũng có khả năng chống chịu va đập tốt, có khả năng uốn, kéo dễ dàng hơn so với thủy tinh, gốm hay gỗ,…
• Composite có độ bền rất cao để có thể chịu được những tác động của môi trường bên ngoài, chống ăn mòn do hóa chất, bảo vệ vật liệu tránh không bị oxi hóa.
• Chi phí bảo quản thấp, không mất chi phí sơn các lớp ngoài như gỗ hay kim loại.
• Có đặc tính cách điện, cách nhiệt tốt, chống cháy, chống lạnh hiệu quả, an toàn khi sử dụng.
• Composite cũng có ưu điểm không thấm nước, không độc hại, có thời gian sử dụng lâu dài, chống chịu được thời tiết và những tác động của tia tử ngoại.
• Với trọng lượng nhẹ giúp cho việc gia công đơn giản, dễ tạo thành nhiều sản phẩm với hình dạng khác nhau.
• Do vậy, người dùng dễ vận chuyển, lắp đặt cũng như bảo trì và bảo dưỡng dễ dàng, việc sửa chữa có chi phí thấp.
• Vật liệu composite mang đến màu sắc đa dạng, rất đẹp bền màu, hạn chế bị phai màu.
• Giá thành cạnh tranh, thấp hơn so với nhiều loại vật liệu khác.

Nhược điểm của composite

Bên cạnh những ưu điểm tiêu biểu vượt trội, vật liệu composite cũng có một số ít hạn chế. Dưới đây là một số ít hạn chế của composite .

• Đây là vật liệu khó tái chế hay tái sử dụng nếu xuất hiện tình trạng hư hỏng nặng hoặc là phế phẩm.
• Phương pháp gia công hiện nay tương đối mất nhiều thời gian.
• Mẫu vật khó phân tích cơ, lý, hóa.
• Đặc biệt, trình độ công nhân là một trong những yếu tố quan trọng quyết định chất lượng.
• Mặc dù thành phẩm thấp nhưng nguyên liệu nhập thô lại có giá tương đối cao.

Ứng dụng của vật liệu Composite là gì?

Với sự phát triển của công nghệ hiện đại, vật liệu Composite đã nhanh chóng được đưa vào sử dụng ở nhiều lĩnh vực khác nhau, ví dụ như trong xây dựng:

• Sử dụng trong chế tạo vỏ động cơ tên lửa, máy bay, tàu vũ trụ.
• Composite dùng trong các loại ống dẫn nước sạch, nước thô, nước nguồn.
• Sử dụng làm vật liệu chế tạo bình chứa trong hệ thống xử lý nước sinh hoạt,…
• Làm ống dẫn nước thải, ống dẫn nước cho các vùng nước bị ngập mặn, nước bị nhiễm phèn, ống thủy nông,…
• Sử dụng trong ứng dụng làm vỏ bọc các loại bồn chứa nước, bề hay thùng chứa hàng, tấm panel composite,…
• Composite làm vật liệu để tạo ra các loại sứ cách điện, sứ polymer, sứ silicon, sứ cầu giao, sứ cầu chì, chống sét,…
• Dùng trong chế tạo các loại vỏ tàu thuyền,…
• Dùng trong ứng dụng làm phù điêu, điêu khắc, nha khoa,… thậm chí là nội thất.

Ứng dụng vật liệu Composite tại Toàn Á

Những thông tin trên đây về vật liệu composite là gì với những ưu điểm điển hình nổi bật chắc như đinh sẽ mang lại nhiều quyền lợi cho bạn để cung ứng nhu yếu sử dụng trong việc làm. Bên cạnh đó, bạn cũng sẽ có thêm hiểu biết về vật liệu composite được sử dụng trong mạng lưới hệ thống giải quyết và xử lý nước, lọc nước đang được sử dụng tại Toàn Á .Công ty Toàn Á là địa chỉ phân phối thiết bị, vật tư hạng sang trong nghành nghề dịch vụ giải quyết và xử lý nước. Đồng thời, công ty cũng là đơn vị chức năng phong cách thiết kế, xây đắp những khu công trình giải quyết và xử lý nước sạch hoặc nước thải uy tín số 1 lúc bấy giờ. Vì vậy, nếu bạn đang chăm sóc tới yếu tố này, hãy gọi ngay cho Toàn Á theo số điện thoại cảm ứng 0913.543.469 để được tư vấn bởi những chuyên viên .

Source: https://suanha.org
Category: Vật Liệu