Composite là gì? Tìm hiểu vật liệu composite

Được coi là vật liệu tương lai với nhiều ứng dụng quan trọng ở đời sống hàng ngày từ thiết kế nội thất đến ngành quốc phòng, hàng không vũ trụ.. thì vật liệu composite đang dần chiếm ưu thế. Nó thay thế cho hầu hết tất cả các vật liệu truyền thống khác như gốm, sứ, gỗ, kim loại.. Vậy composite là gì? Nó có tính chất và thành phần cấu tạo như nào ? Ứng dụng của vật liệu này ra sao ? Hãy cùng tìm hiểu ngay câu trả lời qua bài viết dưới đây nhé!

Vật liệu Composite là gì ?

Vật liệu Composite là gì? Vật liệu Composite hay còn gọi là Composite hoặc vật liệu Compozit. Đây là loại nguyên vật liệu tổng hợp từ hai hay nhiều vật liệu khác nhau tạo nên một loại vật liệu mới. Do đó vật liệu này có tính chất và công dụng vượt trội hơn hẳn so với những vật liệu ban đầu. Và thường được ứng dụng nhiều ở song chắn rác hay nắp hố ga..

Chi tiết cấu tạo về vật liệu Composite

Tuy Composite là loại vật liệu làm từ nhựa tổng hợp nhưng nó lại khác hoàn toàn so với các loại nhựa khác ở trên thị trường hiện nay. Bởi nó mang rất nhiều đặc tính khác nhau từ nhiều loại vật liệu khác. Vật liệu Composite bao gồm hai thành phần chính là vật liệu nền và vật liệu gia cường:

• Vật liệu nền còn có thể gọi là pha nhựa. Nó có chức năng đảm bảo các thành phần cốt ở bên trong Composite được liên kết lại với nhau. Tất cả nhằm tạo nên tính nguyên khối và thống nhất ở vật liệu Composite. Vật liệu nền sẽ bao gồm có polymer (PE, PVC, PP, Polyester, Epoxy, cao su..), ceramic (xi măng), kim loại.
• Vật liệu gia cường hay còn gọi là phần cốt. Đây là thành phần vô cùng quan trọng bởi nó giúp Composite có thêm đặc điểm cơ lý tính cần thiết. Về cơ bản thì có hai kiểu vật liệu cốt bao gồm dạng cốt sợi (dài hoặc ngắn) và dạng cốt hạt. Vật liệu gia cường bao gồm các loại sợi (cellulose, carbon, thuỷ tinh, acramic..), hạt (hạt đất sét, hạt kim loại, bột đá, bột gỗ..) hoặc hình dạng đặc biệt khác.

Tính chất đặc trưng từ vật liệu Composite là gì ?

Tính chất của vật liệu Composite có sự khác biệt lớn so với nhiều loại khác. Bởi nó có sự khác biệt phải kể đến như:

Vật liệu nền

• Vật liệu nền chính là chất kết dính và tạo môi trường phân tán. Chính vì thế vật liệu nền có các công dụng lớn:
• Bảo vệ pha gia cường không bị ảnh hưởng, hư hỏng do có lực tấn công từ môi trường.
• Truyền ứng suất sang bên pha gia cường khi có lực bên ngoài tác động vào.
• Khả năng dẻo dai, bền vững để chống lại sự phát triển gia tăng vết nứt.
• Ngoài ra, vật liệu nền còn đóng góp tính chất cần thiết như: độ dẻo dai, cách điện, màu sắc..

Vật liệu cốt

• Các tính chất đặc trưng của vật liệu cốt là một phần tính chất của vật liệu Composite như:
• Là điểm tập trung chịu ứng suất của vật liệu Composite.
• Có tính kháng nhiệt độ và môi trường hóa chất.
• Phân tán tốt tới vật liệu nền của Composite.
• Thuận lợi hơn ở quá trình gia công.
• Khả năng dẫn truyền nhiệt và giải nhiệt tốt.
• Hạ thấp giá thành nhưng vẫn đủ tính chất vượt trội mang lại.

Ưu và nhược điểm của vật liệu Composite là gì?

Sở dĩ mọi người tìm hiểu Composite là gì? Là bởi vì đây là loại vật liệu nổi bật mang đến nhiều ưu điểm hơn so với khuyết điểm

Ưu điểm

• Vật liệu Composite mang đến nhiều ưu điểm vượt trội hơn so với các loại vật liệu khác:
• Khả năng uốn kéo và độ cứng tốt.
• Khối lượng nhẹ, có độ nền cơ học cao.
• Chịu được thời tiết, chống được tia UV cao, chống lão hoá khi sử dụng thời gian dài.
• Khả năng cách nhiệt và cách điện tốt.
• Kháng ăn mòn, kháng hóa chất cao nên không tốn kém trong quá trình bảo quản. Cũng như không cần phải sơn loại phủ chống ăn mòn.
• Dễ tạo màu, tạo hình, thay đổi, thiết kế hoặc sửa chữa.
• Chi phí sửa chữa bảo dưỡng trang thiết bị sản xuất không quá lớn.
• Độ bền lâu tăng theo thời gian sử dụng. Bởi nó có thời gian sử dụng dài hơn so với gỗ, kim loại khoảng 2 3 lần.

Nhược điểm

Bên cạnh đặc điểm ưu việt từ vật liệu Composite thì nó vẫn tồn tại một số nhược điểm. Vì vậy cần biết thêm về loại vật liệu này để có thể ứng dụng cho phù hợp:

• Khó tái sử dụng, tái chế khi xảy ra trường hợp hư hỏng hoặc là phế phẩm ở trong quá trình sản xuất.
• Giá thành nguồn nguyên liệu thô còn tương đối cao.
• Phương pháp gia công mất nhiều thời gian.
• Khá phức tạp khi phân tích cơ, lý, hoá tính của mẫu vật.
• Chất lượng ở vật liệu Composite phụ thuộc lớn vào trình độ công nhân sản xuất.

Phân loại các vật liệu Composite phổ biến hiện nay

Tuỳ theo phân loại mà vật liệu Composite mang đến nhiều kiểu loại đặc biệt

Phân loại ở hình dạng

• Vật liệu Composite cốt sợi: thường có chiều dài lớn hơn gấp nhiều lần so với hai kích thước còn lại ở không gian. Chất độn giúp vật liệu tăng cường khả năng chống chịu ở vật liệu nền.
• Chất liệu Composite cốt hạt: đây là loại vật liệu tăng cường có dạng hạt, hoặc các tiểu phân dạng độn để phân tán vào trong polymer. Chất liệu Composite cốt hạt thông thường phổ biến nhất chính là bê tông.
• Cốt hạt và sợi: trong đó tiêu biểu ở loại vật liệu Composite chính là bê tông. Bê tông cùng kết hợp cốt thép tạo nên loại bê tông cốt thép. Ở đó thì xi măng là vật liệu nền được tạo từ đá. Còn cốt bê tông là cát vàng, đá dăm là cốt hạt, còn cốt chính là thép.

Phân loại ở bản chất

• Composite bản chất nền kim loại: đây là sự kết hợp từ nhiều hợp kim khác nhau như hợp kim nhôm, titan.. cùng các sợi khoáng (Si, C) và sợi kin loại (Bo).
• Composite bản chất nền khoáng: bao gồm thành phần sợi kim loại ( Bo ), hạt gốm (Niton, Cacbua..), hạt kim loại ( chất gốm). Nhiệt độ tối đa mà có thể chịu đựng từ loại Composite nền kim loại và nền khoáng là 600 • 1000 độ C ( 1000 độ C nếu là nền gốm).
• Composite bản chất nền hữu cơ:(nền giấy, nền cao su, nền nhựa đường, nền nhựa..) là sự kết hợp từ nhiều sợi hữu cơ khác nhau (Kevlar, Polyamit). Và với các sợi kim loại (Al, Bo) cùng sợi khoáng ( cacbon, thuỷ tinh..). Vì bản chất là nền hữu cơ nên cơ thể có thể chịu nhiệt độ tối đa lên 200-300 độ C

Ứng dụng của Composite là gì?

Sau khi đã biết thêm composite là gì thì chắc chắn đã hiểu tại sao loại vật liệu này được quan tâm đến vậy. Bởi nó được ứng dụng rộng rãi trong thực tế

Trong thiết kế về nội thất

Bởi có nhiều ưu điểm vượt trội do khả năng chống thấm nước, chống ẩm mốc lớn và chịu đựng nước mưa. Mà vật liệu Composite thường sử dụng ở các vật dụng trang trí bên ngoài trời như chất liệu hồ bơi, bàn ghế..

Còn những đồ vật trang trí như bình hoa, bức tượng thì hoàn toàn có thể tạo kiểu dáng mới ở không gian nội thất hiện đại với chất liệu Composite. Ngoài ra vật liệu Composite ở nội thất cũng có thể làm giả chất liệu: kim loại, đá, gỗ tự nhiên..

Trong sản xuất ở đồ gia dụng

Ứng dụng của vật liệu Composite tại ngành sản xuất và chế tạo xe máy, ô tô và các phương tiện di chuyển khác chính là việc sử dụng tới Composite để làm bộ vỏ xe, thùng xe, khung trần.. Và một số loại phụ tùng khác chung quy để nhằm mục đích làm giảm bớt trọng lượng của xe.

Tại ngành chế tạo tàu thuyền thì Composite là vật liệu dùng để làm mái che, khung tàu cho các tàu cano hoặc làm mũi tàu, thùng tàu, ghe.. Còn tại ngành công nghiệp thì một số sản phẩm sản xuất từ Composite như tủ lạnh, tivi, điều hòa, máy giặt, chén, bồn nước, đũa, thùng rác, cốc..

Trong đời sống

Tuy về mặt giá cả thì Composite là vật liệu có giá thấp hơn so với nhiều vật liệu khác như inox, thép nhưng nó vẫn được coi là nguyên vật liệu cao cấp trên thị trường hiện nay. Vì nó được kết hợp hoàn hảo từ hai thành phần chính là các sợi thủy tinh cao cấp và sợi cacbon.

Vật liệu Composite được sử dụng rộng rãi ở nhiều lĩnh vực khác nhau ở đời sống như dệt, may mặc, trang trại chăn nuôi, nhà máy thủy sản, nhựa bao bì, hóa chất, luyện kim, sơn tĩnh điện, khoang chứa hàng, nhà ăn..

Ngoài ra, nó còn giúp ngăn chặn ô nhiễm môi trường, bảo vệ sức khỏe cho con người. Vật liệu Composite đã mang tới không gian sống khỏe mạnh, trong lành cho con người. Vì thế nó được sử dụng rộng rãi ở trong ngành công nghiệp sản xuất và đời sống. Cụ thể tại ngành sản xuất đồ gia dụng để nhằm phục vụ cho đời sống sinh hoạt thường ngày. Bởi nó mang nhiều những đặc điểm tính năng ưu việt.

Hy vọng qua bài viết trên, bạn đọc đã có thể hiểu Composite là gì? Và tầm quan trọng của nó đối với đời sống sinh hoạt hàng ngày. Nhờ đó, khách hàng đã có thể biết được công dụng nhằm lựa chọn được những sản phẩm tốt nhất có vật liệu Composite.