Vật liệu composite là gì? Cấu tạo và ứng dụng

Vật liệu composite là gì? Thành phần cấu tạo, ưu nhược điểm composite và ứng dụng như thế nào trong đời sống? Tại sao trong rất nhiều các loại vật liệu được sử dụng trong xây dựng, lắp đặt các hệ thống xử lý nước thải, composite luôn rất được ưa chuộng bởi tính hấp dẫn, độ bền cao. Composite cũng được mệnh danh là loại vật liệu dành cho tương lai để hoán đổi, thay thế cho kim loại, gỗ, sứ,… Bạn có thể tham khảo những thông tin qua bài viết dưới đây.

Vật liệu composite là gì?

Composite còn được gọi theo cách khác chất liệu tổng hợp. Composite chứa các nguyên liệu được tổng hợp từ rất nhiều vật liệu khác nhau để tạo nên một vật liệu mới hoàn hảo 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 liệu là các vật liệu khác nhau theo mức tỷ lệ phù hợp. Kết hợp với đó là dây chuyền và những tác động từ nhiệt độ, áp suất cùng với các loại khuôn ép định hình để tạo ra nhiều hình dạng, kích thước khác nhau đáp ứng theo yêu cầu của khách hàng.

Ví dụ, những sợi thủy tinh với độ bền cao được kết hợp với chất liệu nhựa Polyester với tính chất kháng hóa. Khi đó, sẽ tạo nên một vật liệu tổng hợp hội 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 tính chất mới như độ bền cao hơn, chống nước, ngăn chặn mối mọt hoặc cong vênh,…

CẤU TẠO VÀ ĐẶC TÍNH CỦA COMPOSITE

cấu tạo vật liệu composite 

Vật liệu composite thường gồm hai thành phần chính: Vật liệu cốt và vật liệu nền.

• Vật liệu cốt (vật liệu gia cường): tiếng anh là Fiber. Thành phần này giúp composite có các đặc điểm cơ lý tính cần thiết như sức mạnh và độ cứng. Về cơ bản, có hai kiểu vật liệu cốt là dạng cốt sợi (ngắn hoặc dài) như sợi thủy tinh, sợi cacbon, sợi acramic… và dạng cốt hạt như hạt kim loại, hạt đất sét, bột đá bột gỗ…
• Vật liệu nền (tiếng anh là Matrix): Đây là loại vật liệu pha có chức năng đảm bảo các thành phần cốt bên trong composite được liên kết với nhau nhằm tạo ra tính nguyên khối và thống nhất cho composite. Vật liệu nền có thể là polymer (polyester, PE, PP, PVC, Epoxy, cao su…), kim loại nấu chảy, ceramic (xi măng…).

Đặc tính của composite

• Đặc tính vật liệu cốt 

1. Đóng vai trò là điểm chịu ứng suất tập trung.
2. Tính kháng hóa chất môi trường và nhiệt độ.
3. Phân tán tốt vào vật liệu nền.
4. Thuận lợi cho quá trình gia công.
5. Truyền nhiệt và giải nhiệt tốt.
6. Thân thiện với môi trường.

• Đặc tính vật liệu nền

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

Ưu nhược điểm của vật liệu composite

Việc sử dụng vật liệu composite luôn mang đến rất nhiều ưu điểm vượt trội để được sử dụng cho nhiều ứng dụng. Bên cạnh đó, bạn cũng nên chú ý đến nhược điểm của loại vật liệu này để tránh dùng sai cách, không đúng lĩnh vực.

• 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 vượt trội, vật liệu composite cũng có một số hạn chế. Dưới đây là một số 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 vật liệu composite

Vật liệu composite được ứng dụng vào nhiều lĩnh vực để tạo ra các sản phẩm phục vụ đời sống, sản xuất khắc phục những nhược điểm mà những loại vật liệu khác có, góp phần nâng cao hiệu suất, hiệu quả, chất lượng công việc và đời sống con người, ví dụ như:

• Vỏ động cơ tên lửa
• Vỏ tên lửa, máy bay, tàu vũ trụ
• Bình chịu áp lực cao.
• Ống dẫn xăng dầu composite cao cấp 3 lớp (Sử dụng công nghệ cuốn ướt của Nga và các tiêu chuấn sản xuất ống dẫn xăng, dầu).
• Ống dẫn nước sạch, nước thô, nước nguồn composite (hay còn gọi là ống nhựa cốt sợi thủy tinh);
• Ống dẫn nước thải, dẫn hóa chất composite;
• Ống thủy nông, ống dẫn nước nguồn qua vùng nước ngậm mặn, nhiễm phèn;
• Vỏ bọc các loại bồn bể, thùng chứa hàng, mặt bàn ghế, trang trí nội thất, tấm panell composite;
• Hệ thống ống thoát rác nhà cao tầng;
• Hệ thống sứ cách điện, sứ polymer, sứ cilicon, sứ epoxy các loại sứ chuỗi, sứ đỡ, sứ cầu giao, sứ trong các bộ thiết bị điện, chống sét, cầu chì;
• Lốp xe ô tô, xe máy, xe đạp;
• Vỏ tàu thuyền composite (vỏ lãi)…..
• Thùng rác công cộng
• Mô hình đồ chơi trẻ em
• Vật liệu sửa chữa, nâng cấp công trình dân dụng và công nghiệp, cụ thể như sợi carbon, sợi thủy tinh để gia cố các kết cấu công trình cầu cảng, tấm bọc cọc pilejax, tấm bọc cọc Pilecoat Singapore.

Ứng dụng vật liệu composite tại Minh Anh

Công ty TNHH Fiberglass Minh Anh định hướng con đường phát triển thành Top 10 đơn vị sản xuất Bồn composite (FRP) công nghiệp tại Việt Nam, 20% - 30% sản phẩm được xuất khẩu sang thị trường có nền công nghiệp nhựa FRP phát triển như Nhật Bản, Hàn Quốc.

Chúng tôi không chỉ tạo ra những sản phẩm có chất lượng, mà chúng tôi còn gửi gắm vào sản phẩm của mình sự nhiệt huyết, óc sáng tạo, niềm tự hào mang đến cho Quý khách hàng niềm tin, giải pháp kinh tế và góp phần tạo nên chất lượng của mỗi công trình mà chúng tôi tham gia.

Các dòng sản phẩm Minh Anh:

- Bồn composite (FRP) chứa hoá chất

- Bồn composite (FRP) chứa axit

- Bồn composite (FRP) chứa sút

- Bồn composite (FRP) chứa nước thải

- Bồn composite (FRP) chứa mước mắm

- Bồn composite (FRP) chứa nước sạch

- Bồn composite (FRP) chứa thực phẩm và phụ gia

- Bể tự hoại composite (FRP)

- Tháp xử lý khí thải, khói bụi, hơi axit

- Ống gió composite (FRP)

- Ống composite (FRP) và phụ kiện

- Thi công bọc phủ nhựa composite (FRP)

- Và các dạng sản phẩm khác theo yêu cầu: Tủ điện composite, cầu thang lang can, thiết bị khuấy trộn, cánh quạt li tâm,...

Thông tin liên hệ: CÔNG TY TNHH FIBERGLASS MINH ANH

Địa chỉ:  456/27 đường TCH 10, khu phố 10, phường Tân Chánh Hiệp, quận 12, thành phố Hồ Chí Minh

Xưởng sx: 185 Võ Văn Bích, Xã Tân Thạnh Đông, huyện Củ Chi, thành phố HCM
Tel: (028)667 18797 - 0901 344 647
E-mail:    sales@minhanhcomposite.com

                minhanh.fiberglass@gmail.com
Website: www.minhanhcomposite.com