Tìm hiểu về vật liệu composite

Định nghĩa vật liệu composite

Vật liệu composite là vật liệu được tổng hợp nhiều loại vật liệu khác nhau, cho ra đời một loại vật liệu mới, nó có ưu điểm là bền hơn rất nhiều so với những vật liệu ban đầu. Trong vật liệu composite có hai thành phần chính là vật liệu nền và cốt, trong đó thì vật liệu nền giúp cho các cốt liên kết tốt lại với nhau, tạo cho vật liệu gồm nhiều thành phần có tính nguyên khối, liên tục, đảm bảo cho composite độ bền nhiệt, bền hoá và khả năng chịu đựng khi vật liệu có khuyết tật.

Tìm hiểu về vật liệu composite

Tìm hiểu về vật liệu composite

Ưu điểm của vật liệu composite

Vật liệu composite có ưu điểm vượt trội đó là có thể thay đổi cấu trúc hình học, sự phân bố và các thành phần vật liệu khác nhau để tạo ra vật liệu mới có độ bền theo yêu cầu. Đối với nhiều loại vật liệu hiện nay thì luôn đòi hỏi khắt khe về mặt kỹ thuật đó là vật liệu phải nhẹ, chịu nhiệt trên 3000 độ C, để đáp ứng các tiêu chí đó thì có vật liệu composite là tỏ ra hiệu quả.

Các loại vật liệu composite

Vật liệu kim loại (và hợp kim)

Đây là những vật liệu dẫn điện tốt, phản xạ ánh sáng với màu sắc đặc trưng, có khả năng biến dạng dẻo cao. Đặc điểm cấu trúc kim loại là sự sắp xếp có trật tự của các nguyên tử, tạo thành mạng tinh thể, trong những điều kiện nhất định có thể chuyển hoàn toàn sang trạng thái không trật tự (  vô định hình ). Kim loại thông dụng có thể kể ra như thép, đồng, nhôm, tin tan, niken,…và các hợp kim của chúng. Ưu điểm của kim loại là dẫn điện, dẫn nhiệt, mô đun đàn hồi cao, độ bền  cơ học cao. Nhược điểm lớn nhất của kim loại là không bền với môi trường kiềm và axit, dễ bị oxi hóa, và nhiều kim loại độ bền nhiệt không cao.

Vật liệu vô cơ-ceramic là hợp chất giữa kim loại ( Mg, Al, Si,…) và các phi kim loại dưới dạng các oxyt, cacbit, nitrit,… Các ceramic truyền thống là thuỷ tinh, gốm, sứ, gạch,…Ceramic có ưu điểm chung là cách điện, cách nhiệt, bền vững với môi trường kiềm và axít, tuy nhiên gốm lại giòn, không biến dạng dẻo.

Vật liệu polyme có hai loại: nhiệt rắn ( đông rắn ở nhiệt độ cao, quá trình polyme hoá không có tính thuận nghịch) và nhiệt dẻo ( quá trình thuận nghịch, chảy dẻo ra ở nhiệt độ cao, đông rắn khi nguội và lại có thể chảy dẻo lại được ở nhiệt độ cao).  Polyme có thể có nguốn gốc từ thực vật hoặc động vật như xenlulo, caosu, protein, enzym,…hoặc được tổng hợp từ các monome bằng các phản ứng trùng hợp như nhựa phenolphomalđehit, polyamit, polyephin. Polyme có ưu điểm là nhẹ, cách điện, bền vững với các môi trường hoá học, tuy nhiên lại có mô đun đàn hồi thấp và khả năng chịu nhiệt không cao.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *