Ra mắt người dùng như sự minh chứng cho sự sáng tạo kì diệu thay thế những loại vật liệu đã lỗi thời. Vật liệu composite là sản phẩm được ứng dụng rộng rãi khắp mọi nơi. Trải qua quá trình sản xuất nghiêm ngặt cùng công nghệ tiên tiến hiện đại bậc nhất. Composite mang những ưu điểm vượt trội có tính chất bền lâu theo thời gian. Mona Media sẽ giúp bạn hiểu rõ tường tận vật liệu composite là gì? Ưu và nhược điểm của composite như thế nào? Ứng dụng composite ở đâu?…khi bạn đứng trước sự lựa chọn tốt nhất cho mình.
Vật liệu composite là gì?
Vật liệu composite hay còn gọi là vật liệu tổng hợp, vật liệu compozit, là loại vật liệu được tổng hợp từ hai hay nhiều loại vật liệu khác nhau. Tạo nên một thứ vật liệu mới với tính chất ưu việt và vượt trội hơn hẳn so với các vật liệu ban đầu. Hiểu một cách đơn giản, composite bao gồm hầu hét những tính năng của vật liệu cũ. Khi những vật liệu cũ làm việc riêng lẽ với nhau, đồng thời do tính liên kết để tạo nên nhiều tính năng tốt hơn.
Composite vật liệu bao gồm vật liệu nên và cốt. Vật liệu nền đảm bảo việc liên kết các cốt lại với nhau có tính nguyên khối, liên tục. Đảm bảo cho composite có độ bền nhiệt, bền hóa và khả năng chịu đựng vật liệu khi có khuyết tật. Trong khi đó vật liệu cốt đảm bảo cho composite có các mô đun đàn hồi và có độ bền cơ học cao.
Các loại vật liệu composite phổ biến
Phân loại vật liệu composite dựa theo bản chất
Dựa theo bản chất vật liệu nền và cốt hình thành Vật liệu composite bao gồm:
- Vật liệu composite nền hữu cơ: Vat lieu composite nền hữu cơ là loại composite nền trắng hay các composite nền nhựa, nền nhựa đường, nền cao su…Sau khi lựa chọn được loại nền để quyết định đến loại composite composite. Người ta bắt đầu kết hợp chọn lựa kết hợp các dạng cốt liệu thích hợp như sợi hữu có, sợi khoáng, sợi kim loại…Sau khi thành phẩm composite để chế tạo các thành phẩm khác. Thì tính chịu nhiệt tối đa của sản phẩm khoảng từ 200 – 300 độ C.
- Vật liệu composite tổng hợp nền khoáng chất: Composite vật liệu tổng hợp nền khoáng chất được tạo ra từ bê tông, bê tông cốt thép, composite nền gốm, composite carbon – carbon. Thường sử dụng kết hợp với cốt dạng sợi kim loại, hạt kim loại, hạt gốm.
- Vật liệu composite tổng hợp nền kim loại: Vật liệu composite tổng hợp nền kim loại lấy các nền hợp kim titan, nền hợp kim nhôm. Kết hợp với những cốt liệu chủ yếu sợi kim lại, sợi khoáng. Sản phẩm có thể chịu được nhiệt độ tối đa là 600 – 1000 độ C. Với những loại composite nào sử dụng vật liệu nền là gốm, thì nhiệt độ luôn đạt tới 1000 độ C.
Phân loại vật liệu composite dựa theo hình dạng cốt liệu
Dựa theo hình dạng cốt liệu, vật liệu composite bao gồm:
- Vật liệu tổng hợp cốt sợi: Vật liệu cốt sợi là vật liệu quan trọng nhất. Thường gắn liền với composite trong tên gọi. Những sản phẩm composite dâ dụng thường chủ yếu sử dụng vật liệu sợi để chế tạo vật liệu composite cốt sợi, kết hợp với nền nhựa.
- Vật liệu tổng hợp cốt hạt: Khác với vật liệu sợi, loại composite vật liệu tổng hợp cốt hạt thường không có kích thước ưu tiên. Do bản chất của hạt là rất nhỏ bé, hạt phổ biến trên thị trường thường là bê tông.
- Vật liệu tổng hợp cốt hạt và sợi: Bê tông được coi là loại tổng hợp với nền khoáng chất được sử dụng chủ yếu khi kết hợp với cốt thép. Tạo nên bê tông cốt thép có tính chất vượt trội hơn hẳn so với bê tông. Với việc sử dụng đá nhân tạo tạo thành xi măng là vật liệu nền, các cốt liệu bê tông là cát vàng, đá dăm thì là cốt hạt. Còn cốt thép trong bê tông chính là cốt sợi.
Ưu và nhược điểm của vật liệu composite
Ưu điểm của composite vật liệu
- Có thể nhận thấy ưu điểm lớn nhất của vật liệu composite chính là việc có thể thay đổi cấu trúc hình học, sự phân bố và các vật liệu thành phần. Từ đó tạo ra một loại vật liệu mới có độ bền theo mong muốn.
- Vật liệu composite có nhiều đòi hỏi khắt khe của kĩ thuật hiện đại, composite có ưu điểm nhẹ, chịu được nhiệt độ cao. Sản phẩm 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 và uốn kéo tốt
- Composite vật liệu có khả năng chịu đựng thời tiết khắc nghiệt, chống lão hóa, chống tia UV cao. Sản phẩm cách điện và cách nhiệt tốt.
- Đặc biệt, composite còn có khả năng kháng hóa chất và kháng ăn mòn cao. Dễ dàng và không gây tốn kém trong quá trình bảo quản. Không cần phải sơn phủ chống ăn mòn
- Gia công và chế tạo đơn giản, dễ tạo hình, tạo màu. Dễ thay đổi và sửa chữa, chi phí đầu tư trang thiết bị sản xuất và chi phí bảo dưỡng thấp.
- Tuổi thọ sử dụng vật liệu composite cực kì cao. Thực tế cho thấy, thời gian sử dụng vật liệu composite cao hơn nhiều so với kim loại hay gỗ khoảng từ 2 – 3 lần.
Với những ưu điểm tuyệt vời cùng tính năng vượt trội đó mà vật liệu composite được sử dụng rất rộng rãi trong cuộc sống ngày nay.
Vật liệu composite có nhược điểm gì không?
Tồn tại song song bên cạnh những ưu điểm “vàng” của vật liệu composite. Khách quan mà nói loại vật liệu này còn tồn tại một số ưu điểm nhỏ:
- Composite vật liệu khó tái chế, tái sử dụng khi hư hỏng hoặc là phế phẩm trong quá trình sản xuất.
- Giá thành nguyên liệu thô tương đối cao. Phương pháp gia công tốn nhiều thời gian
- Phức tạp trong phân tích cơ, lý hóa tính của mẫu vật
- Chất lượng vật liệu composite bị phụ thuộc nhiều vào trình độ của công nhân và quy trình sản xuất.
Vật liệu composite có độc không?
- Theo thực tế sử dụng cùng những nghiên cứu khoa học gần nhất, vật liệu composite không hề độc hại khi tiếp xúc với người tiêu dùng. Đây là minh chứng cho sự an toàn của loại vật liệu cao cấp nhất hiện nay. Sản phẩm đã và đang nhận được sự ưa chuộng và ưu ái sử dụng của đại đa số khách hàng khắp năm châu. Sản phẩm không hề xảy ra bất kì vấn đề gì về sức khỏe của người tiêu dùng. Chưa xảy ra bất kì trường hợp ngộ độc nào liên quan đến composite. Nên chắc chắn composite là an toàn với tính mạng và sức khỏe con người.
- Nhựa vật liệu composite được làm từ chất liệu nhựa polyester và nhựa vinylester. Đối với chất liệu nhựa vinylester thường được gia công cho các bồn chứa có yêu cầu an toàn thực phẩm như: chứa rượu, dầu ăn, chứa nước mắm…
- Nhựa composite được làm từchất liệu nhựa polyester và nhựa vinylester. Còn với nhựa polyester ở dạng Iso – polyester thì hoàn toàn có thể sử dụng một cách an toàn. Thường được ứng dụng trong việc chứa các thực phẩm sạch.
- Điểm cộng an toàn của vật liệu composite là được sản xuất trên công nghệ hiện đại, tiên tiến bậc nhất. Sản phẩm trước khi đến tay người tiêu dùng thường được kiếm tra cực kì nghiêm ngặt từ các hiệp hội thực phẩm, dược phẩm của Hoa Kì. Vì thế bạn hoàn toàn yên tâm khi sử dụng sản phẩm làm từ vật liệu composite này.
Những ứng dụng của tuyệt vời của vật liệu composite
Với những sự vượt trội từ chất liệu cho đến khâu sản xuất, composite được ứng dụng vào rất nhiều lĩnh vực trong việc tạo ra các sản phẩm tốt phục vụ cho các ngành công nghiệp cũng như trong đời sống. Vật liệu composite khắc phục được những hạn chế mà loại vật liệu khác mắc phải để nâng cao chất lượng, hiệu quả. Những ứng dụng của tuyệt vời của vật liệu composite phải kể đến như:
- Ứng dụng trong chế tạo vỏ động cơ tên lửa
- Composite vật liệu ứng dụng phổ biến trong việc làm vỏ bọc các loại bồn, bể, thùng chứa hàng
- Ứng dụng làm mặt bàn ghế, trang trí nội thất, tấm panel composite
- Vỏ máy bay, tù vũ trụ
- Làm vỏ tàu thuyền composite
- Bình chịu được áp lực cao
- Ứng dụng vật liệu composite trong ống dẫn xăng dầu composite cao cấp 3 lớp
- Ống dẫn nước sạch, nước thô, nước nguồn composite (còn gọi là ống nhựa cốt sợi thủy tinh)
- Ống dẫn nước thải, dẫn hóa chất
- Ống thủy nông, ống dẫn nước nguồn qua vùng nước ngập mặn, nhiễm phèn
- Hệ thống thoát rác nhà cao tầng
- Hệ thống sứ cách điện, sứ polymer, sứ cilicon
- Làm lốp xe ô tô, xe máy, xe đạp.
- Thùng rác công cộng
- Mô hình đồ chơi trẻ em
- Làm vật liệu sửa chữa, nâng cấp các công trình dân dụng và công nghiệp
- Ngoài ra còn rất nhiều những ứng dụng của vật liệu composite trong thực tế mang lại độ bền lâu theo thời gian.
Sự có mặt của vật liệu composite khắp mọi nơi trong đời sống là minh chứng cho đặc tính ưu việt và chất lượng chỉ có riêng ở một loại vật liệu cao cấp. Cho đến nay, composite là giải pháp tuyệt vời thay thế hoàn toàn những loại vật liệu đã lối thời, chất lượng kém. Chắc chắn đây sẽ là vật liệu hữu ích mà công trình của bạn không thể thiếu vắng bây giờ và trong thời gian tới. Chúc quý vị lựa chọn đúng sản phẩm chất lượng nhất cho hiệu quả sử dụng tuyệt vời!