VẬT LIỆU COMPOSITE LÀ GÌ ? ƯU, NHƯỢC ĐIỂM VÀ ỨNG DỤNG CỦA VẬT LIỆU COMPOSITE ?

Vật liệu composite là gì ?

Compsite còn gọi là Vật liệu tổng hợp, Vật liệu compozit hay composite là vật liệu được tổng hợp từ hai hay nhiều loại vật liệu khác nhau, nhằm mục đích tạo nên một vật liệu mới, ưu việt và bền hơn so với các vật liệu ban đầu. Vật liệu composite bao gồm vật liệu nền và cốt. Vật liệu nền đảm bảo việc liên kết các cốt 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. Vật liệu nền của composite có thể là polyme, các kim loại và hợp kim, gốm hoặc các bon (carbon). Vật liệu cốt đảm bảo cho composite có các mođun đàn hồi và độ bền cơ học cao. Các cốt của composite có thể là các hạt ngắn, bột, hoặc các sợi cốt như sơi thuỷ tinh, sợi polyme, sợi gốm, sợi kim loại và sợi các bon – carbon,…

Giới thiệu về thành phần cấu tạo và lịch sử hình thành

Giới thiệu

Vật liệu composite, hay người tiêu dùng có thể gọi vật liệu tổng hợp, vật liệu composite, với công thức tạo ra vật liệu là tổng hợp từ hai hay nhiều vật liệu khác nhau, tạo nên một loại vật liệu mới, với tính chất vượt trội hơn hẳn so với những vật liệu ban đầu, hay nói cách khác nó bao gồm hầu hết những tính năng của vật liệu cũ , khi những vật liệu cũ làm việc riêng rẽ với nhau đồng thời do liên kết mà tạo thêm nhiều những tính năng tốt hơn.

Lịch sử nghiên cứu

Ước tính khoảng thời gian tạo ra vật liệu tổng hợp, được phát minh từ rất xa xưa, khoảng 5000 năm trước công nguyên, với những vật liệu tổng hợp đơn giản, sơ khai đã được con người trộn những viên đá nhỏ vào đất trước khi tạo ra gạch để tránh bị cong vênh khi phơi nắng. Thành công nhất của vật liệu composite được chứng minh đã xuất hiện từ rất lâu đời là hợp chất dùng để ướp xác của người Ai Cập. Ngoài ra, trước khi con người phát hiện hay đơn giản tạo ra những vật liệu composite, thì thiên nhiên diệu kỳ cũng đã tạo ra một loại vật liệu mà tên vật liệu tổng hợp composite, kể đến ví dụ là thân cây gỗ, có cấu trúc composite, với những sợi xenlulo dài được kết nối với nhau dưới tác động của licnin, nhờ sự kết nối này mà thân cây vừa bền vừa dẻo, trở thành công cụ, nguyên liệu để con người xây nhà,  làm bàn ghế, tủ với thời gian sử dụng lâu dài.

Ưu, nhược điểm của vật liệu composite

Ưu điểm của vật liệu composite

Ưu điểm lớn nhất của composite là có thể thay đổi cấu trúc hình học, sự phân bố và các vật liệu thành phần đẻ tạo ra một vật liệu mới có độ bền theo mong muốn.  Rất nhiều đòi hỏi khắt khe của kỹ thuật hiện đại ( như nhẹ, lại chịu được nhiệt lên đến 3000oC,…) chỉ có composite mới đáp ứng nổi, vì vậy, vật liệu composite giữ vai trò then chốt trong cuộc cách mạng về vật liệu mới.

Ưu điểm của vật liệu composite được tổng hợp dưới đây:

Khối lượng riêng nhỏ, độ bền cơ học cao, độ cứng vững và uốn kéo tốt.

Khả năng chịu đựng thời tiết, chống lão hóa, chống tia UV cao, cách điện và cách nhiệt tốt.

Khả năng kháng hóa chất và kháng ăn mòn cao, không gây tốn kém trong bảo quản, không cần phải sơn phủ chống ăn mòn.

Gia công và chế tạo đơn giản, dễ tạo hình, tạo màu, thay đổi và sửa chữa, chi phí đầu tư trang thiết bị sản xuất và chi phí bảo dưỡng thấp.

Tuổi thọ sử dụng cao (thời gian sử dụng dài hơn kim loại, gỗ khoảng 2-3 lần).

Nhược điểm của vật liệu composite

Bên cạnh những điểm ưu việt của vật liệu composite, chúng ta vẫn cần biết đến những nhược điểm của loại vật liệu này để ứng dụng phù hợp:

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 thời gian.

Phức tạp trong phân tích cơ, lý, hóa tính của mẫu vật.

Chất lượng vật liệu bị phụ thuộc nhiều vào trình độ của công nhân

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 tàuthuyền composite (vỏ lãi)…..

Thùng rác công cộng

Mô hình đồ chơi trẻ em

Vật liệusửa 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

Đây có lẽ là một cấu trúc lý tưởng về vật liệu tổng hợp composite, sự tự nhiên của thiên nhiên đã giúp con người tạo ra được những vật liệu thật tuyệt vời để sử dụng hiện nay. Hàng loạt những chứng minh có thể khẳng định vật liệu tổng hợp composite được phát minh rất nhiều lần không chỉ trên thế giới mà còn ở Việt Nam cũng xuất hiện. Cùng tìm hiểu về việc người Hy Lạp cổ đã biết cách sử dụng mật ong trộn với đất, đá, cát , sỏi để làm vật liệu xây dựng, nhưng để xây dựng được một ngôi nhà lớn, thì số lượng mật ong bỏ ra cũng không phải nhỏ, vì thế khá tốn kém chi phí. Rời Hy Lạp, chúng ta biết được ở Việt Nam, cha ông ta đã truyền lại cho con cháu cách làm nhà bằng bùn trộn với rơm băm nhỏ để trát vách nhà, khi khô tạo được lớp vật liệu cứng, mát về mùa hè và ấm áp vào mùa đông, đây là phát minh rất sáng tạo lại không tốn kém, vì Việt Nam là quốc gia nông nghiệp, chủ yếu sống bằng nghề làm nông, lúa nước, lại nhiều sông ngòi nên phù sa và bùn đất rất nhiều.

Vật liệu composite được hình thành từ rất sớm, nhưng cái tên khoa học , vật liệu tổng hợp, vật liệu composite lại chỉ mới hình thành gắn với sự xuất hiện trong công nghệ chế tạo tên lửa ở Mỹ từ những năm 1950. Và dưới nền cở sở hình thành đó, khoa học công nghệ vật liệu composite đã tiếp tục phát triển trên toàn thế giới , rồi được hình thành với tên gọi “ vật liệu mới” rồi là “ vật liệu composite”.

Bài viết trên đây là những chia sẻ của chúng tôi muốn gửi đến quý khách hàng những thông tin hữu ích nhất. Ngoài ra, nếu quý khách muốn tìm mua các sản phẩm về hợp kim để gia công tiện, phay, tinh, quý khách có thể liên hệ với chúng tôi thông qua các hình thức sau. Công ty Văn Thái chúng tôi chuyên cung cấp các linh kiện và tất cả các loại hợp kim theo yêu cầu của khách hàng để sản xuất dao phay gỗ, với mã hợp kim đa dạng như: YG6, YG6Z, YG8, YG3X, YG15C, YG20C, YG25C...

Lựa chọn Văn Thái và các sản phẩm do Văn Thái cung cấp quý khách sẽ vô cùng hài lòng vì chúng tôi có:

• Dịch vụ giao hàng nhanh
• Hậu mãi tốt
• Sản phẩm giá thành hợp lí, chủng loại đa dạng

Hãy nhấc máy lên và gọi ngay cho chúng tôi theo số hotline: 094 124 7183 hoặc email: linhkienvanthai@gmail.com