Trong nh?ng n?m g?n ?ay, v?t li?u composite ?? tr? thành m?t trong nh?ng gi?i pháp n?i b?t c?a ngành v?t li?u hi?n ??i. Nh? kh? n?ng k?t h?p ?u ?i?m c?a nhi?u thành ph?n khác nhau, composite mang l?i nh?ng ??c tính v??t tr?i nh? nh? nh?ng b?n, ch?ng ?n mòn, cách ?i?n – cách nhi?t t?t và d? dàng t?o hình.

Kh?ng ch? d?ng l?i ? ph?m vi nghiên c?u, composite ngày nay ?? có m?t trong r?t nhi?u l?nh v?c c?a ??i s?ng và s?n xu?t c?ng nghi?p. T? xay d?ng, giao th?ng v?n t?i, n?ng l??ng, y t?, th? thao cho ??n ?? gia d?ng, các lo?i v?t li?u composite ??u ch?ng minh ???c vai trò quan tr?ng và tính ?ng d?ng cao.

Bài vi?t này Thành Vinh Plastic s? cùng b?n tìm hi?u chi ti?t h?n v? các lo?i v?t li?u composite ph? bi?n hi?n nay c?ng nh? ?ng d?ng th?c t? c?a chúng trong ??i s?ng và s?n xu?t.

V?t li?u composite là gì?

V?t li?u composite là m?t lo?i v?t li?u t?ng h?p, ???c t?o thành t? hai hay nhi?u thành ph?n khác nhau g?m: v?t li?u n?n (matrix) và v?t li?u c?t (reinforcement). Trong ?ó, v?t li?u n?n ?óng vai trò ch?t k?t dính nh? nh?a, kim lo?i ho?c g?m, còn v?t li?u c?t th??ng là s?i ho?c h?t gia c??ng nh? s?i th?y tinh, s?i carbon, b?t g?, b?t ?á…

Các lo?i v?t li?u composite hi?n nay

V?t li?u composite c?t s?i th?y tinh (GFRP)

GFRP (Glass Fiber Reinforced Plastic) là lo?i composite ph? bi?n nh?t hi?n nay. V?t li?u này ???c t?o thành t? nh?a n?n (nh? Polyester, Epoxy, Vinyl Ester) k?t h?p v?i s?i th?y tinh. S?i th?y tinh có ?? b?n kéo cao, kh? n?ng ch?u mài mòn và kháng hóa ch?t t?t, trong khi nh?a n?n ?óng vai trò k?t dính và phan tán l?c.

S? k?t h?p này giúp GFRP có ?? b?n c? h?c cao, kh?i l??ng nh?, ch?ng ?n mòn, ch?u th?i ti?t và giá thành t??ng ??i th?p, tr? thành l?a ch?n hàng ??u trong nhi?u ngành c?ng nghi?p.

V?t li?u composite n?n kim lo?i (MMC)

Composite n?n kim lo?i (Metal Matrix Composite) s? d?ng kim lo?i làm v?t li?u n?n, ph? bi?n nh?t là nh?m, magie ho?c titan. Ph?n gia c??ng có th? là s?i g?m, s?i carbon ho?c các h?t c?ng nh? SiC, Al?O?.

?i?m n?i b?t c?a MMC là s? k?t h?p gi?a tính d?o, kh? n?ng d?n nhi?t, d?n ?i?n c?a kim lo?i và ?? c?ng, ?? b?n c?a v?t li?u gia c??ng. Nh? ?ó, v?t li?u này có kh? n?ng ch?u nhi?t, ch?u l?c va ??p m?nh và ít bi?n d?ng h?n so v?i kim lo?i th?ng th??ng.

V?t li?u composite s?i carbon (CFRP)

CFRP (Carbon Fiber Reinforced Plastic) là m?t trong nh?ng lo?i composite cao c?p nh?t, ???c ch? t?o t? s?i carbon và nh?a n?n Epoxy ho?c Polyester. S?i carbon n?i b?t nh? c??ng ?? ch?u kéo và ch?u nén c?c cao, ??ng th?i có tr?ng l??ng r?t nh?.

CFRP có t? l? b?n/tr?ng l??ng v??t tr?i, kh? n?ng ch?u nhi?t và ch?ng mài mòn t?t. Tuy nhiên, quá trình s?n xu?t ph?c t?p và chi phí cao khi?n CFRP th??ng ch? ???c ?ng d?ng trong nh?ng l?nh v?c ?òi h?i hi?u su?t và ?? b?n ??c bi?t.

V?t li?u composite FRP

FRP (Fiber Reinforced Plastic) là tên g?i chung cho các lo?i nh?a gia c??ng b?ng s?i (có th? là th?y tinh, carbon, aramid ho?c s?i t? nhiên). ?ay là nhóm v?t li?u composite ?a d?ng và linh ho?t nh?t, b?i tính ch?t c?a chúng có th? thay ??i tùy theo lo?i s?i và lo?i nh?a n?n s? d?ng.

FRP th??ng có kh? n?ng ch?ng ?n mòn, ?? b?n c? h?c cao, cách ?i?n, tr?ng l??ng nh?, ??ng th?i d? dàng gia c?ng thành nhi?u hình d?ng khác nhau.

?á nhan t?o composite

?á nhan t?o composite ???c s?n xu?t t? b?t ?á t? nhiên nghi?n m?n tr?n v?i nh?a Polyester ho?c Acrylic. Sau quá trình ép khu?n và x? ly b? m?t, lo?i v?t li?u này có v? ngoài gi?ng ?á t? nhiên nh?ng ??ng ??u h?n v? màu s?c, hoa v?n.

?á composite có ?u ?i?m ch?ng th?m, ch?u l?c, d? v? sinh, màu s?c ?a d?ng, thích h?p ?? thay th? ?á t? nhiên trong các c?ng trình ki?n trúc và n?i th?t.

V?t li?u composite gi? ?á

Khác v?i ?á nhan t?o composite, v?t li?u composite gi? ?á ???c thi?t k? ch? y?u ?? tái hi?n b? m?t và hoa v?n gi?ng ?á t? nhiên, nh?ng c?u t?o nh? h?n r?t nhi?u.

Lo?i v?t li?u này th??ng s? d?ng nh?a n?n k?t h?p v?i b?t ?á ho?c s?i gia c??ng, nh? ?ó v?a ??m b?o tính th?m m? nh? ?á th?t, v?a d? thi c?ng, ti?t ki?m chi phí và gi?m t?i tr?ng c?ng trình.

V?t li?u composite trong ? t?

Composite trong ngành ? t? là s? k?t h?p gi?a nhi?u lo?i composite khác nhau nh? FRP, CFRP, MMC ?? thay th? kim lo?i trong các chi ti?t xe. ?i?m m?nh c?a composite trong ? t? là gi?m ?áng k? tr?ng l??ng xe, t? ?ó ti?t ki?m nhiên li?u, t?ng hi?u su?t v?n hành và ??m b?o an toàn nh? kh? n?ng h?p th? n?ng l??ng va ch?m t?t.

Nh?ng ti?n b? trong c?ng ngh? v?t li?u ?? khi?n composite ngày càng tr? thành l?a ch?n quan tr?ng cho các b? ph?n k?t c?u, chi ti?t n?i th?t và ngo?i th?t c?a ? t? hi?n ??i.

Tham kh?o thêm: Nh?a composite là gì? Tìm hi?u v? ?ng d?ng c?a v?t li?u composite

Tham kh?o thêm: Nh?a Composite có tái ch? ???c kh?ng?

?ng d?ng th?c t? c?a composite trong ??i s?ng

V?i nh?ng ?u ?i?m v??t tr?i nh? ?? b?n cao, tr?ng l??ng nh?, kh? n?ng ch?ng ?n mòn, cách ?i?n – cách nhi?t, d? t?o hình, v?t li?u composite ngày nay ???c ?ng d?ng trong r?t nhi?u l?nh v?c t? c?ng nghi?p n?ng cho ??n ??i s?ng h?ng ngày.

1. C?ng nghi?p hàng kh?ng – v? tr?

Trong các l?nh v?c ?òi h?i tính chính xác và ?? b?n c?c cao, composite là v?t li?u kh?ng th? thay th?:

• V? ??ng c? tên l?a, v? tên l?a, máy bay và tàu v? tr?: Composite giúp gi?m tr?ng l??ng nh?ng v?n ??m b?o ?? c?ng và kh? n?ng ch?u l?c c?c t?t.
• Các chi ti?t c?u trúc bên trong tàu v? tr? và máy bay th??ng s? d?ng CFRP (composite s?i carbon) vì v?a nh? v?a ch?u nhi?t, giúp ti?t ki?m nhiên li?u và nang cao hi?u qu? bay.

2. Bình ch?a, b?n b? và h? th?ng ?ng d?n

Composite có kh? n?ng ch?ng ?n mòn hóa h?c, kh?ng b? g? sét nên ??c bi?t phù h?p cho các s?n ph?m ti?p xúc th??ng xuyên v?i n??c, hóa ch?t và m?i tr??ng kh?c nghi?t:

• Bình ch?u áp l?c cao trong c?ng nghi?p khí nén, c?ng nghi?p d?u khí.
• ?ng d?n n??c s?ch, n??c th?, ?ng nh?a c?t s?i th?y tinh dùng trong c?p n??c ?? th?.
• ?ng d?n n??c th?i, ?ng d?n hóa ch?t, ?ng th?y n?ng: ho?t ??ng t?t ngay c? trong m?i tr??ng nhi?m m?n ho?c nhi?m phèn.
• V? b?c b?n b? ch?a hóa ch?t giúp kéo dài tu?i th? thi?t b?.
• H? th?ng ?ng thoát rác nhà cao t?ng, ch?ng rò r?, ch?ng ?n mòn và ??m b?o an toàn v? sinh.

3. Xay d?ng – ki?n trúc – n?i th?t

Composite ?ang ngày càng thay th? các v?t li?u truy?n th?ng trong xay d?ng nh? ?? b?n, tính th?m m? và kh? n?ng tùy bi?n:

• ?á nhan t?o composite (solid surface): th??ng ???c dùng làm m?t b?p, m?t bàn, lavabo, qu?y bar, v?i ?u ?i?m ??p nh? ?á t? nhiên nh?ng b?n h?n và d? v? sinh.
• V?t li?u composite gi? ?á: dùng ?? ?p t??ng, m?t bàn, c?u thang, v?a nh?, v?a ti?t ki?m chi phí so v?i ?á th?t.
• T?m panel composite, bàn gh? composite: ???c ?ng d?ng trong trang trí n?i – ngo?i th?t, có kh? n?ng ch?ng th?m, ch?ng m?i m?t.
• Gia c??ng k?t c?u c?ng trình: s? d?ng s?i carbon, s?i th?y tinh ?? gia c? c?u c?ng, d?m, c?t bê t?ng, giúp t?ng kh? n?ng ch?u t?i và kéo dài tu?i th? c?ng trình.
• Tranh phù ?iêu, t??ng composite: có ?? b?n cao, tr?ng l??ng nh?, ???c ?ng d?ng nhi?u trong trang trí n?i th?t, m? thu?t và kh?ng gian c?ng c?ng.

4. Ngành ?i?n – ?i?n t?

Kh? n?ng cách ?i?n, cách nhi?t và ch?ng l?o hóa c?a composite khi?n nó tr? thành v?t li?u quan tr?ng trong ngành ?i?n:

• S? cách ?i?n composite: g?m s? polymer, s? silicon, s? epoxy.
• Các lo?i s? chu?i, s? ??, s? c?u giao, s? trong thi?t b? ch?ng sét, c?u chì.
• V? b?c thi?t b? ?i?n, tr?m bi?n áp… giúp h? th?ng ho?t ??ng ?n ??nh và an toàn.

5. Giao th?ng – v?n t?i

Trong ngành v?n t?i ???ng b?, ???ng th?y, composite ngày càng ???c ?a chu?ng nh? tr?ng l??ng nh? và ?? b?n cao:

• L?p xe ? t?, xe máy, xe ??p: k?t h?p v?t li?u cao su và composite gia c??ng, t?ng kh? n?ng ch?u mài mòn.
• V? tàu thuy?n, xu?ng, can? composite: ch?ng ?n mòn, ch?u n??c bi?n và b?n b? trong m?i tr??ng kh?c nghi?t.
• Chi ti?t ? t?: nh? n?p capo, c?n xe, t?m ?p n?i th?t ? t?.

6. ??i s?ng c?ng c?ng

Composite góp ph?n nang cao ch?t l??ng m?i tr??ng s?ng th?ng qua các s?n ph?m ti?n ích:

• Thùng rác composite: b?n, nh?, ch?u ???c n?ng m?a, kh?ng b? g? sét, d? v? sinh.
• ?? gia d?ng composite: bàn gh?, t? k?, thùng ch?a, v?i ?u ?i?m b?n và nhi?u màu s?c.

7. Y t? và nha khoa

Trong l?nh v?c ch?m sóc s?c kh?e, composite c?ng có ch? ??ng quan tr?ng:

• V?t li?u trám r?ng th?m m? b?ng composite: có màu s?c t??ng ??ng v?i r?ng th?t, ch?u l?c nén, ch?u mài mòn, an toàn và c?i thi?n tính th?m m?.
• D?ng c? y t?, chi gi?, n?p ch?nh hình b?ng composite: nh?, b?n và tho?i mái khi s? d?ng.

Qua bài vi?t tìm hi?u v? các lo?i v?t li?u composite hi?n nay và ?ng d?ng th?c t?, có th? th?y composite là m?t trong nh?ng v?t li?u tiên ti?n, mang l?i nhi?u giá tr? v??t tr?i so v?i các v?t li?u truy?n th?ng. Nh? ??c tính nh?, b?n, ch?ng ?n mòn, d? t?o hình và ?a d?ng ?ng d?ng, composite ngày càng kh?ng ??nh vai trò quan tr?ng trong ??i s?ng và s?n xu?t, t? xay d?ng, giao th?ng, n?ng l??ng cho ??n y t? và trang trí n?i th?t.

Trong b?i c?nh nhu c?u v? v?t li?u b?n v?ng ngày càng t?ng, composite h?a h?n s? còn phát tri?n m?nh m? và m? r?ng ?ng d?ng h?n n?a trong t??ng lai.