Composite là gì? Ứng dụng, ưu điểm, nhược điểm Composite

Composite là gì? Đây là câu hỏi được nhiều người quan tâm bởi composite đang ngày càng phổ biến trong cuộc sống hiện đại. Vật liệu này mang đến nhiều ưu điểm vượt trội và được ứng dụng trong đa dạng lĩnh vực, từ sản xuất hàng tiêu dùng đến các ngành công nghiệp nặng. Hãy cùng Saigon Sinco tìm hiểu chi tiết về loại vật liệu này.

Composite là gì? 

Composite, hay còn được gọi là vật liệu composite, là một loại vật liệu tổng hợp được tạo thành từ hai hay nhiều vật liệu khác nhau, kết hợp với nhau theo một cấu trúc nhất định. Điểm đặc biệt của composite chính là sự kết hợp hài hòa giữa các thành phần cấu tạo, tạo nên một vật liệu mới với những đặc tính vượt trội hơn hẳn so với từng vật liệu thành phần riêng lẻ.

Composite là gì

Cấu tạo của Composite

Cấu tạo chung của composite thường bao gồm hai phần chính:

Vật liệu cốt: Đây là phần chịu lực chính của composite, thường là các sợi, hạt hoặc bông được làm từ các vật liệu có độ bền cơ học cao như sợi thủy tinh, sợi carbon, sợi basalt,...

Vật liệu pha nền (hay còn gọi là vật liệu nền): Có tác dụng liên kết các pha gia cường lại với nhau, tạo thành một khối thống nhất, đồng thời cũng góp phần gia tăng khả năng chịu lực, chống ăn mòn và cải thiện tính gia công cho vật liệu. Vật liệu nền thường là các loại nhựa tổng hợp như nhựa epoxy, nhựa polyester,...

Chính sự kết hợp độc đáo giữa pha gia cường và pha nền đã tạo nên cho composite những ưu điểm vượt trội, mở ra tiềm năng ứng dụng rộng lớn trong nhiều lĩnh vực khác nhau.

Cấu tạo của Composite

Ưu nhược điểm của Composite

Composite ghi điểm với trọng lượng nhẹ hơn đáng kể so với các vật liệu truyền thống như kim loại, từ đó giảm tải trọng cho công trình, phương tiện vận tải. Độ bền cao cũng là một điểm cộng lớn, với khả năng chịu lực tốt, độ cứng và độ bền kéo, uốn cao, đáp ứng được yêu cầu của nhiều ứng dụng đòi hỏi khả năng chịu lực lớn. Bên cạnh đó, composite còn có khả năng chống ăn mòn tốt, chịu được tác động của môi trường như độ ẩm, hóa chất, giúp kéo dài tuổi thọ cho sản phẩm. Việc gia công và tạo hình composite cũng dễ dàng hơn, có thể tạo ra nhiều hình dạng phức tạp với chi phí thấp hơn so với kim loại. Không chỉ vậy, bề mặt composite có thể được xử lý để tạo ra nhiều màu sắc và hoa văn khác nhau, đáp ứng nhu cầu thẩm mỹ đa dạng.

Tuy nhiên, composite cũng có những hạn chế nhất định. Giá thành của composite có thể cao hơn so với một số vật liệu truyền thống, đặc biệt là đối với một số loại composite có pha gia cường là sợi carbon. Khả năng chịu nhiệt của composite cũng là một yếu tố cần xem xét, vì một số loại composite có thể bị biến dạng hoặc giảm tính chất cơ học khi tiếp xúc với nhiệt độ cao. Cuối cùng, việc sửa chữa composite thường phức tạp và tốn kém hơn so với sửa chữa kim loại.

Phân loại Composite

Vật liệu composite được phân thành nhiều loại dựa trên thành phần và cấu trúc của chúng. Dưới đây là cách phân loại composite thường gặp:

Phân loại theo vật liệu nền

Composite nền hữu cơ: Bao gồm các loại composite sử dụng vật liệu nền từ nguồn gốc hữu cơ như nhựa (nhựa epoxy, polyester, vinyl,...), nhựa đường, cao su. Ví dụ như tấm carton, tấm hạt, tấm sợi, vải bạt, vật liệu chống thấm, lốp xe,... Composite nền hữu cơ thường kết hợp với các loại cốt liệu như sợi hữu cơ (sợi polyamide, sợi kevlar,...), sợi khoáng (sợi thủy tinh, sợi carbon,...), sợi kim loại (sợi boron, sợi nhôm,...) để tạo thành sản phẩm cuối cùng. Khả năng chịu nhiệt của loại composite này thường giới hạn trong khoảng 200 - 300 độ C.

Composite nền khoáng chất: Sử dụng các loại khoáng chất làm vật liệu nền, điển hình là bê tông, composite nền gốm, composite carbon - carbon. Cốt liệu thường được sử dụng kết hợp là sợi kim loại (sợi boron, sợi thép,...), hạt kim loại, hạt gốm (gốm cacbua, gốm nitơ,...).

Composite nền kim loại: Sử dụng các hợp kim kim loại như hợp kim titan, hợp kim nhôm làm vật liệu nền. Loại composite này thường được gia cường bằng sợi kim loại (sợi boron,...) hoặc sợi khoáng (sợi carbon, sợi SiC,...). Composite nền kim loại và khoáng chất có khả năng chịu nhiệt cao hơn hẳn so với loại nền hữu cơ, thường từ 600 - 1000 độ C. Đặc biệt, composite nền gốm có thể chịu được nhiệt độ lên đến 1000 độ C.

Phân loại theo hình dạng cốt

Composite cốt sợi: Sử dụng các loại sợi có chiều dài lớn hơn nhiều so với hai chiều còn lại làm cốt liệu. Sợi có thể được bố trí liên tục hoặc gián đoạn trong vật liệu nền. Composite cốt sợi, đặc biệt là loại kết hợp với nền nhựa, là loại phổ biến nhất trong các ứng dụng dân dụng.

Composite cốt hạt: Sử dụng các hạt có kích thước nhỏ, không có chiều nào chiếm ưu thế làm cốt liệu. Bê tông là ví dụ điển hình cho loại composite cốt hạt.

Composite cốt hạt và sợi: Kết hợp cả cốt liệu dạng sợi và dạng hạt. Bê tông cốt thép là một ví dụ điển hình, trong đó xi măng là vật liệu nền, cát và đá dăm là cốt hạt, còn cốt thép là cốt sợi. Sự kết hợp này giúp tạo ra vật liệu có tính năng vượt trội hơn so với bê tông thông thường.

Ứng dụng của Composite

Nhờ sự kết hợp độc đáo giữa độ bền cao, trọng lượng nhẹ và khả năng chống ăn mòn tốt, composite đã và đang được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực:

• Ngành xây dựng: Tấm lợp composite, vách ngăn, bồn chứa nước,... là những ứng dụng phổ biến, mang đến giải pháp thi công nhanh chóng, bền bỉ và thẩm mỹ cho các công trình.

• Ngành giao thông vận tải: Từ thân vỏ tàu thuyền, máy bay đến ô tô, xe máy, composite đều chứng minh được ưu thế vượt trội về trọng lượng nhẹ, giúp tiết kiệm nhiên liệu, đồng thời tăng khả năng chịu lực và chống ăn mòn.

• Ngành năng lượng: Cánh quạt tuabin gió, vỏ pin năng lượng mặt trời,... được chế tạo từ composite giúp nâng cao hiệu suất hoạt động và kéo dài tuổi thọ cho hệ thống.

Ứng dụng của Composite

Hy vọng những thông tin chi tiết mà Saigon Sinco vừa chia sẻ đã giúp bạn hiểu rõ hơn về composite – loại vật liệu tiềm năng của tương lai. Với những ưu điểm vượt trội, composite hứa hẹn sẽ còn tiếp tục khẳng định vị thế quan trọng trong nhiều lĩnh vực và mang đến những giải pháp đột phá cho cuộc sống hiện đại.

CTY TNHH TM XÂY LẮP CÔNG NGHIỆP SÀI GÒN (SINCO ENGINEERING): 

Công Ty TNHH Thương Mại Xây Lắp Công Nghiệp SÀI GÒN Sinco - nhà sản xuất và phân phối thiết bị điện hàng đầu tại Việt Nam. Chúng tôi cung cấp tủ điện, máy biến áp và nhiều sản phẩm chất lượng khác.

• Địa chỉ: 489/9 Mã Lò, Khu phố 1, Phường Bình Hưng Hòa A, Bình Tân, Hồ Chí Minh

• Hotline: 0946556058 - 0914510058

• Email: saigonsinco@gmail.com

• Website: https://www.saigonsinco.com

MỜI QUÝ KHÁCH XEM THÊM CÁC SẢN PHẨM KHÁC CỦA CHÚNG TÔI TẠI ĐÂY: