Vật liệu composite là gì? Ưu, nhược điểm cấu tạo và phân loại, ứng dụng

Vật liệu composite là gì? ưu nhược điểm cấu tạo của vật liệu composite việc nghiên cứu và đưa vật liệu composite vào ứng dụng trong các ngành công nghiệp là một bước đột phá quan trọng giúp thúc đẩy nền kinh tế thế giới phát triển. Cùng tìm vật liệu composite là gì? Ưu, nhược điểm cấu tạo và phân loại, ứng dụng trong bài viết dưới đây.

1. Vật liệu composite là gì?

Composite còn gọi là vật liệu tổng hợp từ hai hay nhiều vật liệu khác nhau. Vật composite được tạo ra có ưu điểm bền hơn và ưu việt hơn so với vật liệu ban đầu. Chính vì vậy chúng có giá trị cao hơn và được ứng dụng thay thế các nguyên liệu nguyên thủy trong nhiều ngành công nghiệp quan trọng như hàng không, vũ trụ, sản xuất máy bay….

Vật liệu composite là loại vật liệu mới được tạo ra từ hai hay nhiều loại vật liệu khác nhau

2. Cấu tạo của vật liệu composite

Vật liệu composite có cấu tạo gồm 2 phần vật liệu nền và cốt. Vật liệu nền có nhiệm vụ đảm bảo cho việc liên kết các cốt lại với nhau tạo nên tính thống nhất và nguyên khối một cách liên tục của vật liệu. Nhằm đảm bảo composite được tạo ra có độ bền nhiệt, độ bền hóa và có khả năng chịu đựng cao khi vật liệu có khuyết tật. Vật liệu nền trong cấu tạo của composite có thể là các kim loại và hợp kim, polymer, gốm hoặc các bon (carbon). 

Cấu tạo của vật liệu composite

Vật liệu cốt có nhiệm vụ đảm bảo cho composite có các mô đun có độ đàn hồi và độ bền cơ học cao. Các cốt trong cấu tạo của vật liệu composite có thể là các hạt ngắn, các loại bột hoặc là các sợi cốt như thủy tinh, sợi gốm, sợi polyme sợi kim loại và sợi các bon – carbon,…

3. Ưu, nhược điểm của vật liệu composite 

Vật liệu composite là loại vật liệu mới với nhiều tính năng vượt trội. Những ưu, nhược điểm của vật liệu này là gì?

3.1.Ưu điểm của vật liệu composite

Ưu điểm lớn nhất của vật liệu composite đó là có thể thay đổi cấu trúc hình học. Sự phân bố của các thành phần cấu tạo để tạo ra một loại vật liệu mới có độ bền như mong muốn. Vật liệu composite được đòi hỏi khắt khe của kỹ thuật hiện đại. Bên cạnh đó khối lượng riêng của loại vật liệu này rất nhỏ nên nhẹ, độ bền cơ học cao, có độ cứng vững cùng độ uốn kéo tốt. 

Khả năng chịu nhiệt của vật liệu composite rất cao lên tới 3000 độ C. Đồng thời chúng còn có thể chống lại tia UV, cách điện và cách nhiệt cũng vô cùng tốt.  Ngoài ra, một ưu điểm lớn của loại vật liệu composite này nữa. Đó là có khả năng khoáng hóa chất, kháng ăn mòn vô cùng cao. Chính vì vậy tiết kiệm chi phí và gây ra nhiều tốn kém trong khâu bảo quản. Không cần phải sơn lớp sơn phủ chống ăn mòn như các loại vật liệu khác. 

Vật liệu composite có độ bền độ cứng độ đàn hồi cao gấp nhiều lần gỗ và kim loại

Do có độ uốn kéo tốt, độ dẻo cao cùng độ cứng vững là loại vật liệu này có quá trình gia công và chế tạo đơn giản. Khả năng tạo hình dễ, tạo màu thay đổi cũng như sửa chữa đơn giản hơn rất liệu so với các vật liệu truyền thống. Chi phí đầu tư chi trang thiết bị sản xuất cùng chi phí bảo dưỡng được giảm xuống đáng kể. Đặc biệt hơn nữa, tuổi thọ của loại vật liệu này vô cùng cao có độ bền sử dụng hấp 3-4 lần kim loại hoặc gỗ. 

3.2. Nhược điểm của vật liệu composite

Bên cạnh những ưu điểm vô cùng nổi bật của loại vật liệu composite thì chúng vẫn tồn tại một số điểm hạn chế như:

• Khó tái chế và tái sử dụng khi bị hư hỏng hoặc là phế phẩm trong quá trình gia công, sản xuất. 
• Có giá thành nguyên vật liệu thô khá cao, phương pháp gia công rất tốn thời gian. 
• Phức tạp trong quá trình phân tích cơ , lý, hóa của vật liệu mẫu.
• Chất lượng của vật liệu phụ thuộc rất nhiều vào trình độ chuyên môn, kỹ thuật của công nhân.

4. Ứng dụng vật liệu composite

Vật liệu composite được ứng dụng rất nhiều vào các lĩnh vực sản xuất, kinh doanh nhằm tạo ra các sản phẩm phục vụ nhu cầu đời sống, sản xuất. Nhằm khắc phục những nhược điểm của các vật liệu truyền thống khác. Từ đó góp phần nâng cao hiệu quả sản xuất, hiệu suất làm việc cũng như chất lượng công việc và đời sống. Các ứng dụng của vật liệu composite cụ thể đó là:

• Sản xuất vỏ động cơ tên lửa.
• sản xuất vỏ tên lửa, tàu vũ trụ, máy bay.
• Bình chịu áp lực cao.
• Ống dẫn xăng dầu loại 3 lớp cao cấp. 
• 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.
• Ống dẫn nước thô, nước sạch, nước nguồn composite hay còn gọi là ống nhựa cốt sợi thủy tinh.
• Ống dẫn hóa chất, nước thải composite.
• Các loại ống thủy nông, ống dẫn nước nguồn qua vùng nước nhiễm phèn, ngập mặn.
• Hệ thống các ống thoát rác của nhà cao tầng.  
• Vỏ bọc các loại bồn chứa, bồn bể, mặt bàn ghế, trang trí nội thất, tấm panel composite;
• Hệ thống sứ cách điện, sứ silicon, sứ polymer sứ epoxy các loại sứ đỡ, sứ chuỗi, sứ cầu giao, sứ trong các thiết bị điện, cầu chì, chống sét.
• Lốp xe đạp, xe máy, ô tô.
• Võ vỏ lãi tàu thuyền composite..
• Thùng rác công cộng.
• Các mô hình đồ chơi trẻ em. 
• Các loại vật liệu nâng cấp, sửa chữa công trình như sợi carbon, sợi thủy tinh để gia công kết cấu của các công trình, tấm bọc cọc pile. 

Sản xuất vỏ động cơ tên lửa bằng vật liệu composite. Vật liệu composite là loại vật liệu mới có nhiều tính năng vượt trội. Trong tương lai loài vật liệu này có khả năng thay thế các loại vật liệu truyền thống nhằm tăng năng xuất, hiệu quả của quá trình sản xuất. Mọi nhu cầu về tư vấn và mua vật liệu composite, quý khách hàng vui lòng liên hệ với theo hotline 0974128860