Composite là gì?

Rất có thể chúng ở trong sàn nhà, tường nhà, xe hơi và thậm chí cả bồn tắm của bạn. Chúng được gọi là vật liệu composite. Nhưng chính xác thì vật liệu composite là gì? Công dụng của chúng là gì và tại sao chúng lại quan trọng?

Nếu bạn có những câu hỏi này trong đầu bạn hoặc nếu bạn muốn một số ví dụ đáng ngạc nhiên về vật liệu composite, thì bạn đã đến đúng nơi.

Chúng ta cùng tìm hiểu nhé.

1. Composites là gì?

Composite là một vật liệu được làm từ hai hoặc nhiều vật liệu khác nhau, khi kết hợp lại với nhau, chúng chắc chắn hơn những vật liệu riêng lẻ đó. Composite còn có tên gọi là vật liệu composite, vật liệu tổng hợp,Theo WIKIPEDIA

Nói một cách đơn giản, vật liệu composite là vật liệu được tạo ra bằng cách kết hợp hai hoặc nhiều yếu tố tự nhiên hoặc nhân tạo (với các đặc tính vật lý hoặc hóa học khác nhau) mạnh hơn với tư cách là một nhóm hơn là từng người chơi. Các thành phần nguyên liệu không hoàn toàn pha trộn hoặc mất đi bản sắc riêng của chúng; họ kết hợp và đóng góp những đặc điểm hữu ích nhất của họ để cải thiện kết quả hoặc sản phẩm cuối cùng. Vật liệu tổng hợp thường được thiết kế với mục đích sử dụng cụ thể, chẳng hạn như tăng cường sức mạnh, hiệu quả hoặc độ bền..

2. Vật liệu tổng hợp được làm bằng gì?

Vật liệu composite, còn được gọi là vật liệu tổng hợp polyme gia cường bằng sợi (FRP), được làm từ ma trận polyme được gia cố bằng sợi tự nhiên được thiết kế, nhân tạo hoặc tự nhiên (như thủy tinh, carbon hoặc aramid) hoặc vật liệu gia cường khác. Ma trận bảo vệ các sợi khỏi tác hại của môi trường và bên ngoài và chuyển tải giữa các sợi. Đến lượt nó, các sợi cung cấp sức mạnh và độ cứng để củng cố ma trận — và giúp nó chống lại các vết nứt và gãy.

Trong nhiều sản phẩm của ngành công nghiệp, nhựa polyester là chất nền và sợi thủy tinh là chất gia cố. Nhưng nhiều sự kết hợp của nhựa và chất gia cường được sử dụng trong vật liệu tổng hợp — và mỗi vật liệu góp phần tạo nên các đặc tính độc đáo của thành phẩm: Sợi, mạnh nhưng giòn, cung cấp sức mạnh và độ cứng, trong khi nhựa dẻo hơn cung cấp hình dạng và bảo vệ sợi. Vật liệu tổng hợp FRP cũng có thể chứa chất độn, phụ gia, vật liệu cốt lõi hoặc chất hoàn thiện bề mặt được thiết kế để cải thiện quy trình sản xuất, hình thức và hiệu suất của sản phẩm cuối cùng.

3. Ưu điểm của Vật liệu Composite 

• Chi phí thấp so với kim loại
• Tính linh hoạt trong thiết kế
• Khả năng chống lại nhiều loại tác nhân hóa học
• Nhẹ cân
• Độ bền
• Cách điện, không thấm nước
• Sức mạnh tác động cao

​

4. Lí do sử dụng Composite

Tiết kiệm trọng lượng là một trong những lý do chính để sử dụng vật liệu composite hơn là vật liệu thông thường cho các thành phần. Trong khi vật liệu tổng hợp nhẹ hơn, chúng cũng có thể mạnh hơn các vật liệu khác, ví dụ, sợi carbon gia cường có thể mạnh hơn thép cấp 1020 tới 5 lần và chỉ bằng 1/5 trọng lượng, làm cho nó trở nên hoàn hảo cho các mục đích kết cấu.

Một ưu điểm khác của việc sử dụng composite so với một loại vật liệu thông thường là khả năng chịu nhiệt và hóa chất cũng như các đặc tính cách điện. Không giống như các vật liệu thông thường, vật liệu tổng hợp có thể có nhiều đặc tính không thường thấy trong một vật liệu duy nhất.

Vật liệu tổng hợp được gia cố bằng sợi, chẳng hạn như nhựa gia cố bằng sợi (composite FRP), đang được sử dụng ngày càng nhiều trong thiết kế và sản xuất các sản phẩm cuối cùng để thương mại hóa.

5. Các loại vật liệu composite

Một số vật liệu composite phổ biến bao gồm:

+ Gốm ma trận composite: Gốm được trải ra trong một ma trận gốm. Chúng tốt hơn gốm sứ bình thường vì chúng có khả năng chống sốc nhiệt và chống gãy

+ Hỗn hợp ma trận kim loại : Một kim loại trải khắp ma trận

+ Bê tông cốt thép : Bê tông được gia cố bằng vật liệu có cường độ chịu kéo cao như thanh cốt thép

+ Bê tông cốt sợi thủy tinh : Bê tông được đổ theo cấu trúc sợi thủy tinh với hàm lượng zirconia cao

+ Bê tông mờ : Bê tông bao bọc các sợi quang

+ Gỗ kỹ thuật : Gỗ sản xuất kết hợp với các vật liệu rẻ tiền khác. Một ví dụ sẽ là ván dăm. Một vật liệu đặc biệt như veneer cũng có thể được tìm thấy trong composite này

+ Ván ép : Gỗ kỹ thuật bằng cách dán nhiều lớp gỗ mỏng lại với nhau ở các góc độ khác nhau

+ Tre kỹ thuật : Các dải sợi tre được dán lại với nhau để tạo thành một tấm ván. Đây là một composite hữu ích do thực tế nó có độ bền nén, kéo và uốn cao hơn gỗ

+ Sàn gỗ : Một hình vuông gồm nhiều mảnh gỗ ghép lại với nhau thường làm từ gỗ cứng. Nó được bán như một món đồ trang trí

+ Gỗ-nhựa composite : Sợi gỗ hoặc bột đúc bằng nhựa

+ Sợi gỗ liên kết bằng xi măng : Các miếng gỗ đã được khoáng hóa đúc bằng xi măng. Composite này có đặc tính cách điện và cách âm

+ Sợi thủy tinh : Sợi thủy tinh kết hợp với nhựa tương đối rẻ và linh hoạt

+ Polyme gia cố bằng sợi carbon: Sợi carbon được đặt trong nhựa có tỷ lệ độ bền trên trọng lượng cao

+ Bảng điều khiển bánh sandwich : Nhiều loại vật liệu tổng hợp được xếp chồng lên nhau

+ Tổ ong tổng hợp : Một lựa chọn các vật liệu tổng hợp trong nhiều hình lục giác để tạo thành hình dạng tổ ong.

+ Papier-mache : Giấy được dán bằng chất kết dính. Những thứ này được tìm thấy trong hàng thủ công

+ Giấy tráng nhựa : Giấy bọc bằng nhựa để cải thiện độ bền. Một ví dụ về nơi điều này được sử dụng trong chơi bài

+ Bọt tổng hợp : Vật liệu nhẹ được tạo ra bằng cách lấp đầy kim loại, gốm sứ hoặc chất dẻo bằng các vi cầu. Những quả bóng này được làm bằng thủy tinh, carbon hoặc nhựa

Tham khảo: 

=> Cột lọc Composite là gì? Ưu và nhược điểm của cột lọc này?