Nhựa composite là gì? Tổng quan về nhựa composite

Nhựa Composite là một trong những loại nhựa được dùng rất phổ biến trên thị trường hiện nay. Với giá thành thấp nhưng lại sở hữu nhiều đặc tính nổi bật nên nó được ứng dụng trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau. Và trong bài viết ngày hôm nay bạn đọc sẽ hiểu hiểu một số kiến thức như: Nhựa Composite là gì? Công nghệ chế tạo nhựa Composite,…

Nhựa Composite là gì ?

Nhựa Composite là gì ?

Nhựa Composite là một loại nhựa tổ hợp bao gồm 2 pha chính: Pha nhựa và pha chất độn. (Pha là một loại vật liệu thành phần nằm trong cấu trúc của vật liệu Composite.)

Nhựa Composite còn được gọi là nhựa FRP. Đây là từ viết tắt tiếng Anh của Fibeglass Reinfored Plastic có nghĩa là nhựa cốt sợi thủy tinh.

Nhựa Composite có cấu tạo khác với các loại nhựa khác như PE, PP, PVC…. bởi nhựa composite chính là một loại nhựa tổ hợp bao gồm 2 pha: Pha nhựa và pha chất độn. Mục đích của pha chất độn trong nhựa Composite là để tăng cơ lý tính của nhựa ban đầu.

Nhựa composite được biết đến với độ dẻo dai và khả năng chống lại các tác hại của hóa chất và môi trường

Cấu tạo của nhựa Composite

Thành phần của Composite

Composite thực chất là một loại nhựa tổng hợp. Nhưng nó khác hẳn các loại nhựa khác trên thị trường hiện nay. Bởi nó hoàn toàn có thể có không ít đặc tính khác nhau của không ít các nguyên vật liệu khác. Vật liệu composite thường gồm hai thành phần chính: vật liệu nền và nguyên vật liệu gia cường.

Vật liệu nền hay nói một cách khác là pha nhựa có khả năng đảm bảo các yếu tố cốt bên trong composite được liên kết với nhau nhằm tạo ra tính nguyên khối và thống nhất cho composite. Vật liệu nền bao gồm polymer (polyester, PE, PP, PVC, Epoxy, cao su…), kim loại, ceramic (xi măng…).

Nguyên liệu gia cường (phần cốt): thành phần này giúp composite có các đặc điểm cơ lý tính cần thiết. Về cơ bản có hai kiểu nguyên liệu cốt là dạng cốt sợi (ngắn hoặc dài) và dạng cốt hạt. Nguyên vật liệu gia cường gồm các loại sợi (thủy tinh, cellulose, cacbon, acramic…), hạt (hạt kim loại, hạt đất sét, bột gỗ, bột đá…), hoặc các hình dạng đặc biệt khác.

Cấu tạo của nhựa Composite

Đặc tính của Composite

Nguyên vật liệu nền:

  • Là chất kết dính và tạo môi trường phân tán.
  • Truyền ứng suất sang pha gia cường khi có ngoại lực ích lợi.
  • Bảo vệ pha gia cường không bị hư hỏng do tấn công của môi trường.
  • Bền dẻo dai (chống lại sự phát triển của vết nứt).
  • Không chỉ có vậy còn đóng góp các tính chất cần thiết khác như: cách điện, độ dẻo dai, màu sắc….

Nguyên vật liệu gia cường (phần cốt):

  • Đóng vai trò là điểm chịu ứng suất tập trung.
  • Tính kháng hóa chất môi trường và nhiệt độ.
  • Phân tán tốt vào VL nền.
  • Thuận tiện cho quá trình gia công.
  • Truyền nhiệt và giải nhiệt tốt.
  • Gần gũi với môi trường.
  • Hạ thấp giá thành mà đem lai tính chất vượt trội.

Ưu nhược điểm của Nhựa composite

Ưu điểm

Ưu điểm của nhựa composite là có thể thay đổi cấu trúc hình học vật liệu, sự phân bố và các vật liệu thành phần để tạo ra một loại vật liệu mới có độ bền cao gấp nhiều lần loại cũ. Nhựa composite đáp ứng được các 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.

Các ưu điểm vượt trội của nhựa composite

  • Chịu được nhiệt độ cao, bền với thời tiết khắc nghiệt.
  • Chống ăn mòn, chống tia UV, cách điện tốt.
  • Trọng lượng nhẹ, độ bền cơ học cao, độ cứng vững và uốn kéo 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 giá thành cũng không cao, 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 vật liệu cao (thời gian sử dụng dài hơn kim loại, gỗ khoảng 2-3 lần).
Ưu điểm Nhựa Composite

Nhược điểm

Bên cạnh những điểm ưu việt của nguyên vật liệu Composite, chúng ta vẫn cần biết đến những điểm yếu của loại nguyên liệu này để phần mềm phù hợp:

  • Khó tái chế, tái tận dụng khi hư hỏng hoặc là phế phẩm trong quá trình sản xuất.
  • Giá thành vật liệu thô tương đối cao, phương pháp gia công tốn quỹ thời gian.
  • Phức tạp trong phân tích cơ, lý, hóa tính của mẫu vật.
  • Chất lượng nguyên vật liệu bị phụ thuộc nhiều vào trình độ của công nhân

Ứng dụng của nhựa composite trong đời sống

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 chuẩn 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 ngập mặn, nhiễm phèn;
  • Vỏ bọc các loại bồn bể, thùng chứa hàng, mặt bàn ghế, trang trí thiết kế nội thất, tấm panel composite;
  • Hệ thống ống thoát rác nhà cao tầng;
  • Hệ thống sứ cách điện, sứ polymer, sứ silicon, 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 tàu thuyền composite (vỏ lãi)…..
  • Thùng rác công cộng
  • Mô hình đồ chơi trẻ em

Trên đây chính là các thông tin tổng hợp về nhựa Composite. Nó sẽ giúp các bạn hiểu rõ hơn khái niệm: Nhựa Composite là gì? Cùng với đó chính là đặc tính cũng như tính ứng dụng của nó. Hi vọng sau khi tìm hiểu nó có thể giúp các bạn hiểu hơn về nhựa Composite cũng như có thể sử dụng nó một cách hiệu quả nhất.