Chắc hẳn bạn đã từng nghe về vật liệu composite – loại vật liệu của tương lai, kết hợp kiến thức khoa học kỹ thuật hiện đại. Nhưng composite không chỉ là một khái niệm mới mà đã tồn tại từ rất lâu trong lịch sử xây dựng và trang trí.
Vật liệu composite là gì?
Vật liệu composite, còn được gọi là composite, vật liệu compozit, vật liệu tổng hợp, là một loại nguyên vật liệu được tạo ra từ hai hoặc nhiều vật liệu có tính chất vật lý và hóa học khác nhau. Loại vật liệu này mang đến những công dụng vượt trội hơn so với những vật liệu ban đầu.
Người ta đã sử dụng các vật liệu tổng hợp từ thời xa xưa. Khi con người trộn những viên sỏi nhỏ vào đất để làm gạch, hay trộn rơm băm vào bùn để xây nhà. Bê tông cũng chính là một loại vật liệu composite phổ biến.
Mặc dù composite đã tồn tại từ lâu nhưng ngành khoa học vật liệu composite chỉ thực sự phát triển trong những năm 1950 khi công nghệ chế tạo tên lửa được ra đời. Từ đó, ngành công nghệ vật liệu composite đã phát triển mạnh trên toàn thế giới.
Cấu tạo và đặc tính của composite
Vật liệu composite thường bao gồm hai thành phần chính: vật liệu cốt và vật liệu nền.
-
Vật liệu cốt (hay còn gọi là Fiber) đóng vai trò gia cường cho composite, mang lại các đặc tính cơ lý cần thiết như sức mạnh và độ cứng. Có hai loại vật liệu cốt phổ biến: dạng cốt sợi (như sợi thủy tinh, sợi cacbon) và dạng cốt hạt (như hạt kim loại, hạt đất sét).
-
Vật liệu nền (tiếng Anh là Matrix) có chức năng liên kết các thành phần cốt lại với nhau, tạo thành một hợp chất nguyên khối và nhất quán. Vật liệu nền có thể là polymer (như polyester, Epoxy), kim loại nấu chảy, hoặc ceramic (như xi măng).
Ưu điểm và nhược điểm của composite
Một trong những lợi thế lớn nhất của vật liệu composite là khối lượng nhẹ nhưng độ cứng và bền cơ học cao. Nó cũng có khả năng chống thời tiết, chống lão hóa, chống tia UV mạnh mẽ. Sở hữu khả năng cách nhiệt, cách điện xuất sắc và kháng hóa chất, không gây tốn kém trong bảo quản.
Vật liệu composite cũng rất linh hoạt trong việc tạo hình, tạo màu và sửa chữa. Chi phí đầu tư sản xuất không quá cao, và tuổi thọ sử dụng cao hơn so với kim loại và gỗ.
Tuy nhiên, cũng có nhược điểm của composite. Ví dụ như tái chế và tái sử dụng composite khó khăn hơn so với các vật liệu khác. Giá thành nguyên liệu có thể khá cao, và phương pháp gia công cũng tốn thời gian. Ngoài ra, chất lượng vật liệu phụ thuộc nhiều vào trình độ công nhân.
Ứng dụng thực tế của composite
Vật liệu composite có rất nhiều ứng dụng trong đời sống và sản xuất. Nó được sử dụng trong trang trí nội thất, sản xuất tên lửa, máy bay, tàu vũ trụ, bồn chịu áp lực, ống dẫn nước, và nhiều lĩnh vực khác.
Ví dụ như gỗ nhựa composite được sử dụng để làm ván ép, ván dăm và các vật liệu xây dựng khác. Composite kim loại thường được ứng dụng trong các nhà container và nhà khung thép. Sợi thủy tinh và sợi carbon cũng là thành phần quan trọng của vật liệu composite.
Tổng kết
Vật liệu composite là một loại vật liệu đa dụng và tương lai. Nó đã tồn tại từ lâu trong lịch sử và ngày nay có rất nhiều ứng dụng trong đời sống. Nếu bạn có bất kỳ câu hỏi nào về composite, hãy để lại bình luận dưới đây.
Trường Trung Cấp Việt Hàn (VKI) là một đơn vị hàng đầu trong lĩnh vực đào tạo về vật liệu composite. Để biết thêm thông tin, vui lòng truy cập Trường Trung Cấp Việt Hàn (VKI).
