Những năm gần đây, có thể nói vật liệu composite đã trở thành thuật ngữ vô cùng quen thuộc đối với ngành sản xuất công nghiệp hóa chất cũng như đời sống của con người. Đồng thời, loại vật liệu này cũng được kỳ vọng là vật liệu của tương lai bởi nó quy tụ rất nhiều ưu điểm nổi trội thành phần cấu tạo đến khả năng ứng dụng thực tế, có thể thay thế các vật liệu như sắt, kim loại, nhôm,... trong quá trình sản xuất để nâng cao độ bền và tuổi thọ của dây chuyền sản xuất. Vậy cụ thể vật liệu composite là gì? Có cấu tạo ra sao, đặc tính nổi bật, lợi thế cũng như ứng dụng trong đời sống như thế nào? Cùng Vinatank tìm hiểu ở bài viết sau đây nhé.
Lịch sử hình thành vật liệu composite
Vật liệu composite [hay còn gọi là vật liệu compozit, vật liệu tổng hợp] là vật liệu có sự kết hợp của hai hay nhiều thành phần có tính chất vật lý hoặc hóa học nổi trội kết hợp với nhau để tạo nên vật liệu mới có những đặc tính nổi trội hơn so với ban đầu. Thực chất, hình thức chế tạo nên vật liệu tổng hợp đã xuất hiện từ rất lâu, từ khi con người biết cách trộn sỏi vào đất để tạo nên gạch. Tuy nhiên, phải đến đầu thế kỷ 20, nhờ có sự phát triển của khoa học mà composite mới sử dụng phổ biến hơn, ưu tiên sử dụng cho ngành công nghệ chế tạo tên lửa và tàu vũ trụ. Từ đó đến nay, các nhà khoa học đã không ngừng cải tiến và kết hợp nhiều nguyên liệu khác nhau nhằm giúp cho vật liệu composite có mức giá thành phù hợp để đưa vào quá trình chế tạo và sản xuất trong nhiều lĩnh vực và khu vực trên khắp thế giới.
Vật liệu composite có cấu tạo như thế nào?
Cấu tạo của vật liệu composite là gì? Vật liệu composite gồm hai thành phần chính đó là vật liệu cốt và vật liệu nền.
- Vật liệu cốt [hay còn gọi là vật liệu gia cường, tên tiếng anh là Fiber] là thành phần có tác dụng nâng cao khả năng cơ lý tính cần thiết như sức mạnh, độ cứng, độ bền cho vật liệu hay bề mặt cần được bao phủ. Trên thực tế, vật liệu cốt thường có hai dạng khác nhau là cốt sợi [ngắn hoặc dài] gồm sợi thủy tinh, sợi cacbon,... và cốt hạt gồm hạt kim loại, bột gỗ, hạt đất sét, hạt đá,...
- Vật liệu nền [tên tiếng anh là Matrix] là vật liệu có chức năng đảm bảo an toàn cho thành phần cốt ở bên trong liên kết chặt chẽ với nhau và tạo ra tính thống nhất. Vật liệu nền thường được cấu thành từ các loại nhựa như PE, PP, PVC, epoxy,..., kim loại nấu chảy hoặc xi măng.
Ưu và nhược điểm của vật liệu composite là gì?
Với thành phần cấu tạo bao gồm các nguyên liệu phổ biến trên thị trường, composite được các nhà khoa học kỳ vọng trở thành vật liệu của tương lai, có khả năng thay thế các loại nguyên vật liệu khác nhau. Dưới đây là một số ưu điểm cũng như nhược điểm của vật liệu composite cho thấy lợi thế vượt trội của nó so với những hoạt chất khác trên thị trường.
Ưu điểm của vật liệu composite
Vật liệu composite có vô số ưu điểm nổi trội, có thể kể đến:
- Khối lượng nhẹ, giá thành rẻ nhờ cấu tạo đa phần đều từ nhựa và sợi thủy tinh.
- Độ cứng, độ bền cơ học cao, chịu lực tốt do có liên kết chặt chẽ giữa các thành phần cấu thành.
- Khả năng chống chịu nhiệt cao, chống lão hóa, chống tia cực tím tốt.
- Đề kháng tốt trước các hóa chất có tốc độ ăn mòn nhanh và mạnh, không tốn kém trong khâu bảo quản.
- Dẻo, linh hoạt trong quá trình tạo hình, vận chuyển, lắp đặt và sửa chữa.
- Chi phí sản xuất và lắp đặt, bảo quản rẻ so với các vật liệu khác như sắt, nhôm, kẽm, đồng,...
- Thời gian sử dụng bền lâu, thường dao động từ 10 - 20 năm mà không cần phủ sơn chống ăn mòn.
Nhược điểm của vật liệu composite
“Nhược điểm của vật liệu composite là gì?” là vấn đề cũng được nhiều người quan tâm. Bất kể một sản phẩm, nguyên vật liệu nào cũng đều có hai mặt ưu và nhược điểm, một số nhược điểm khi sử dụng vật liệu composite mà người dùng cần lưu ý trong quá trình sử dụng như:
- Khó tái chế, tái sử dụng một khi composite bị hư hỏng và trở thành phế phẩm sau khi sử dụng.
- Phương pháp gia công đòi hỏi máy móc hiện đại và kỹ thuật cao.
- Quá trình phân tích tính chất cơ học , lý hóa tính của mẫu vật khá phức tạp.
- Chất lượng của thành phẩm vật liệu composite phụ thuộc nhiều vào tay nghề của đơn vị thi công.
Vật liệu composite chất lượng hàng đầu tại Vinatank
Như đã đề cập ở trên, vật liệu composite có bền và đảm bảo chất lượng hay không thì phải phụ thuộc hoàn toàn vào tay nghề của đơn vị thi công và sản xuất. Có thể nói, tính đến thời điểm hiện nay, Vinatank đã trở thành công ty dẫn đầu trong lĩnh vực này và nhận được đánh giá tích cực của khách hàng trên cả nước. Khi lựa chọn dịch vụ của chúng tôi, khách hàng có cơ hội trải nghiệm:
- Đội ngũ nhân viên tay nghề cao, có kinh nghiệm thi công nhiều công trình có quy mô từ nhỏ đến lớn trải dài trên cả nước.
- Hệ thống trang thiết bị, máy móc công nghệ hiện đại hỗ trợ tạo ra sản phẩm có chất lượng hàng đầu cho khách hàng.
- Quy trình làm việc chuyên nghiệp từ giai đoạn tư vấn, thi công lắp đặt đến bảo hành sản phẩm.
- Giá thành phải chăng kèm theo nhiều ưu đãi lớn.
- Hệ thống đường dây nóng hoạt động 24/7 nhằm hỗ trợ và tư vấn kịp thời cho khách hàng.
Ứng dụng vật liệu composite trong đời sống
Có thể dễ dàng nhận thấy, vật liệu composite đã được ngành sản xuất ưu ái và sử dụng phổ biến rộng rãi trong đời sống. Vậy ứng dụng của vật liệu composite là gì?
- Gốm composite [Ceramic composite]: Loại gốm này chế tạo bằng cách kết hợp các nguyên liệu thành một ma trận gốm. Điểm nổi bật của sản phẩm này chính so với các loại gốm thông thường đó chính là khả năng chống sốc nhiệt và chống gãy.
- Composite kim loại [Metal composite]: thành phần cấu thành nên nguyên liệu này bao gồm kim loại nấu chảy kết hợp với nhựa tổng hợp, tạo nên sản phẩm có độ bền cao.
- Bê tông cốt thép [Reinforced concrete]: So với các loại bê tông truyền thống thì bê tông được gia cố bằng vật liệu composite có cường độ chịu kéo cao như thanh cốt thép tốt hơn.
- Bê tông cốt sợi thủy tinh [Glass fibre reinforced concrete]: Bê tông được đổ theo cấu trúc sợi thủy tinh với hàm lượng zirconia cao, tăng độ cứng khi thành phẩm.
- Bê tông mờ [Translucent concrete]: là loại bê tông bao bọc các sợi quang, nhẹ, linh hoạt trong quá trình thi công.
- Gỗ kỹ thuật [Engineered wood]: là sản phẩm có sự kết hợp với các vật liệu rẻ tiền khác [ví dụ sẽ là ván dăm] và một số vật liệu đặc biệt khác như veneer [đọc là vơ-nia].
- Ván ép [Plywood]: là loại gỗ kỹ thuật được tạo nên bằng cách dán nhiều lớp gỗ mỏng lại với nhau ở các góc độ khác nhau để nâng cao độ bền cho sản phẩm.
- Tre kỹ thuật [Engineered bamboo]: Các dải sợi tre được dán lại với nhau để tạo thành một tấm ván nhằm gia tăng độ bền kéo, kéo và uốn cao hơn.
- Thép composite [Steel composite]: ứng dụng để làm nhà khung thép và nhà container với độ bền cao hơn rất nhiều so với thép truyền thống.
- Gỗ nhựa composite [Wood-plastic composite]: Sợi gỗ hoặc bột đúc bằng nhựa
- Giấy tráng nhựa [Plastic coated paper]: Giấy được tráng nhựa để nâng cao độ bền, được sử dụng phổ biến nhất trong các bộ bài cao cấp mà chúng ta chơi.
Có thể thấy, vật liệu composite hiện hữu ở khắp mọi nơi trong cuộc sống của chúng ta, không kể đến việc ứng dụng trong hệ thống sản xuất của các khu công nghiệp. Hy vọng qua bài viết này giúp bạn biết được vật liệu composite là gì? Nếu bạn đang cần tìm kiếm một đơn vị sản xuất và thi công lắp đặt composite chất lượng, hãy liên hệ ngay với Vinatank nhé.