Chất liệu composite là gì?

Vật liệu composite là gì? Đặc điểm và cấu tạo của chúng như thế nào?

          Nhựa composite (FRP) khác hẳn với các loại nhựa PE, PP, PVC,… bởi đây là loại nhựa tổ hợp bao gồm 2 pha với pha nhựa và pha chất độn, sử dụng chất độn trong nhựa composite nhằm tăng cơ lý tính của nhựa ban đầu, tên gọi của loại nhựa này còn có ý nghĩa là nhựa cốt sợi thủy tinh.
          Thành phần cốt lõi là nhóm sợi khoáng chất với các sợi thủy tinh, sợi cacbon, nhóm sợi tổng hợp ổn định nhiệt. Có một số sợi khác ít phổ biến hơn như sợi gốc thực vật gỗ, sợi đay, sợi gốc khoáng chất,…
          Thành phần cấu tạo nhìn chung là nhóm chất hỗn hợp được trộn vào nhau nhằm tăng cơ tính, tính kết dính, chống mòn, chống xước,.. Trong nhựa cốt sợi thủy tinh FRP thì nhựa sẽ đóng vai trò liên kết, sợi thủy tinh đóng vai trò vật liệu gia cường. Vì vậy, nhựa FRP có tính năng cơ lý (chịu nén, chịu uốn, chịu kéo…) cao hơn bất kỳ một loại nhựa không có cốt liệu sợi thủy tinh ( như PVC, PP, PE, ABS,…). Chính vì khả năng vượt trội về cơ lý tính nên sản phẩm nhựa FRP đã được áp dụng rộng rãi trong mọi ngành công nghiệp và dân dụng.
          Nhựa được chế tạo theo công nghệ khuân tiếp xúc, với diapharagm đàn hồi, công nghệ tấm áp lực, dập khuân trong cùng một số công nghệ khác như quấn, công nghệ pulltrusion,… tạo nên những sản phẩm có chất lượng tốt và kết cấu đặc biệt vượt trội hơn so với những sản phẩm nhựa khác.
          Một số sản phẩm được sản xuất chủ yếu lấy nguyên liệu là vật liệu composite, đang được sản xuất hàng loạt và rất phổ biến trên thị trường hiện nay:

• Vỏ động cơ máy bay, vỏ tên lửa, tàu vũ trụ, vỏ động cơ tên lửa
• Bình chịu áp lực cao, ống dẫn xăng dầu composite cao cấp 3 lớp, ống dẫn nước sạch, nước thô, ống dẫn hóa chất,…
• Ống thủy nông và các loại ống nước chống chịu khác
• Vỏ bọc các loại bồn chứa hóa chất, mặt bàn ghế, trang trí nội thất
• Hệ thống sứ cách điện, các thiết bị chống sét, cầu chì
• Lốp ô tô, xe máy, xe đạp
• Vỏ tàu thuyền, thùng chở hàng, mô hình đồ chơi trẻ em,…

Ưu nhược điểm của vật liệu composite

Thiết kế nhà vệ sinh làm bằng nhựa Composite.

Tuy nhiên vật liệu này cũng không thể tránh khỏi việc có những nhược điểm cần phải được khắc phục và hạn chế như:
Khó tái chế, tái sử dụng khi hư hỏng hoặc là phế phẩm trong quá trình sản xuất vì thế khi sử dụng chúng với số lượng quá lớn sẽ tạo ra lượng phế phẩm lớn cho môi trường, rất dễ gây ô nhiễm môi trường với hàng loạt những vấn đề về rác thải nhựa.
Sản phẩm có cấu tạo phức tạp, nên giá thành cho các nguyên vật liệu đầu vào thô là khá cao, phương pháp sản xuất tốn nhiều công sức và thời gian. Yêu cầu các công nhân có tay nghề, bởi chất lượng vật liệu phụ thuộc nhiều vào trình độ của họ.