Vật liệu composite là gì? Ứng dụng trong làm composite

Vài năm gần đây, chắc hẳn bạn đã nghe nhiều về vật liệu composite, được cho là vật liệu mới của tương lai. Vậy, vật liệu composite là gì, được tạo thành từ những thành phần nào?

Vật liệu composite là gì?

Bản chất của vật liệu composite

Composite còn được gọi là vật liệu compozit, vật liệu tổng hợp đây là loại vật liệu được tạo thành từ hai hay nhiều nguyên vật liệu có tính chất hoàn toàn khác nhau. Khi những nguyên vật liệu này trộn cùng nhau sẽ tạo nên một loại vật liệu hoàn toàn mới với những tính chất, công năng sử dụng vượt trội.

Định nghĩa và ngành khoa học về vật liệu này chỉ thực sự ra đời từ những năm 1950, khi công nghệ chế tạo tên lửa của Mỹ phát triển.

Vật liệu composite là gì?

Vật liệu composite được tạo thành từ những thành phần nào?

Cấu tạo của composite gồm hai loại thành phần chính: Vật liệu cốt lõi và vật liệu nền.

Vật liệu cốt lõi:

Là vật liệu đóng vai trò quan trọng nhất.

  • Chức năng: Giúp composite có những đặc điểm lý tính cần thiết như độ cứng, độ chắc chắn. 
  • Phân loại: Có 2 kiểu vật liệu cốt là dạng cốt sợi (sợi thủy tinh, sợi carbon, sợi ceramic…) và dạng cốt hạt (hạt kim loại, hạt đất sét, bột đá, bột gỗ…).

Vật liệu nền:

  • Chức năng: Đảm bảo các thành phần cốt bên trong liên kết chặt chẽ với nhau, tạo ra tính nguyên khối và thống nhất cho composite. 
  • Các dạng vật liệu nền: Nền hữu cơ (nền nhựa), nền kim loại, nền khoáng, nền gốm…

Đặc tính của vật liệu composite

Do được cấu thành bởi 2 loại vật liệu chính như đã nói ở trên, đặc tính của composite được quy định bởi đặc tính của chính 2 loại vật liệu đó.

Đặc tính của vật liệu cốt:

  • Có thể chống lại những ảnh hưởng xấu từ hóa chất, môi trường và nhiệt độ (cao hoặc thấp)
  • Có thể phân tán tốt vào vật liệu nền (nhờ đó, các thành phần kết dính tốt)
  • Dễ gia công
  • Thân thiện với môi trường.

Đặc tính của vật liệu nền:

  • Là vật liệu kết dính tất cả các thành phần cấu tạo composite
  • Bảo vệ vật liệu cốt lõi không bị hư hỏng do tấn công của môi trường.
  • Làm cho composite khó bị nứt
  • Giúp hạ thấp giá thành thành phẩm mà đem lại nhiều giá trị vượt trội
  • Ngoài ra còn có tính cách điện, độ dẻo dai cao…

Phân loại vật liệu composite

Có 2 tiêu chí phân loại vật liệu composite phổ biến: Phân loại theo hình dạng và phân loại theo thành phần & bản chất vật liệu cấu thành.

Phân loại theo hình dạng vật liệu cốt

Vật liệu composite cốt sợi: Các sản phẩm composite dân dụng thường được chế tạo từ loại vật liệu composite cốt sợi và trên nền nhựa là chủ yếu

Vật liệu composite cốt hạt: Là loại vật liệu composite trong đó vật liệu tăng cường có dạng hạt. Composite cốt hạt phổ biến là bê tông.

Vật liệu composite cốt hạt & sợi: Tiêu biểu cho loại vật liệu này là bê tông cốt thép. Trong đó, xi măng được coi là vật liệu nền, được tạo thành từ đá. Vật liệu cốt bao gồm cát vàng và đá dăm (cốt hạt), những thanh thép (cốt sợi).

Phân loại theo thành phần, bản chất vật liệu nền:

Composite nền kim loại: Là vật liệu tổng hợp được tạo thành từ các vật liệu nền như hợp kim titan, hợp kim nhôm… cùng vật liệu cốt là các sợi kim loại (Bo), sợi khoáng (Si, C)…

Composite nền khoáng (Phổ biến nhất là Gốm): Vật liệu nền là các sợi kim loại (Bo), hạt gốm (Niton, Cacbua…)

Composite nền hữu cơ: Là sự kết hợp của các vật liệu nền hữu cơ như cao su, nhựa, nhựa đường, giấy… với cốt sợi kim loại (Bo, Al), sợi khoáng (thủy tinh, carbon…)

Ưu – nhược điểm của vật liệu composite

Ưu điểm  

  1. Khối lượng nhẹ, độ bền cao 
  2. Độ cứng và uốn kéo tốt
  3. Có khả năng chịu đựng thời tiết (nồm ẩm, lạnh…) mà không bị biến dạng. Có khả năng chống tia UV  
  4. Cách điện và cách nhiệt tốt
  5. Có khả năng kháng hóa chất và kháng ăn mòn, không cần sơn phủ chống ăn mòn. Dễ bảo quản mà không tốn nhiều công sức và chi phí
  6. Dễ tạo hình, tạo màu…
  7. Chi phí sản xuất và chi phí bảo dưỡng không quá cao
  8. Tuổi thọ sử dụng cao (theo nghiên cứu, thời gian sử dụng dài hơn kim loại và gỗ khoảng từ 2-3 lần)

Nhược điểm 

  1. Khó tái chế, tái sử dụng khi bị hư hỏng
  2. Giá thành nguyên liệu thô tương đối cao
  3. Phương pháp gia công tốn nhiều thời gian so với các loại vật liệu khác
  4. Chất lượng vật liệu phụ thuộc rất nhiều vào trình độ của công nhân
  5. Composite được ứng dụng như thế nào trong đời sống?
  6. Với những ưu điểm trên, composite trở thành loại vật liệu được ứng dụng vào rất nhiều lĩnh vực để tạo ra các sản phẩm phục vụ đời sống.

Một số ứng dụng cơ bản phải kể đến như:

Làm vỏ động cơ tên lửa, máy bay, tàu vũ trụ

Composite còn được sử dụng làm đường ống dẫn nước sạch (loại ống này còn được gọi là ống nhựa cốt sợi thủy tinh)

Làm ống dẫn nước thải, hóa chất, ống thủy nông, ống dẫn nước nguồn qua các vùng nước bị ngập mặn hay nhiễm phèn. Composite cũng được dùng làm hệ thống ống thoát rác cho các tòa nhà cao tầng, làm thùng rác công cộng.

Bạn đã nghe đến đá composite nhân tạo? Đây chính là vật liệu nội thất được ứng dụng trong làm mặt bếp đấy!

Composite còn được dùng làm vỏ bọc các loại bồn, bể, thùng chứa hàng, mặt bàn ghế, trang trí nội thất…

Trong công nghiệp điện, composite được sử dụng làm hệ thống sứ cách điện, các loại sứ chuỗi, sứ đỡ, sứ cầu giao, sứ trong các bộ thiết bị điện, chống sét, cầu chì…

Làm ốp xe ô tô, xe máy, xe đạp; làm vỏ tàu thuyền…

Trám răng thẩm mỹ bằng composite là giải pháp làm đẹp và xử lý các vấn đề răng miệng được ưa chuộng hiện nay

Composite trong sản xuất cửa composite là gì? Ưu điểm?

Vài năm trở lại đây, cửa composite, hay còn gọi là cửa gỗ nhựa composite, cửa gỗ composite… rất được khách hàng trên cả nước ưa chuộng.

Vậy composite trong sản xuất loại cửa này gồm những thành phần cụ thể nào, có ưu – nhược điểm như thế nào? Mời bạn tiếp tục theo dõi trong phần dưới đây nhé!

Bản chất vật liệu composite làm cửa gỗ nhựa

Vật liệu composite làm cửa composite là WPC (tên tiếng Anh là Wood Plastic Composite). 

Thành phần của WPC, như chính tên gọi của nó gợi ra, bao gồm bột gỗ và bột nhựa (nhựa PVC, nhựa PE). 2 thành phần này được trộn đều, kèm với một số thành phần phụ gia tăng cứng. Khi được nung ở nhiệt độ cao, các hạt nhựa tan chảy, bọc lấy các hạt bột gỗ. 

Sau khi được nung chảy, hỗn hợp WPC được dẫn vào khuôn đúc, giảm nhiệt từ từ để chuyển thành thể rắn theo đúng hình dạng mong muốn (ở đây là các cốt cửa).

Như vậy, đây là một loại composite cốt hạt (hạt gỗ và hạt nhựa). Trong đó, bột gỗ đóng vai trò là thành phần cốt lõi và bột nhựa là chất gia cường. 

Ưu – nhược điểm của vật liệu composite WPC trong làm cửa gỗ nhựa

Do được tạo thành từ 2 thành phần chính là bột gỗ và bột nhựa, cửa composite sẽ mang được những đặc trưng chủ yếu từ 2 loại vật liệu này. 

Ưu điểm của vật liệu gỗ nhựa WPC trong làm cửa?

  1. Chống nước tuyệt đối. Do đó cửa composite là loại cửa được các kiến trúc sư khuyên nên dùng nhất cho cửa nhà vệ sinh, cửa nhà tắm
  2. Không bị cong vênh, trương nở, co ngót, mối mọt. Nhờ vậy, cửa nhựa gỗ khắc phục được hết tất cả những yếu điểm nói trên của cửa gỗ tự nhiên
  3. Trọng lượng nhẹ. Giảm thiểu nỗi lo cửa sệ cánh sau cánh sau một thời gian sử dụng
  4. Dễ dàng tạo dáng cho cánh cửa (cánh phẳng, dập huỳnh, soi chỉ, trổ ô kính…) 
  5. Khả năng cách âm, cách nhiệt tốt 
  6. Sản phẩm không chứa Formaldehyde và những chất độc hại cho sức khỏe và môi trường

Lưu ý khi làm cửa composite

Như trên đã nói, chất lượng vật liệu composite phụ thuộc rất nhiều vào trình độ của công nhân.

Điều này lý giải cho việc trên thị trường hiện có nhiều đơn vị làm cửa gỗ nhựa composite nhưng chất lượng mỗi nơi một khác.

Mặt khác, chất lượng cửa cũng phụ thuộc vào một số thành phần phụ gia được cho vào trong quá trình sản xuất (ví dụ bột đá). 

Tỷ lệ những thành phần này quá cao khiến cho cốt cửa giòn, dễ vỡ. Biểu hiện dễ thấy nhất là nhìn mặt cắt cánh sẽ thấy những lỗ nhỏ li ti, lỗ chỗ. 

TIN LIÊN QUAN

Xu hướng màu sắc sơn tường năm 2024

Màu sắc sơn tường năm 2024 được dự báo phổ biến là các tông màu trung tính ấm áp, hướng đến thiên nhiên cùng sự kết hợp màu sắc thú vị giữa chúng.

Cách sửa vòi sen tắm bị hỏng

Vòi sen tắm ở trong môi trường có độ ẩm cao thường xuyên, cũng như trong nước có nhiều tạp chất nên dễ dẫn đến các phản ứng oxi hóa làm những thiết bị vệ sinh bị hỏng.

Kích thước tiêu chuẩn của tủ Lavabo

Tủ lavabo ngày càng được sử dụng nhiều trong không gian phòng tắm bởi sự tiện lợi mà nó mang lại. Tủ lavabo với nhiều kiểu dáng và mẫu mã khác nhau để bạn có những lựa chọn phù hợp với không gian phòng...

Nội thất phong cách retro kết hợp với vật liệu hiện đại

Mặc dù các ý tưởng nội thất tinh tế và tối giản đang phổ biến hơn cả trong thời đại này, nhưng những thiết kế đậm chất retro đang hồi sinh trong nội thất nhà ở và không gia thương mại.

Cách xử lý khi vòi nước chậu rửa bị hư hỏng

Vòi nước bồn rửa chén khi sử dụng lâu ngày dẫn đến việc các bộ phận bị hư hỏng và có thể bị rò rỉ nước.

Có nên sử dụng bồn tắm sứ không?

Hiện nay bồn tắm rất đa dạng về chất liệu như: nhựa composite, đá tự nhiên, đá nhân tạo, nhựa Acrylic ngọc trai, nhựa Galaxy ngọc trai,… nhưng trong đó bồn tắm sứ được nhiều người lựa chọn và tin dùng.

6 ý tưởng trong thiết kế nội thất giúp mở rộng không gian

Dưới đây là một số giải pháp thiết kế nội thất thông minh và hiệu quả giúp cho không gian nhỏ hẹp của mình trở nên rộng rãi và thoáng mát hơn rất nhiều.

Cách sửa chữa cửa gỗ bị mối mọt đơn giản

Đồ nội thất dễ bị mối mọt, đặc biệt là đồ gỗ công nghiệp do ảnh hưởng của đặc điểm khí hậu nhiệt đới gió mùa quanh năm ở Việt Nam. Lúc này, chúng ta cần biết cách sửa chữa cửa gỗ bị mối...

5 mẹo thiết kế nội thất cho không gian nhỏ

Nhà chung cư và căn hộ đa phần có không gian vừa và nhỏ nên cần được mở rộng không gian, tạo sự rộng rãi hơn diện tích vốn có. Với những mẹo thiết kế đơn giản, bạn hoàn toàn có thể biến không gian...

Thiết kế giếng trời nhà 2 tầng cần lưu ý gì?

Với nhà 2 tầng, giếng trời vừa là giải pháp kỹ thuật giúp cung cấp ánh sáng cho căn nhà thông thoáng hơn vừa là giải pháp giúp tăng tính thẩm mỹ cho không gian sống.

7 mẫu bàn ăn nhỏ gọn, tiện lợi năm 2023

Lựa chọn một mẫu bàn ăn nhỏ gọn, hấp dẫn không chỉ phục vụ tốt nhu cầu sử dụng của gia chủ mà còn góp phần tăng tính thẩm mỹ, tạo điểm nhấn ấn tượng cho căn bếp.

Gợi ý 3 cách làm mới phòng ngủ với giấy dán tường

Rất nhiều người đã thử dùng giấy dán tường trong phòng ngủ, nhưng không phải ai cũng biết cách sử dụng vật liệu này để phát huy hết khả năng của nó. Dưới đây là 3 gợi ý đơn giản để bạn làm mới...

Không thể xem nhẹ phong thủy bể phốt

Một yếu tố dưới mặt đất cũng có vai trò hết sức quan trọng, đó là bể phốt hay còn có các tên gọi: hầm tự hoại, hầm cầu, bể tự hoại, bồn tự hoại,…

Kinh nghiệm lắp đặt ổ khóa thông minh

Tổng hợp các kinh nghiệm lắp đặt ổ khóa thông mình cho cửa chính, cùng chúng tôi tìm hiểu qua bài viết sau đây nhé!

Mẫu cửa gỗ nhà vệ sinh đẹp

Cửa nhà vệ sinh bằng gỗ ngày càng được các gia chủ yêu thích và lựa chọn bởi ngoài độ bền, tính thẩm mỹ cao thì nó còn góp phần không nhỏ thể hiện được sự sang trọng, hiện đại trong không gian mỗi...

Báo giá cửa gỗ công nghiệp cho phòng ngủ đẹp

Dưới đây là chi tiết các mẫu cũng như giá của từng loại giúp bạn có thể dễ dàng lựa chọn loại cửa phù hợp với không gian nhà mình.

Các mẫu cửa sổ đẹp được ưa chuộng nhất hiện nay

Chúng tôi sẽ tổng hợp và gửi đến bạn những mẫu cửa sổ đẹp, hot nhất hiện nay và một vài kinh nghiệm hữu ích.

5 vị trí cần lưu ý khi trang trí không gian ngoài trời

Để tạo một không gian thư giãn, nghỉ ngơi thoải mái, không khí trong lành ở khu vực ngoài trời, khi trang trí không gian này, bạn cần lưu ý một số vị trí sau.

Trần thạch cao phòng khách: Xu hướng thiết kế sang trọng

Sở hữu nhiều ưu điểm nổi bật về tính thẩm mỹ, tạo hình đẹp, khả năng chống cháy, cách âm, chịu nhiệt tốt, trần Thạch cao được nhiều khách hàng lựa chọn hiện nay.

Hướng dẫn thay ổ khóa cửa gỗ tại nhà dễ dàng và đơn giản

Hãy cùng chúng tôi tìm hiểu các bước thay ổ khóa cửa gỗ tại nhà dễ dàng và đơn giản qua bài viết sau đây nhé