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

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

Mẹo nhỏ giúp nhà cửa luôn thông thoáng, mát mẻ

Dù không có điều hòa nhưng với những mẹo nhỏ dưới đây, bạn có thể giữ cho không gian nhà mình luôn thông thoáng, mát mẻ cả trong những ngày hè nóng nực.

4 cách kết hợp nội và ngoại thất được gắn kết

Phù hợp giữa nội và ngoại thất sẽ tạo ra một cái nhìn gắn kết và liền mạch. Từ đó, ngôi nhà của bạn sẽ trở nên hấp dẫn và phong cách hơn. Màu sắc, kết cấu, vật liệu và trang trí là 4 yếu tố không...

Ưu, nhược điểm và phân loại trần nhựa

Sở hữu nhiều ưu điểm về độ bền, đẹp, khả năng chống cháy, chống nóng tốt, có trọng lượng nhẹ giúp giảm áp lực lên hệ thống khung, dầm nên trần nhựa ngày càng được ưa chuộng, thay thế các loại...

Thiết kế, trang trí khung cửa sổ cho nhà đẹp

Một căn nhà đẹp thì ngoài chăm chút thiết kế nội ngoại thất, điều kiện cần phải có là một khung cửa sổ đẹp để ánh sáng tự nhiên tràn ngập tôn nên vẻ đẹp của mọi đồ đạc trong phòng và để mở...

Cửa sổ sát sàn là gì? Ưu điểm của cửa sổ sát sàn

Bài viết dưới đây sẽ cho bạn những đánh giá về cửa sổ sát sàn, một sự lựa chọn mới, mang một phong cách mới trong thiết kế nhà ở hiện đại.

Mẫu cổng nhà ống đẹp, hiện đại năm 2022

Nhà ống là một loại nhà phổ biến ở nước ta như khu vực thành phố lớn và khu vực nông thôn có kinh tế phát triển. Những ngôi nhà dạng này thường nằm ngoài mặt đường lớn nên cổng đóng một vai trò quan...

3 sự thật về cửa gỗ nhựa chịu nước mà bạn cần biết

Cửa gỗ nhựa chịu nước là dòng cửa thịnh hành nhất trên thị trường cửa gỗ công nghiệp hiện nay . Sự xuất hiện của các loại vật liệu mới là gỗ nhựa composite đã mang tới một sản phẩm cửa gỗ công...

Bốn mẹo đơn giản giúp ngôi nhà trở nên sang trọng hơn

Có nhiều cách để biến ngôi nhà của bạn giống như một nơi nghỉ dưỡng sang trọng mà không cần chi những khoản tốn kém.

Lợi ích của gương trang trí trong phòng ngủ nhỏ

Để phòng ngủ luôn được rộng rãi, thoáng mát thì ngoài bản thiết kế ra, yếu tố trang trí cũng góp phần không nhỏ tạo nên điều đó. Một chiếc gương nếu được sử dụng khéo léo, tài tình thì đảm bảo...

6 bí quyết khắc phục nhược điểm của trần nhà thấp

Trang trí một căn phòng có trần thấp thường không dễ dàng với nhiều chủ nhà. Tuy nhiên, điều này không có nghĩa là không có cách nào có thể khắc phục được nhược điểm của trần nhà thấp. Với những bí...

Cửa gỗ nhựa composite có kích thước tiêu chuẩn là bao nhiêu?

Cửa gỗ nhựa composite có kích thước tiêu chuẩn là 800 x 2100 và 900 x 2200. Bạn phải nắm rõ bản chất để chọn kích thước lỗ ban, kích thước thông thủy, lọt sáng cho phù hợp.

Cách trang trí gầm cầu thang bắt mắt

Ngoài việc sử dụng gầm cầu thang vào những không gian chức năng, ta còn có thể trang trí chúng thành những không gian thư giãn trong nhà

5 Mẫu bàn trà ngồi bệt kiểu Nhật đẹp, tiện dụng

Nếu diện tích không cho phép sử dụng những mẫu bàn trà cỡ lớn thì mẫu bàn trà ngồi bệt kiểu Nhật là sự lựa chọn vô cùng sáng suốt và thông minh, vừa nhỏ gọn, tinh tế mà lại vô cùng hấp dẫn, hiện...

4 ý tưởng thiết kế tường gỗ dẫn đầu xu hướng năm 2022

Dưới đây là một số mẫu thiết kế tường gỗ độc đáo sẽ thổi luồng gió mới cho ngôi nhà của bạn.

4 mẫu bàn ăn nhỏ gọn, phù hợp cho nhà nhỏ

Đối với những căn bếp có diện tích eo hẹp thì việc lựa chọn các mẫu bàn ăn có kích thước gọn gàng, vừa phải là điều quan trọng và cần thiết. Đừng bỏ qua những mẫu bàn ăn nhỏ nhưng vô cùng hấp...

Bí quyết thiết kế căn phòng hình tròn độc đáo

Căn phòng hình tròn là một trong những không gian khó thiết kế nhất. Tìm đồ nội thất và cách bài trí phù hợp có thể là một thách thức nan giải vì hình dạng và kích thước đặc biệt của căn phòng.

Kích thước bồn cầu loại nhỏ hiện nay

Đối với những không gian tắm, nhà vệ sinh có diện tích eo hẹp thì việc lựa chọn loại bồn cầu nhỏ là vô cùng hợp lý, với thiết kế nhỏ gọn vừa giúp tiết kiệm diện tích vừa tăng không gian trống cho...

Gam màu trang trí nhà không bao giờ lỗi mốt: Màu cam lì

Màu cam lì là một màu sắc rất thú vị. Màu sắc này có thể giúp các chủ nhà sáng tạo với vô vàn khả năng trong trang trí nội thất.

Lý do nên sử dụng cửa nội thất màu đen

Việc sử dụng những cánh cửa màu đen không chỉ mang đến cho nội thất nhà mình một cái nhìn hiện đại và tinh tế mà còn tạo nên một không gian đầy hấp dẫn.