nhựa composite là gi? Ứng dụng của nhựa composite trong đời sống

1.  Nhựa composite là gì

Nhựa composite hay được gọi là nhựa FRP. FRP là viết tắt của tiếng Anh: Fibeglass Reinfored Plastic FRP.

Nhựa composite được làm từ nhựa pha với chất độn, chúng khác với các loại nhựa khác như pp, pe,pvc...

Nhựa composite được biết đến với độ dẻo dai và khả năng chống lại các tác hại của hóa chất và môi trường

composite plastic

2. Cấu tạo nhựa composite(composite plastic)

a. Thành phần cốt

- Nhóm sợi khoáng chất: sợi thủy tinh, sợi cacbon, sợi gốm

- Nhóm sợi tổng hợp ổn định nhiệt: sợi Kermel, sợi Nomex, sợi Kynol, sợi Apyeil.

Các nhóm sợi khác ít phổ biến hơn:

- Sợi gốc thực vật (gỗ, xenlulô): giấy, sợi đay, sợi gai, sợi dứa, sơ dừa,…

- Sợi gốc khoáng chất: sợi Amiăng, sợi Silic,…

- Sợi nhựa tổng hợp: sợi polyeste (tergal, dacron, térylène,..), sợi polyamit,…

- Sợi kim loại: thép, đồng, nhôm,…

Câu tạo nhựa composite

b. Cấu tạo thành phần nền

Nhựa composite(composite plastic) gồm một hay nhiều pha chúng được phân bố trong một pha liên tục duy nhất. (Pha là loại vật liệu một thành phần nằm trong cấu trúc của vật liệu composite.)

Pha liên tục gọi là vật liệu nền (matrix), thường làm nhiệm vụ liên kết các pha gián đoạn lại. Pha gián đoạn được gọi là cốt hay vật liệu tăng cường (reinforcement) được trộn vào pha nền làm tăng thuộc tính kết dính, chống mòn, chống xước, chống thấm của nhựa composite.

Trong nhựa cốt của sợi thủy tinh FRP thì nhựa sẽ đóng vai trò liên kết, sợi thủy tinh đóng vai trò vật liệu gia cường.Do đó, nhựa FRP có tính năng chịu áp chịu nhiệt 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 đặc tính nên sản phẩm nhựa composite FRP đã được áp dụng rộng rãi trong mọi ngành công nghiệp và dân dụng.

3. Công nghệ chế tạo

• Công nghệ pulltrusion

• Công nghệ khuôn với diaphragm đàn hồi

• Công nghệ tẩm áp lực

​• Công nghệ khuôn tiếp xúc

• Công nghệ dập trong khuôn

• Công nghệ quấn

4. Ưu điểm của Nhựa composite

Ưu điểm của nhựa composite là có thể thay đổi cấu trúc hình học vật liệu, sự phân bố và các vật liệu thành phần để tạo ra một loại vật liệu mới có độ bền cao gấp nhiều lần loại cũ.  Nhựa composite đáp ứng được các kỹ thuật hiện đại ( như nhẹ, lại chịu được nhiệt lên đến 3000oC,…) chỉ có composite mới đáp ứng nổi, vì vậy, vật liệu composite giữ vai trò then chốt trong cuộc cách mạng về vật liệu mới.

Các ưu điểm vượt trội của nhựa composite

• Chịu được nhiệt độ cao, bền với thời tiết khắc nghiệt.

• Chống ăn mòn, chống tia UV, cách điện tốt.

• Trọng lượng nhẹ, độ bền cơ học cao, độ cứng vững và uốn kéo tốt.

• Khả năng kháng hóa chất và kháng ăn mòn cao, không gây tốn kém trong bảo quản, không cần phải sơn phủ chống ăn mòn.

• Gia công và chế tạo đơn giản giá thành cũng không cao, dễ tạo hình, tạo màu, thay đổi và sửa chữa, chi phí đầu tư trang thiết bị sản xuất và chi phí bảo dưỡng thấp.

• Tuổi thọ vật liệu cao (thời gian sử dụng dài hơn kim loại, gỗ khoảng 2-3 lần).

5. Nhược điểm của Nhựa composite

Bên cạnh những ưu điểm như trên của nhựa composite thì bên cạnh đó nhựa composite cũng có những nhược điểm nhất định:

• Nhựa composite khó tái chế, tái sử dụng khi hư hỏng hoặc là phế phẩm trong quá trình sản xuất.

• Giá thành làm cột thô khá cao

• Phức tạp trong phân tích cơ, hóa lý tính của mẫu vật.

• Sản phẩm nhựa composite còn phụ thuộc vào tay nghề của các công nhân.

6. Ứng dụng của nhựa composite

Nhựa composite được sử dụng nhiều trong đời sống của chúng ta hiện nay.

Ứng dụng của nhựa composite(composite plastic)

tủ bếp cực sang trọng được làm bằng nhựa composite

Sản xuất khắc phục những nhược điểm mà những loại vật liệu khác có, góp phần nâng cao hiệu suất, hiệu quả, chất lượng công việc và đời sống con người, ví dụ như:

• Nhựa composite sử dụng làm vỏ bọc.

• chất dẫn điện trong bao bì vi điện tử và chất kết dính trong các ứng dụng liên kết cấu trúc.

• Nhựa composite ứng dụng vào động cơ tên lửa

• Trong hệ thống chống sét của máy bay, tàu vũ trụ

• Bình chịu áp lực cao, bình ga bằng nhựa composite.

• Ống dẫn xăng dầu composite cao cấp 3 lớp đạt tiêu chuấn sản xuất ống dẫn xăng, dầu của bộ.

• Ứng dụng trong các hệ thống đường ống nước sạch, nước nguồn composite (hay còn gọi là ống nhựa cốt sợi thủy tinh).

• Ống dẫn nước thải, bồn chứa hóa chất composite.

• Hệ thống đường ống vận chuyển rác rác nhà cho các tòa nhà.

• Nhựa composite còn được ứng dụng cho việc cách điện, chống sét, cầu chì.

• Lốp xe ô tô, vỏ xe oto tầu thủy, xe máy, xe đạp.

• Thùng rác công cộng.

• xe đổ chơi hay mô hình đồ chơi trẻ em.

​* Thông tin tổng hợp từ: sciencedirect.com và nhiều nguồn khác.