Vật liệu composite là gì

Vật liệu composite (hay còn gọi là vật liệu compozit) là sự kết hợp của hai vật liệu có tính chất vật lý và hóa học khác nhau. Khi chúng được kết hợp, chúng tạo ra một vật liệu chuyên dùng để thực hiện một công việc nhất định, ví dụ như để mạnh hơn, nhẹ hơn hoặc chịu được điện. Lý do của việc sử dụng vật liệu composite là vì nó cải thiện các tính chất của vật liệu cơ bản và được ứng dụng trong nhiều mục đích.

Các loại vật liệu composite

Một số vật liệu composite phổ biến bao gồm:

Composite ma trận cemramic: ceramic trải ra trong một ma trận ceramic. Đây là loại tốt hơn so với gốm bình thường vì chúng là chịu được sốc nhiệt và chống gãy.

Composite ma trận kim loại: Một kim loại trải khắp ma trận

Bê tông cốt thép: Bê tông được tăng cường bởi một vật liệu có cường độ chịu kéo cao như thanh cốt thép.

Bê tông cốt sợi thủy tinh: Bê tông được đổ vào cấu trúc sợi thủy tinh có hàm lượng zirconia cao

Bê tông trong suốt: Bê tông bao bọc sợi quang

Gỗ chế tạo: Gỗ được sản xuất kết hợp với các vật liệu rẻ tiền khác. 

Ván ép: Gỗ được chế tạo bằng cách dán nhiều lớp gỗ mỏng với nhau ở các góc khác nhau

Tre kỹ thuật: Các dải sợi tre dán lại với nhau để làm bảng. Đây là một hỗn hợp hữu ích do thực tế nó có độ bền nén, độ bền kéo và độ uốn cao hơn gỗ

Sàn gỗ: Một hình vuông gồm nhiều mảnh gỗ ghép lại với nhau thường bằng gỗ cứng. Nó được bán để trang trí.

Composite gỗ-nhựa: Sợi gỗ hoặc bột đúc trong nhựa

Sợi gỗ liên kết xi măng: Các mảnh gỗ khoáng hóa đúc trong xi măng. Composite này có tính chất cách điện và âm thanh

Sợi thủy tinh: Sợi thủy tinh kết hợp với nhựa tương đối rẻ tiền và linh hoạt

Polyme cốt sợi carbon: Sợi carbon đặt trong nhựa có tỷ lệ sức mạnh trên trọng lượng cao

Sandwich panel: Một loạt các vật liệu composite được xếp chồng lên nhau

Composite tổ ong: Nhiều vật liệu composite với hình lục giác để tạo thành hình dạng tổ ong.

Papier-mache: Giấy gắn với một chất kết dính. Chúng được tìm thấy trong hàng thủ công

Giấy tráng nhựa: Giấy tráng nhựa để tăng độ bền. Ví dụ về loại vật liệu này là các bộ bài.

Bọt syntactic: Vật liệu nhẹ được tạo ra bằng cách lấp đầy kim loại, gốm sứ hoặc nhựa bằng microballoons. Những balloon này được làm bằng thủy tinh, carbon hoặc nhựa.

Tại sao nên sử dụng vật liệu composite?

Tiết kiệm trọng lượng là một trong những lý do chính để sử dụng vật liệu composite thay vì vật liệu thông thường. Mặc dù vật liệu compozit nhẹ hơn nhưng chúng cũng có thể mạnh hơn các vật liệu khác, ví dụ, sợi carbon gia cố có thể mạnh hơn gấp 5 lần so với thép 1020 và chỉ bằng 1/5 trọng lượng, vì thế nên đây là vật liệu hoàn hảo cho mục đích kết cấu.

Một ưu điểm khác của việc sử dụng vật liệu composite so với vật liệu thông thường là khả năng chịu nhiệt và hóa học cũng như các đặc tính cách điện. Không giống như các vật liệu thông thường, vật liệu compozit có thể có nhiều đặc tính mà nếu chỉ ở một loại vật liệu sẽ không có được.