Nhựa Composite là gì? Đặc tính và ưu nhược điểm của nhựa Composite

Nhựa Composite là một loại chất liệu nhựa đang trở nên phổ biến hơn trong cộng đồng người dùng. Với khả năng ứng dụng trong nhiều lĩnh vực như sản xuất thùng rác, thùng chở hàng, nhựa Composite đang được ưa chuộng bởi tính năng vượt trội của nó. Vậy, nhựa Composite có những đặc tính gì đáng để được nhiều người lựa chọn như vậy?

Nhựa Composite là gì?

Trong bài viết này, Huy Hoàng Plastic sẽ giới thiệu cho bạn về khái niệm “Nhựa Composite” và các đặc tính, ứng dụng của loại nhựa này. Bạn sẽ có cơ hội tìm hiểu thêm về những tính năng vượt trội của nhựa Composite cũng như những sản phẩm được sản xuất từ loại nhựa này.

Cấu tạo của nhựa Composite.

Thành phần của Composite

Nhựa Composite là một loại nhựa kết hợp giữa hai pha chính: pha nhựa và pha chất độn. Trong cấu trúc của vật liệu Composite, pha là một loại vật liệu thành phần được kết hợp để tạo thành sản phẩm cuối cùng.

Nhựa Composite, còn được biết đến với tên gọi nhựa FRP, là tên viết tắt của cụm từ tiếng Anh “Fiberglass Reinforced Plastic”, có nghĩa là nhựa cốt sợi thủy tinh. Tên gọi này xuất phát từ cấu trúc của loại nhựa này, trong đó sợi thủy tinh được sử dụng để gia cố và tăng độ bền cho nhựa.

Composite là một loại nhựa tổng hợp, tuy nhiên, nó có sự khác biệt lớn so với các loại nhựa khác trên thị trường. Điều này bởi vì Composite có thể kết hợp nhiều đặc tính khác nhau của các nguyên vật liệu khác nhau. Vật liệu Composite thường bao gồm hai thành phần chính: vật liệu nền và nguyên liệu gia cường.

Pha nhựa, hay còn được gọi là vật liệu nền, đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo các yếu tố cốt bên trong composite được liên kết với nhau, từ đó tạo ra tính nguyên khối và đồng nhất cho composite. Vật liệu nền thường được làm từ các loại polymer như polyester, PE, PP, PVC, Epoxy, cao su, kim loại, hay ceramic như xi măng.

Nguyên liệu gia cường, hay còn gọi là phần cốt, đóng vai trò quan trọng trong việc cung cấp các đặc tính cơ lý và tính chất cần thiết cho composite. Thông thường, nguyên liệu cốt có hai dạng chính là cốt sợi (ngắn hoặc dài) và cốt hạt. Các loại nguyên liệu gia cường bao gồm sợi (thủy tinh, cellulose, cacbon, acramic…), hạt (hạt kim loại, hạt đất sét, bột gỗ, bột đá…) và các hình dạng đặc biệt khác.

Đặc tính của Composite

Vật liệu nền trong composite có các chức năng như sau:

• Là chất liên kết giữa các thành phần trong composite và tạo ra môi trường phân tán chúng.
• Truyền ứng suất từ pha nền sang pha gia cường khi có tác động bên ngoài.
• Bảo vệ pha gia cường khỏi sự tấn công của môi trường và giúp tăng độ bền của composite.
• Có tính chất bền và dẻo dai, giúp chống lại sự phát triển của các vết nứt.
• Đồng thời, vật liệu nền còn đóng góp vào các tính chất khác như cách điện, độ dẻo dai và màu sắc của composite.

Nguyên vật liệu gia cường (còn gọi là phần cốt) có những đặc tính như sau:

• Chịu ứng suất tập trung.
• Kháng được ảnh hưởng của hóa chất môi trường và nhiệt độ.
• Dễ dàng phân tán vào vật liệu nền.
• Thuận tiện trong quá trình gia công.
• Truyền nhiệt và giải nhiệt tốt.
• Gần gũi với môi trường.
• Giá thành thấp nhưng mang lại tính chất vượt trội.

Ưu nhược điểm của Nhựa composite

Ưu điểm

Composite có ưu điểm lớn nhất là có khả năng thay đổi cấu trúc hình học, phân bố và các thành phần vật liệu để tạo ra một vật liệu mới có độ bền theo yêu cầu. Với nhiều yêu cầu kỹ thuật khắt khe của thời đại hiện đại (như trọng lượng nhẹ, chịu được nhiệt độ lên đến 3000°C,…), chỉ có composite mới đáp ứng được. Do đó, vật liệu composite đóng vai trò then chốt trong cuộc cách mạng nguyên liệu mới.

Dưới đây là các ưu điểm của nguyên vật liệu composite:

• Có độ nhẹ nhưng cứng vững, chịu được các tác động như va đập, uốn, kéo… tốt hơn nhiều so với các vật liệu truyền thống như thủy tinh, gốm, gỗ…
• Độ bền cao: Chịu được môi trường và kháng hóa chất tốt, không tốn kém trong bảo quản, chống ăn mòn, không cần sơn bảo quản giống như các loại vật liệu kim loại hay gỗ…
• Cách điện và cách nhiệt tốt.
• Chịu nhiệt, chịu lạnh, chống cháy…
• Không thấm nước, không độc hại.
• Thời gian sử dụng lâu hơn: Chịu thời tiết, chống tia UV, chống lão hoá nên rất bền.
• Gia công đơn giản và dễ dàng, nhanh, đa dạng, dễ tạo hình, thay đổi và sửa chữa dễ.
• Chi phí đầu tư thấp: Bảo trì, bảo dưỡng, sửa chữa đơn giản và dễ dàng, chi phí thấp.
• Sắc màu đa dạng và bền vì được pha trực tiếp vào nguyên vật liệu.
• Giá thành thấp mà tính chất vượt trội, thiết kế và tạo dáng thuận lợi, đa dạng, có nhiều công nghệ để lựa chọn phương án.

Nhược điểm

Ngoài những ưu điểm của nguyên vật liệu Composite, cũng cần nhìn nhận đến những hạn chế của nó để áp dụng phù hợp:

• Khó tái chế và tái sử dụng khi bị hư hỏng hoặc trở thành phế phẩm trong quá trình sản xuất.
• Giá thành nguyên liệu thô tương đối cao, cùng với phương pháp gia công tốn nhiều thời gian.
• Phức tạp trong phân tích cơ, lý và hóa tính của các mẫu vật.
• Chất lượng của nguyên vật liệu phụ thuộc nhiều vào trình độ của công nhân.

Những ứng dụng mới nhất của nhựa Composite là gì?

Dưới đây là một số ứng dụng của Nhựa Composite trong các ngành công nghiệp và sản xuất:

1. Ống dẫn:

• Ống dẫn nước sạch, nước thô, nước nguồn composite (hay còn gọi là ống nhựa cốt sợi thủy tinh)
• Ống dẫn xử lý nước thải, dẫn hóa chất composite
• Ống thủy nông, ống dẫn nước nguồn qua vùng nước ngậm mặn, nhiễm phèn
• Hệ thống ống thoát rác nhà cao tầng
• Ống dẫn xăng dầu composite cao cấp 3 lớp (Sử dụng công nghệ cuốn ướt của Nga và các tiêu chuẩn sản xuất ống dẫn xăng, dầu)

2. Sản phẩm trang trí và đồ nội thất:

• Vỏ bọc các loại bồn bể, thùng chứa hàng, mặt bàn ghế, tấm panell composite
• Mô hình đồ chơi trẻ em

3. Sản phẩm công nghiệp và khoa học kỹ thuật:

• Hệ thống sứ cách điện, sứ polymer, sứ cilicon, sứ epoxy các loại sứ chuỗi, sứ đỡ, sứ cầu giao, sứ trong các bộ thiết bị điện, chống sét, cầu chì
• Lốp xe ô tô, xe máy, xe đạp
• Vỏ động cơ tên lửa
• Vỏ tên lửa, máy bay, tàu vũ trụ
• Bình chịu áp lực cao
• Thùng rác composite

Hy vọng thông qua bài viết này, bạn đã hiểu thêm về đặc tính, tính chất và ứng dụng của Nhựa Composite. Nếu bạn thấy bài viết này hữu ích, hãy chia sẻ hoặc để lại bình luận bên dưới.