Đại cương về vật liệu composite, đặc điểm và ứng dụng vào đời sống

Đại cương về vật liệu composite, đặc điểm và ứng dụng vào đời sống
1. Vật liệu composite
- Vật liệu composite là vật liệu tổ hợp từ ít nhất hai vật liệu khác nhau, tạo nên vật liệu mới có tính chất vượt trội so với vật liệu thành phần. Hai thành phần cơ bản của vật liệu composite bao gồm vật liệu nền và vật liệu cốt.
+ Vật liệu nền đóng vai trò liên kết vật liệu cốt với nhau và tạo tính thống nhất cho vật liệu composite. Vật liệu nền thường là polymer (polyester, nhựa phenol formaldehyde, PVC, PP,...).
+ Vật liệu cốt là thành phần giúp cho vật liệu có được các đặc tính cơ học cẩn thiết. Hiện nay, có hai dạng chính là dạng cốt sợi như sợi thuỷ tinh, sợi cellulose, sợi carbon, ... và dạng cốt hạt như các hạt kim loại, bột gỗ, bột đá,....
2. Ứng dụng của một sô vật liệu composite
- Chất dẻo và vật liệu composite có nhiều tính chất quý như nhẹ, cách nhiệt và cách điện tốt, độ bền cao,... nên được ứng dụng rộng rãi.
+ Composite cốt sợi thường được dùng để sản xuất các bộ phận khác nhau của máy bay, tàu thuỷ, ....
+ Composite cốt hạt như gỗ tổng hợp: Vật liệu composite được ép tạo hình từ bột gỗ và nhựa,... Vật liệu này được sử dụng rộng rãi thay thế gỗ trong các vật dụng gia đình.
III. Sử dụng vật liệu composite và bảo vệ môi trường
- Hằng nàm, hàng triệu tấn chất dẻo được sản xuất và tiêu thụ. Chất dẻo sau khi sử dụng được thải ra môi trường bằng các hình thức khác nhau. Nhiều loại chất dẻo có thể tồn tại trong môi trường hàng trăm năm, do đó làm ô nhiễm môi trường đất và nước sinh hoạt. Đốt rác thải chất dẻo gây ô nhiễm không khí. Việc lạm dụng chất dẻo đang gây ảnh hưởng xấu đến môi trường sống.
- Một số giải pháp hạn chế xả thải chất dẻo độc hại ra môi trường:
+ Tiết giảm: Hạn chế thải chất dẻo ra môi trường. Sử dụng đồ dùng bền và có thể dùng được nhiều lần.
+ Tái sử dụng: Sử dụng đồ dùng làm bằng chất dẻo nhiều lần và thiết kế để tận dụng chúng cho mục đích phù hợp khác.
+ Tái chế: Nhiều chất dẻo có thể được tái chế cho mục đích sử dụng khác như PVC, PP, PS. Phân loại, thu thập và tái chế chất dẻo cũng góp phần quan trọng để bảo vệ môi trường sống.
+ Sử dụng chất dẻo và vật liệu composite có khả năng phân huỷ sinh học: Một số polymer như polylactic acid, polyglyconic acid có khả năng bị phân huỷ trong thời gian ngắn dưới tác động của vi khuẩn (phân huỷ sinh học). Sử dụng chất dẻo dễ phân huỷ sinh học cho các đổ dùng một lần là một lựa chọn tối ưu.