Nhựa Composite: Khái niệm, phân loại và ưu nhược điểm của nhựa composite

Nhựa Composite là gì? Khái niệm, phân loại và Ưu nhược điểm của nhựa composite
1.Định nghĩa nhựa composite.
Nhựa composite (vật liệu composite) còn gọi là nhựa FRP. FRP là viết tắt của tiếng Anh: Fibeglass Reinfored Plastic. FRP có nghĩa: Nhựa cốt sợi thủy tinh.
Nhựa composite khác với các loại nhựa khác như PVC, PE, PP…. bởi nhựa composite là một loại nhựa tổ hợp bao gồm 2 pha: Pha nhựa và pha chất độn. Mục đích chất độn trong nhựa composite là để tăng cơ lý tính của nhựa ban đầu.
2. Thành phần và cấu tạo của nhựa composite.
Mỗi vật liệu composite đều gồm một hoặc nhiều pha gián đoạn. Những pha này được phân bố trong một pha liên tục duy nhất.
Pha liên tục còn được gọi là vật liệu nền, thường có nhiệm vụ liên kết ác pha gián đoạn lại. Pha gián đoạn là cốt hay là vật liệu tăng cường được trộn vào pha nền để tăng cơ tính, tính kết dính, chống mòn, chống xước.
Trong FRP(nhựa cốt sợi thủy tinh) thì nhựa có vai trò liên kế còn sợi thủy tin giữ vai trò của vật liệu gia cường. Chính vì thế, nhựa cốt sợi thủy tinh có tính năng cơ lý như chịu nén, chịu uốn, chịu kéo,…cao hơn các loại nhựa không có cốt sợi thủy tinh như nhựa PVC, PP, PE, ABS ,…
Chính vì nhựa composite có khả năng vượt trội về cơ lý tính nên những sản phẩm từ nhựa FRP đã và đang được ứng dụng rất rộng rãi trong công nghiệp và cả dân dụng.

3. Công nghệ chế tạo Composite
Có nhiều công nghệ để chế tạo vật liệu nhựa Composite.
Công nghệ khuôn tiếp xúc : Phun, lăn tay, Lát máy.
Công nghệ khuôn với diaphragm đàn hồi: Khuôn ép diaphram, Khuôn chân không, khuôn chân không – autoclave
Công nghệ tẩm áp lực: Tẩm áp lực trong chân không và tẩm áp lực trong điều kiện thường
Công nghệ dập trong khuôn: Dập trực tiếp, dập đúc và dập ép nóng.
Công nghệ quấn: Máy quấn và các phương pháp công nghệ
Công nghệ pulltrusion: đây là quy trình liên tục và tự động. Sản phẩm có tính chất hóa học và vật lý tốt, có thể thay thế vật liệu truyền thống.
4. Ưu và nhược điểm của nhựa composite
4.1 Ưu điểm của Nhựa composite
Ưu điểm lớn nhất của composite là có thể thay đổi cấu trúc hình học, sự phân bố và các vật liệu thành phần đẻ tạo ra một vật liệu mới có độ bền theo mong muốn. Rất nhiều đòi hỏi khắt khe của 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"

• Khối lượng riêng nhỏ, độ bền cơ học cao, độ cứng vững và uốn kéo tốt.
• Khả năng chịu đựng thời tiết, chống lão hóa, chống tia UV cao, cách điện và cách nhiệt 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, 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 sử dụng cao (thời gian sử dụng dài hơn kim loại, gỗ khoảng 2-3 lần).

4.2 Nhược điểm của vật liệu composite
Bên cạnh những điểm ưu việt của vật liệu composite, chúng ta vẫn cần biết đến những nhược điểm của loại vật liệu này để ứng dụng phù hợp:

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

5. Ứng dụng của nhựa Composite là gì?
Nhựa composite được ứng dụng vào nhiều lĩnh vực để tạo ra các sản phẩm phục vụ đời sống, 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:

• Vỏ động cơ tên lửa
• Vỏ tên lửa, máy bay, tàu vũ trụ
• Bình chịu áp lực cao.
• Ống dẫn xăng dầu composite cao cấp 3 lớp (Sử dụng công nghệ cuốn ướt của Nga và các tiêu chuấn sản xuất ống dẫn xăng, dầu).
• Ống dẫn nước sạch, nước thô, nước nguồn composite (hay còn gọi là ống nhựa cốt sợi thủy tinh);
• Ống dẫn nước thải, dẫn hóa chất composite;
• Ống thủy nông, ống dẫn nước nguồn qua vùng nước ngậm mặn, nhiễm phèn;
• Vỏ bọc các loại bồn bể, thùng chứa hàng, mặt bàn ghế, Trang trí thiết kế nội thất, tấm panell composite;
• Hệ thống ống thoát rác nhà cao tầng;
• 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 tàu thuyền composite (vỏ lãi)…..
• Thùng rác công cộng
• Mô hình đồ chơi trẻ em

Ứng dụng của nhựa Composite trong thiết kế thi công nội thất
a. Thành phần cốt lõi
- 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,…
6. Có nên làm tủ bếp nhựa composite không?
Bạn đang có ý định đóng tủ bếp nhựa composite cho gian bếp nhà mình để tránh được 100% tình trạng ẩm thấp khi sử dụng chất liệu gỗ thông thường.
– Tuy nhiên, bạn nên biết rằng nhược điểm của nhựa đó là đặc tính dẻo nên khả năng chịu lực kém. Khi bắt thùng tủ trên nhựa composite sẽ khó có thể đảm bảo được độ chắc chắn và bền đẹp dài lâu cho tủ bếp. Chính vì thế, chúng tôi khuyên bạn chỉ nên sử dụng nhua composite cho thùng tủ bếp dưới. Phần mặt cánh tủ và tủ bếp trên vẫn sử dụng chất liệu gỗ như thông thường. Đây là trường hợp cho những gia chủ sở hữu căn bếp quá ẩm ướt.
– Còn nếu gian bếp nhà bạn không quá ẩm ướt thì nên lựa chọn chất liệu gỗ công nghiệp MDF lõi xanh chống ẩm An Cường nhập Malaysia để làm code bên trong. Bề mặt bên ngoài dán acrylic không đường line, laminate hoặc melamine sần chống trầy. Như vậy cũng đã đảm bảo được khả năng chống ẩm, cong vênh, co ngót, nứt nẻ rất tốt.