Nhựa Composite là gì? Cấu tạo, ưu nhược điểm và ứng dụng

Nhựa composite là loại vật liệu rất phổ biến hiện nay, được ứng dụng nhiều để sản xuất các sản phẩm trong ngành công nghiệp, xây dựng như đóng tàu, các sản phẩm bồn chứa, các loại cửa, vách ngăn, tấm lợp… Trong bài viết này, Tân Trường Thịnh sẽ trình bày chi tiết thông tin về nhựa composite là gì? Thành phần cấu tạo, ưu nhược điểm cũng như những ứng dụng tiêu biểu của loại nhựa này để bạn đọc tham khảo.

Nhựa composite là gì?

Nhựa composite hay còn được gọi là nhựa FRP (Fiberglass Reinforced Plastic). Đây là một dạng vật liệu tổng hợp được tạo thành từ hai thành phần chính: nhựa nền và vật liệu gia cường. Trong đó, lớp nhựa nền đóng vai trò kết dính, còn vật liệu gia cường – thường là các sợi thủy tinh, sợi carbon, sợi aramid hoặc bột nhựa giúp tăng cường độ bền cơ học và tính chịu lực cho sản phẩm.

Sự kết hợp giữa hai pha vật liệu này tạo ra một vật liệu có đặc tính vượt trội như nhẹ, bền, chống ăn mòn, được ứng dụng rộng rãi trong xây dựng, giao thông, công nghiệp và hàng không. Có 3 loại nhựa composite chính: polyester, vinyl ester và nhựa epoxy.

Xem thêm: Giá nhựa composite

Thành phần và cấu tạo chất liệu nhựa composite

Nhựa composite được tạo ra bằng cách pha trộn một số loại nhựa, sợi thuỷ tinh và một số loại sợi carbon, sợi gỗ,… Thành phần làm nên nhựa composite và cấu tạo vật liệu này cụ thể là:

Thành phần của các loại vật liệu nhựa composite

Nhựa composite được cấu tạo từ ba nhóm chính:

• Chất nền nhựa: Thường dùng epoxy, polyester hoặc vinylester.
• Sợi gia cường: Bao gồm sợi thủy tinh, sợi carbon, sợi gốm, và sợi tổng hợp như Nomex, Kermel, Apyeil, Kynol.
• Chất độn & sợi khác: Gồm sợi tự nhiên (gai, đay, xơ dừa), sợi khoáng (silic, amiang), sợi polymer (polyester, polyamide), sợi kim loại (nhôm, thép), cùng các loại bột và hạt (gỗ, đá, đất sét, kim loại).

Cấu tạo của các sản phẩm nhựa composite

Cấu tạo của một sản phẩm nhựa composite cơ bản bao gồm:

• Pha liên tục (matrix): Hay còn gọi là chất nền, đóng vai trò như một “chất kết dính”, liên kết các pha gián đoạn lại với nhau.
• Pha gián đoạn (reinforcement): Còn được gọi là cốt, là các hạt, sợi hoặc mảnh vật liệu được phân bố đều trong pha nền.

Ưu điểm và nhược điểm của vật liệu nhựa composite

Ưu điểm của nhựa composite:

• Trọng lượng nhẹ: So với kim loại hoặc vật liệu truyền thống, nhựa composite nhẹ hơn nhiều, giúp giảm chi phí vận chuyển và dễ thi công lắp đặt.

• Cơ tính cao: Có khả năng chịu lực tốt (kéo, nén, uốn), đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật khắt khe trong xây dựng, giao thông, hàng không…

• Chống ăn mòn: Nhựa composite không bị ảnh hưởng bởi hóa chất hoặc môi trường ăn mòn, thích hợp sử dụng trong môi trường ẩm ướt, axit, kiềm.

• Cách điện – cách nhiệt tốt: Với tính chất không dẫn điện và cách nhiệt hiệu quả, vật liệu này được ứng dụng trong ngành điện và công nghiệp năng lượng.

• Kháng tia UV và thời tiết: Có thể sử dụng ngoài trời lâu dài mà không bị lão hóa nhanh, chống chịu được tác động của ánh nắng, mưa gió.

• Tuổi thọ cao: Ít hư hỏng, không cần bảo trì thường xuyên nên tiết kiệm chi phí trong quá trình sử dụng.

• Dễ thi công tạo hình: Có thể chế tạo theo nhiều hình dáng, kích thước, phù hợp với yêu cầu thiết kế phức tạp.

Nhược điểm của nhựa composite:

• Chi phí sản xuất cao: So với vật liệu như thép, gỗ hay nhựa truyền thống, giá thành sản xuất composite thường cao hơn do quy trình chế tạo phức tạp.

• Khó tái chế: Cấu tạo kết hợp giữa nhựa và sợi gia cường khiến việc phân tách và tái chế trở nên khó khăn, ảnh hưởng đến khả năng tái sử dụng và thân thiện môi trường.

Những công nghệ sản xuất ra nhựa composite

Hiện nay, để sản xuất nhựa composite có nhiều công nghệ hiện đại. Có thể kể đến như:

• Công nghệ khuôn tiếp xúc
• Công nghệ khuôn màng đàn hồi (Diaphragm Forming Process)
• Công nghệ tẩm áp lực (Resin Transfer Molding – RTM)
• Công nghệ dập trong khuôn (Compression Molding)
• Công nghệ quấn sợi (Filament Winding)
• Công nghệ sản xuất ở nhiệt độ áp suất cao
• Công nghệ sản xuất ở áp suất bình thường

Ứng dụng rộng rãi của vật liệu nhựa composite

Nhựa composite đã được áp dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực để tạo ra các sản phẩm hữu ích. Nó đã giải quyết được những hạn chế mà những vật liệu khác gặp phải, nâng cao năng suất chất lượng công việc. Có thể kể đến như:

• Dùng làm tủ bếp, cửa nhựa composite
• Sản xuất vỏ động cơ tên lửa, máy bay, vỏ tàu thuyền nhựa composite.
• Tạo ra bình chịu áp lực cao và ống dẫn xăng dầu composite 3 lớp ứng dụng công nghệ cuốn ướt của Nga.
• Sử dụng làm ống dẫn nước sạch, nước nguồn.
• Làm ống dẫn nước thải, ống dẫn hóa chất.
• Làm ống thuỷ nông dẫn nước.
• Làm thùng rác công cộng và hệ thống ống thoát rác các tòa nhà cao tầng.
• Hệ thống sứ cách điện, sứ cầu giao, sứ chống sét, cầu chí, sứ epoxy,….
• Vỏ lốp các loại xe như xe ô tô, xe đạp, xe máy,…
• Sử dụng nhựa composite làm mô hình đồ chơi trẻ em.

Bài viết trên đã cung cấp cho bạn cái nhìn tổng quan về nhựa composite. Nếu có bất kỳ thắc mắc hoặc có nhu cầu mua nhựa composite hãy truy cập ngay https://tantruongthinh.vn/ hoặc hotline 0907 811 577 hoặc 0378 478 494 để được Tân Trường Thịnh tư vấn chi tiết.

Xem thêm

• Hướng dẫn pha chế nhựa Composite lỏng đúng tỷ lệ chuẩn
• Mua nhựa Composite ở đâu tại Hà Nội chất lượng, uy tín, giá rẻ?
• Tấm gỗ nhựa composite là gì? Ưu nhược điểm & Ứng dụng