Vật liệu composite

Discussion in 'Vật liệu tiên tiến' started by Mesia™, Nov 28, 2008.

  1. Mesia™

    Mesia™ Đại diện Doanh nghiệp

    Joined:
    Jul 21, 2008
    Messages:
    680
    Likes Received:
    26
    Vật liệu composite hay composite là vật liệu tổng hợp từ hai hay nhiều vật liệu khác nhau tạo lên vật liệu mới có tính năng hơn hẳn các vật liệu ban đầu, khi những vật liệu này làm việc riêng rẽ.
    Lịch sử

    Những vật liệu compozit đơn giản đã có từ rất xa xưa. Khoảng 5000 năm trước công nguyên con người đã biết trộn những viên đá nhỏ vào đất trước khi làm gạch để tránh bị cong vênh khi phơi nắng. Và điền hình về compozit chính là hợp chất được dùng để ướp xác của người Ai Cập.

    Chính thiên nhiên đã tạo ra cấu trúc composite trước tiên, đó là thân cây gỗ, có cấu trúc composite, gồm nhiều sợi xenlulo dài được kết nối với nhau bằng licnin. Kết quả của sự liên kết hài hoà ấy là thân cây vừa bền và dẻo- một cấu trúc composite lý tưởng.

    Người Hy Lạp cổ cũng đã biết lấy mật ong trộn với đất, đá, cát sỏi làm vật liệu xây dựng. Và ở Việt Nam, ngày xưa truyền lại cách làm nhà bằng bùn trộn với rơm băm nhỏ để trát vách nhà, khi khô tạo ra lớp vật liệu cứng, mát về mùa hè và ấm vào mùa đông...

    Mặc dù composite là vật liệu đã có từ lâu, nhưng ngành khoa học về vật liệu composite chỉ mới hình thành gắn với sự xuất hiện trong công nghệ chế tạo tên lửa ở Mỹ từ những năm 1950. Từ đó đến nay, khoa học công nghệ vật liệu composite đã phát triển trên toàn thế giới và có khi thuật ngữ "vật liệu mới" đồng nghĩa với "vật liệu composite".


    Thành phần và cấu tạo

    Nhìn chung, mỗi vật liệu composite gồm một hay nhiều pha gián đoạn được phân bố trong một pha liên tục duy nhất. (Pha là một loại vật liệu thành phần nằm trong cấu trúc của vật liệu composite.) Pha liên tục gọi là vật liệu nền (matrice), thường làm nhiệm vụ liên kết các pha gián đoạn lại. Pha gián đoạn được gọi là cốt hay vật liệu tăng cường (renfot) được trộn vào pha nền làm tăng cơ tính, tính kết dính, chống mòn, chống xước ...



    Thành phần cốt

    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,...


    Thành phần nền

    Nền nhựa :Nhựa polyeste và nhóm nhựa cô đặc như: nhựa phenol, nhựa furan, nhựa amin, nhựa epoxy.Nhựa PVC, nhựa polyetylen, nhựa polypropylen, nhựa polyamit,...

    Nền Kim loại: Vật liệu compozit nền kim loại có modun đàn hồi rất cao có thể lên tới 110 GPa. Do đó đòi hỏi chất gia cường cũng có modun cao. Các kim loại được sử dụng nhiều là: nhôm, niken, đồng.

    Theo: Wikipedia
     
  2. Mesia™

    Mesia™ Đại diện Doanh nghiệp

    Joined:
    Jul 21, 2008
    Messages:
    680
    Likes Received:
    26
    Phân loại vật liệu composite

    Vật liệu composite gốm

    Vật liệu composite kim loại

    Vật liệu composite tạp lai

    Vật liệu composite cacbon-cacbon:Đây là vật liệu nền cacbon cốt sợi cacbon.

    Vật liệu composite polyme:
    Polyme compozit (tiếng Anh: polymer composites; viết tắt: PC) là loại vật liệu được cấu tạo bởi 2 hay nhiều cấu tử (thành phần). Trong đó, loại cấu tử thứ nhất là 1 hay nhiều polyme nền thông thường. Loại cấu tử thứ hai là các chất phụ gia (chất độn) như vật liệu sợi, bột của các chất vô cơ cơ... Còn có thể có thêm 1 thành phần thứ ba là chất liên kết, có tác dụng làm tăng độ kết dính giữa chất độn (cốt sợi) và nhựa nền. Polyme compozit có các tính chất hoá, lý khác nhiều so với từng vật liệu thành phần riêng rẽ.

    Cốt sợi có thể là sợi tự nhiên (sợi đay, sợi gai, sợi lanh, xơ dừa, xơ tre, bông...), có thể là sợi nhân tạo (sợi thuỷ tinh, sợi vải, sợi polyamit...). Tuỳ theo yêu cầu sử dụng mà người ta chế tạo sợi thành nhiều dạng khác nhau: sợi ngắn, sợi dài, sợi rối, tấm sợi... Việc trộn thêm các loại cốt sợi này vào hỗn hợp có tác dụng làm tăng độ bền cơ học cũng như độ bền hoá học của vật liệu PC như: khả năng chịu được va đập; độ giãn nở cao; khả năng cách âm tốt; tính chịu ma sát - mài mòn; độ nén, độ uốn dẻo và độ kéo đứt cao; khả năng chịu được trong môi trường ăn mòn như: muối, kiềm, axít... Những khả năng đó đã chứng tỏ tính ưu việt của hệ thống vật liệu PC mới so với các loại polyme thông thường. Và, cũng chính vì những tính năng ưu việt âý mà hệ thống vật liệu PC đã được sử dụng rông rãi trong sản suất cũng như trong đời sống.

    Theo bản chất vật liệu nền và cốt

    * Composite nền hữu cơ: composite nền giấy (cáctông), composite nền nhựa, nền nhựa đường, nền cao su (tấm hạt, tấm sợi, vải bạt, vật liệu chống thấm, lốp ô tô xe máy),... Loại nền này thường có thể kết hợp với mọi dạng cốt liệu, như: sợi hữu cơ (polyamit, kevlar (là sợi aramit cơ tính cao),..), sợi khoáng (sợi thủy tinh, sợi cacbon,...), sợi kim loại (Bo, nhôm,...). Vật liệu composite nền hữu cơ chỉ chịu được nhiệt độ tối đa là khoảng 200 ÷ 300°C.
    * Composite nền khoáng chất: bê tông, bê tông cốt thép, composite nền gốm, composite cacbon - cacbon. Thường loại nền này kết hợp với cốt dạng: sợi kim loại (Bo, thép,...), hạt kim loại (chất gốm kim), hạt gốm (gốm cacbua, gốm Nitơ,...).
    * Composite nền kim loại: nền hợp kim titan, nền hợp kim nhôm,... Thường kết hợp với cốt liệu dạng: sợi kim loại (Bo,...), sợi khoáng (cacbon, SiC,...).

    Composit nền kim loại hay nền khoáng chất có thể chịu nhiệt độ tối đa khoảng 600 ÷ 1.000°C (nền gốm tới 1.000°C).

    Vật liệu composite cốt sợi

    Sợi là loại vật liệu có một chiều kích thước (gọi là chiều dài) lớn hơn rất nhiều so với hai chiều kích thước không gian còn lại. Theo hai chiều kia chúng phân bố gián đoạn trong vật liệu composite, còn theo chiều dài thì chúng có thể ở dạng liên tục hay gián đoạn. Ta thường thấy các loại vật liệu cốt sợi này gắn liền với từ composite trong tên gọi. Các sản phẩm composite dân dụng thường là được chế tạo từ loại vật liệu composite cốt sợi, trên nền nhựa là chủ yếu

    Vật liệu composite cốt hạt

    Hạt là loại vật liệu gián đoạn, khác sợi là không có kích thước ưu tiên. Loại vật liệu composite cốt hạt phổ biến nhất chính là bê tông, thường lại được gọi ngắn gọn chỉ là bê tông, nên ta thường thấy cái được gọi là composite lại là vật liệu composite cốt sợi.

    Vật liệu composite cốt hạt và sợi

    Ví dụ: ở bê tông cốt thép thì đá nhân tạo tạo thành từ xi măng là vật liệu nền, các cốt liệu bê tông là cát vàng và đá dăm thì là cốt hạt, còn cốt thép trong bê tông là cốt sợi.

    Theo: Wikipedia
     
  3. Mesia™

    Mesia™ Đại diện Doanh nghiệp

    Joined:
    Jul 21, 2008
    Messages:
    680
    Likes Received:
    26
    Last edited: Nov 28, 2008
    Công nghệ chế tạo & Sản Phẩm

    Công nghệ khuôn tiếp xúc

    * Lát tay
    * Phun
    * Lát máy
    Công nghệ khuôn với diaphragm đàn hồi

    * Khuôn chân không
    * Khuôn chân không- autoclave
    * Khuôn ép diaphragm
    Công nghệ tẩm áp lực

    * Tẩm áp lực trong điều kiện thường
    * Tẩm áp lực trong chân không
    Công nghệ dập trong khuôn

    * Dập trực tiếp
    * Dập đúc
    * Dập ép nóng
    Một số sản phẩm từ vật liệu composite

    * 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 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 tầu thuyền composite (vỏ lãi).....
    * Thùng rác công cộng
    * Mô hình đồ chơi trẻ em
    Theo : Wikipedia
     
    Done likes this.
  4. Mesia™

    Mesia™ Đại diện Doanh nghiệp

    Joined:
    Jul 21, 2008
    Messages:
    680
    Likes Received:
    26

Share This Page

Users Viewing Thread (Users: 0, Guests: 0)

Loading...