Vật liệu cốt của composite là gì?

Composite hay còn gọi là vật liệu tổng hợp ngày càng xuất hiện nhiều trong đời sống hiện đại: từ tàu thuyền, xe ô tô, đến bồn chứa, ống dẫn, và cả các công trình dân dụng. Nhưng ít ai biết rằng, điều làm nên sức mạnh đặc biệt của composite nằm ở “vật liệu cốt”, phần “xương sống” ẩn bên trong mỗi sản phẩm. Vậy vật liệu cốt là gì, và tại sao nó lại quan trọng đến vậy?

1. Vật liệu Composite

Composite được tạo thành từ hai thành phần chính: vật liệu nền (matrix) và vật liệu cốt (reinforcement).

Nếu ví vật liệu composite như một chiếc bánh sandwich, thì vật liệu nền chính là “lớp bánh” bao quanh, còn vật liệu cốt chính là “phần nhân” bên trong – quyết định độ cứng, độ bền và khả năng chịu lực.

Vật liệu nền có thể là nhựa (như polyester, epoxy, vinyl ester...) hoặc kim loại, gốm. Trong khi đó, vật liệu cốt thường là các sợi có độ bền kéo cao, như sợi thủy tinh, sợi carbon hoặc sợi aramid (Kevlar).

2. Vật liệu cốt composite là gì?

Nói một cách dễ hiểu, vật liệu cốt của composite chính là phần chịu lực chính của composite. Nó có nhiệm vụ tăng độ cứng, tăng khả năng chịu kéo, chịu va đập và giúp vật liệu composite không bị biến dạng khi gặp tải trọng lớn.

Nếu không có “cốt”, composite chỉ là một lớp nhựa giòn và dễ vỡ. Nhưng khi được gia cường bằng sợi cốt phù hợp, nó có thể mạnh hơn thép mà lại nhẹ hơn rất nhiều lần.

Cấu tạo của vật liệu composite

Có thể nói, vật liệu cốt là linh hồn của composite. Nó không chỉ quyết định khả năng chịu lực mà còn ảnh hưởng đến độ bền, trọng lượng, khả năng chống ăn mòn và cả tuổi thọ của sản phẩm.

Một lựa chọn sai về vật liệu cốt – dù chỉ nhỏ – cũng có thể khiến công trình giảm tuổi thọ, hoặc sản phẩm không đạt yêu cầu kỹ thuật. Ngược lại, chọn đúng loại sợi và bố trí phù hợp, composite có thể bền gấp nhiều lần thép mà vẫn nhẹ, đẹp, dễ bảo trì và tiết kiệm chi phí.

3. Các loại vật liệu cốt composite phổ biến hiện nay

Sợi thủy tinh (Glass Fiber)

Đây là loại vật liệu cốt thông dụng nhất, có chi phí hợp lý, khả năng chịu ăn mòn tốt và dễ gia công. Composite sợi thủy tinh thường được dùng trong bồn chứa hóa chất, tàu thuyền, tấm lợp, ống dẫn, nắp hố ga composite, v.v.

Sợi thủy tinh làm vật liệu nền của composite

Sợi carbon (Carbon Fiber)

Sợi carbon là “ngôi sao” trong thế giới vật liệu hiện đại. Nó nhẹ, cực kỳ bền, chịu nhiệt tốt và có tính thẩm mỹ cao. Tuy nhiên, giá thành cao khiến nó thường được dùng trong các ứng dụng cao cấp như hàng không, ô tô thể thao, hoặc thiết bị công nghiệp đòi hỏi độ chính xác cao.

Sợi aramid (Kevlar)

Aramid nổi tiếng với khả năng chịu va đập cực tốt – chính là loại sợi dùng trong áo giáp chống đạn. Khi kết hợp với nhựa nền, nó tạo nên composite siêu bền, được dùng trong lĩnh vực quốc phòng, thể thao tốc độ, và hàng hải.

Các loại sợi tự nhiên

Bên cạnh đó, các nghiên cứu mới đang hướng đến việc sử dụng sợi thực vật như sợi tre, sợi dứa, sợi dừa… để tạo ra vật liệu composite thân thiện môi trường. Tuy chưa đạt đến độ bền của sợi nhân tạo, nhưng chúng mở ra hướng phát triển xanh và bền vững hơn cho tương lai.

Khi nói đến composite, đừng chỉ nhìn vào lớp ngoài bóng đẹp của nó – sức mạnh thực sự nằm ở vật liệu cốt bên trong. Hiểu rõ vật liệu cốt là gì, loại nào phù hợp và ứng dụng ra sao, chính là chìa khóa để tạo ra những sản phẩm composite bền, nhẹ và hiệu quả hơn trong tương lai.

Thông tin liên hệ:

• Fanpage: Tuan Loc Company
• Website: tuanloc.vn
• Hotline: 0348.725.666
• Gmail: infotuanloc@gmail.com