Vật liệu gia cường là gì? Vai trò của vật liệu gia cường trong sản phẩm composite

Vật liệu gia cường là một trong những thành phần quan trọng để làm nên sản phẩm composite. Vậy vật liệu gia cường là gì? Ưu điểm và nhược điểm của các loại vật liệu gia cường như thế nào? Hãy cùng Đại Phát composite  khám phá ở bài viết ngay sau đây.

Vật liệu gia cường và các dạng cơ bản

Vật liệu gia cường được biết đến là 1 trong 2 thành phần chính để tạo nên sản phẩm composite. Ở phần bài viết sau đây, Đại Phát FRP sẽ mang đến cho bạn những thông tin cực kỳ thú vị về các loại vật liệu gia cường phổ biến hiện nay.

Vật liệu gia cường có vai trò cực kỳ quan trọng để làm nên sản phẩm composite

Vật liệu gia cường là gì?

Chắc hẳn rất nhiều bạn đã và đang có thắc mắc Vật liệu gia cường là gì? Vật liệu gia cường hay còn được biết đến là vật liệu cốt để làm sản phẩm composite. Đây được hiểu là vật liệu có khả năng chịu được các áp suất lớn để từ đó đảm bảo các đặc tính cơ học cho quá trình hoạt động của nhựa composite.

Trên thực tế, vật liệu gia cường mang trong mình rất nhiều đặc tính vượt trội như chống oxy hóa, chống ăn mòn, khả năng kết dính cao,… Các vật liệu gia cường được đánh giá là thành phần chính để làm nên những công năng ưu việt của composite.

Các loại vật liệu gia cường

Hiện nay, vật liệu gia cường composite thường có 2 loại là dạng sợi và dạng hạt. Ở mỗi loại sẽ có từng công năng và ưu điểm riêng biệt. Đại phát là đơn vị bán lẻ vật liệu composite uy tín số 1 Việt Nam.

Vật liệu gia cường dạng sợi

- Vật liệu gia cường dạng sợi: Các vật liệu gia cường dạng sợi sẽ tạo nên khả năng liên kết và kết dính chặt chẽ giữa các thành tố để tăng tính ưu việt cho sản phẩm. Có rất nhiều các dạng sợi khác nhau như sợi khoáng chất (sợi thủy tinh, sợi carbon, sợi gốm, sợi kermel, sợi kynol,..) hay một số dạng sợi ít phổ biến hơn như sợi gốc thực vật gỗ, sợi nhựa tổng hợp, sợi kim loại,…

Dưới đây là một số thông tin về các loại sợi gia cường phổ biến thường có trong các sản phẩm composite:

+ Sợi thủy tinh: Sợi thủy tinh có khả năng dẫn điện, cách điện và độ bền hóa học - cơ học khá cao. Trong quá trình kéo thành sợi, sợi thủy tinh đã mất đi các nhược điểm như giòn hay dễ nứt gãy.

+ Sợi carbon: Carbon được đánh giá có cấu trúc bền vững nhất so với các loại sợi khác. Những đặc tính mà sợi carbon mang lại như độ đàn hồi, khả năng chịu nhiệt, độ bền cao,…

+ Sợi Cacbua Silic: Đây là một loại sợi gốm, được hình thành qua quá trình kết tủa.

- Vật liệu gia cường dạng hạt: Vật liệu gia cường dạng hạt bao gồm chất silica, CaCO3 và một số hoạt chất độn khoáng như đất sét, cao lanh,… Các loại vật liệu gia cường dạng hạt có kích thước rất nhỏ nên rất dễ dàng để kết hợp với các vật liệu nền khác nhau.

So với các loại vật liệu gia cường dạng sợi, vật liệu gia cường dạng hạt có đặc tính cơ học và độ bền chưa cao. Tuy nhiên, với mức giá thành phải chăng nên các loại vật liệu gia cường dạng hạt vẫn được ưa chuộng.

Ưu nhược điểm của vật liệu gia cường

Để hiểu rõ hơn về các loại vật liệu gia cường, hãy cùng đi phân tích các ưu điểm và nhược điểm của loại vật liệu này nhé.

Vật liệu gia cường composite

- Ưu điểm của vật liệu gia cường:

+ Khả năng gia cường cơ lý được đánh giá rất cao

+ Các loại vật liệu gia cường rất dễ dàng tìm kiếm trên thị trường, ngay cả vật liệu gia cường dạng sợi hay vật liệu gia cường dạng hạt.

+ Quy trình gia công rất đơn giản, nhanh chóng mà không đòi hỏi quá nhiều kỹ thuật.

+ Mức giá thành tương đối phải chăng, phù hợp với nhiều đối tượng sử dụng.

- Nhược điểm của vật liệu gia cường: 

Trên thực tế, các loại vật liệu gia cường khác nhau đều sẽ tồn tại những điểm hạn chế riêng biệt. Vì vậy, các bạn cần phải nghiên cứu thật kỹ lưỡng để phòng tránh được những điều không mong muốn.

+ Sợi thủy tinh: Khiến nhựa trở nên giòn, giảm độ dẻo dai và khả năng lưu chuyển kém.

+ Sợi carbon: Độ dẫn nhiệt khá thấp mà chi phí để sản xuất các loại sợi carbon lại tương đối cao.

+ Các loại vật liệu gia cường dạng hạt có đặc tính cơ học chưa cao, dẫn đến độ bền bị giảm sút theo thời gian.

Vai trò của vật liệu gia cường trong sản phẩm composite

Không thể phủ nhận rằng, vật liệu gia cường có vai trò và ý nghĩa cực kỳ quan trọng đối với sản phẩm composite. Một số vai trò vô cùng ấn tượng của vật liệu gia cường:

Vật liệu gia cường (phần cốt) là 1 trong 2 thành phần quan trọng để tạo nên composite

- Tăng khả năng chịu lực của composite trong quá trình sử dụng và di chuyển.

- Sở hữu tính kháng hóa chất nhiệt độ và môi trường rất tốt.

- Tạo khả năng liên kết chặt chẽ vào vật liệu nền, từ đó tăng cường khả năng đàn hồi và độ bền của sản phẩm composite theo thời gian.

- Khả năng truyền nhiệt và phân tán lượng nhiệt khá tốt.

- Các vật liệu gia cường đều vô cùng thân thiện với môi trường và không gây ra các ảnh hưởng xấu đối với sức khỏe người sử dụng.

- Giúp hạ thấp giá thành của sản phẩm mà vẫn đảm bảo các tính năng vượt trội.

Với sự hỗ trợ tuyệt vời của các vật liệu gia cường, sản phẩm composite ngày càng trở nên ưu việt với các đặc tính như khối lượng nhỏ, chống oxy hóa, chống ăn mòn, cách điện, cách nhiệt, gia công dễ dàng,… Cùng với đó, composite đã và đang được ứng dụng trong mọi lĩnh vực của đời sống và thay thế các vật liệu truyền thống như gốm sứ, gỗ, kim loại, thủy tinh,..

Một số ứng dụng của composite như bồn đựng hóa chất, ống dẫn xăng dầu, hệ thống cách điện, lốp ô tô, vỏ động cơ tên lửa, đồ gia dụng, thùng rác công cộng,…