Nhựa composite là một trong các loại chất liệu nhựa ngày càng được sử dụng phổ biến. Loại nhựa này đang nhận được sự ưu ái trong sản xuất như làm thùng rác, làm thùng chở hàng,… Vậy nhựa composite là gì mà lại được nhiều người ưa chuộng như vậy? Bài viết này, Nhựa Việt Tiến sẽ gửi đến bạn những thông tin về nhựa composite và ứng dụng của chúng.
Gỗ nhựa composite là gì?
Nhựa composite hay còn gọi là gỗ nhựa composite hoặc nhựa FRP – Đây là từ viết tắt tiếng Anh của Fibeglass Reinfored Plastic có nghĩa là nhựa cốt sợi thủy tinh. Loại vật liệu này có đặc tính dẻo và khả năng chống lại sự tác động đến từ hoá chất hay môi trường. Nhựa Composite là một loại nhựa tổ hợp bao gồm 2 pha chính: Pha nhựa và pha chất độn. (Pha là một loại vật liệu thành phần nằm trong cấu trúc của vật liệu composite)
- Pha nhựa hay còn gọi là pha liên tục: Với vật liệu nền là nhựa giúp cho các pha gián đoạn được liên kết với nhau tốt hơn, toạ thành một khối kết dính và thống nhất với nhau. Điều này giúp cho chất liệu nền có thể bảo vệ chất giá cường tránh khỏi những tác động từ môi trường bên ngoài, cũng như giúp ổn định về màu sắc hơn, giữ được độ dẻo và cách điện,…
- Pha chất độn hay còn gọi là pha gián đoạn: Chất liệu nhựa composite giúp tăng độ bền về cơ lý tính, tăng sự kết dính, chống ăn mòn, kháng hoá chất, chống xước bề mặt,… Mỗi pha chất độn sẽ được phân chia trong một pha liên tục. Có 2 dạng nguyên liệu tăng cường và dạng cốt hạt và dạng cốt sợi (sợi dài hoặc sợi ngắn). Các thành phần cốt lõi của vật liệu nhựa composite bao gồm: sợi gốm, sợi nomex, sợi kermel, sợi xenlulo,…
Thành phần và cấu tạo của nhựa composite
Một trong những nội dung không thể bỏ qua khi tìm hiểu nhựa composite là gì đó chính là tìm hiểu cấu tạo cũng như thành phần của nhựa composite.
Thành phần của composite
Composite thực chất là một loại nhựa tổng hợp nhưng nó khác hẳn các loại nhựa khác trên thị trường hiện nay vì nó mang không ít các đặc tính khác nhau đến từ các loại nguyên liệu cấu thành nó. Vật liệu composite thường gồm hai thành phần chính: vật liệu nền và nguyên vật liệu gia cường.
- Vật liệu nền hay nói một cách khác là pha nhựa có khả năng đảm bảo các yếu tố cốt bên trong composite được liên kết với nhau nhằm tạo ra tính nguyên khối và thống nhất cho composite. Vật liệu nền bao gồm polymer (polyester, PE, PP, PVC, Epoxy, cao su…), kim loại, ceramic (xi măng…).
- Nguyên liệu gia cường (phần cốt): thành phần này giúp composite có các đặc điểm cơ lý tính cần thiết. Về cơ bản có hai kiểu nguyên liệu cốt là dạng cốt sợi (ngắn hoặc dài) và dạng cốt hạt. Nguyên vật liệu gia cường gồm các loại sợi (thủy tinh, cellulose, cacbon, acramic…), hạt (hạt kim loại, hạt đất sét, bột gỗ, bột đá…), hoặc các hình dạng đặc biệt khác.
Thành phần của nhựa composite bao gồm các nhóm sợi khoáng chất, tổng hợp và một số loại sợi ít phổ biến khác, cụ thể như:
- Các nhóm sợi phổ biến:
– Sợi khoáng chất: sợi carbon, sợi thủy tinh, sợi gốm
– Sợi tổng hợp: sợi Nomex, sợi Kermel, sợi Apyeil, sợi Kynol.
- Nhóm sợi ít phổ biến khác:
– Sợi gốc thực vật (xenlulozơ, gỗ): giấy, sợi gai, sợi đay, xơ dừa, sợi dứa…
– Sợi gốc khoáng chất: sợi silic, sợi amiang (hiện nay sợi amiang không còn được sử dụng nhiều vì vấn đề an toàn sức khỏe)…
– Sợi nhựa tổng hợp: sợi polyester, sợi polyamide…
– Sợi bằng kim loại gồm nhôm, thép, đồng…
– Các loại hạt: hạt kim loại, hạt đất sét, bột đá, bột gỗ…
Cấu tạo composite
Nhựa giả gỗ composite bao gồm một hoặc nhiều pha gián đoạn, được phân bố trong một pha liên tục và duy nhất.
Với pha liên tục (vật liệu nền) có nhiệm vụ liên kết các pha gián đoạn lại với nhau trong khi pha gián đoạn (cốt/vật liệu tăng cường) được trộn vào pha nền để chống mòn, xước, tăng cường tính kết dính và tính cơ tính. Đặc biệt, trong loại vật liệu này, sợi thủy tinh đóng vai trò là vật liệu gia cường trong khi nhựa có tác dụng liên kết. Do đó, nhựa composite có tính cơ lý như: chịu nén, chịu uốn, chịu kéo… cao hơn so với các loại nhựa PVC, PP, ABS,… nên được ứng dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp và dân dụng.
Xem thêm:
Đặc tính của nhựa composite
Đặc tính của nguyên vật liệu nền:
- Là chất kết dính và tạo môi trường phân tán.
- Truyền ứng suất sang pha gia cường khi có ngoại lực ích lợi.
- Bảo vệ pha gia cường không bị hư hỏng do tấn công của môi trường.
- Bền dẻo dai (chống lại sự phát triển của vết nứt).
- không chỉ có vậy còn đóng góp các tính chất cần thiết khác như: cách điện, độ dẻo dai, màu sắc,…
Đặc tính của nguyên vật liệu gia cường (phần cốt):
- Đóng vai trò là điểm chịu ứng suất tập trung.
- Tính kháng hóa chất môi trường và nhiệt độ.
- Phân tán tốt vào vật liệu nền.
- Thuận tiện cho quá trình gia công.
- Truyền nhiệt và giải nhiệt tốt.
- Thân thiện với môi trường.
- Hạ thấp giá thành mà đem lai tính chất vượt trội.
Các đặc tính khác của nhựa gỗ composite:
- Có khả năng chịu được trong môi trường khắc nghiệt
- Có khả năng chống ăn mòn và kháng các loại hoá chất mà không cần lớp sơn bảo vệ bên ngoài
- Độ bền cao, chi phí bảo quản thấp
- Khả năng cách nhiệt, cách điện tốt
- Quá trình gia công, sản xuất đơn giản
- Giá thành rẻ
Chất liệu composite có tốt không?
Không chỉ quan tâm nhựa composite là gì mà rất nhiều khách hàng còn quan tâm đến việc chất liệu composite có tốt không, nhựa composite có bền không? Để trả lời cho câu hỏi này, Nhựa Việt Tiến mời các bạn cùng điểm qua một số ưu điểm nổi bật của loại nhựa này ngay sau đây.
Ưu điểm
Ưu điểm lớn nhất của composite là có thể thay đổi cấu trúc hình học, sự phân bố và các vật liệu yếu tố đẻ tạo ra một nguyên vật liệu mới có độ bền theo mong ước. Rất nhiều đòi hỏi chặt chẽ của kỹ thuật hiện đại (như nhẹ, lại chịu được nhiệt lên đến 3000oC,…) chỉ có composite mới cung ứng nổi, vì vậy, vật liệu composite giữ vai trò then chốt trong cuộc cách mạng về nguyên liệu mới.
Ưu điểm của nguyên vật liệu composite được tổng hợp dưới đây:
- Nhẹ nhưng cứng vững, chịu va đập, uốn, kéo,… Tốt hơn các vật liệu truyền thống khác (thủy tinh, gốm, gỗ..) rất nhiều.
- Độ bền cao: Chịu môi trường, kháng hóa chất cao, không tốn kém trong bảo quản và chống ăn mòn, không cần sơn bảo quản tựa như những loại vật liệu kim loại , gỗ…
- Cách điện và cách nhiệt tốt.
- Chịu nhiệt, chịu lạnh, chống cháy,…
- Không thấm nước, không độc hại.
- Quỹ thời gian tận dụng lâu hơn (thời gian tận dụng kéo dài). Chịu thời tiết, chống tia tử ngoại, chống lão hoá nên rất bền.
- Gia công chế tạo đơn giản và dễ dàng, nhanh, đa dạng, dễ tạo hình, thay đổi và sửa chữa dễ.
- Chi phí đầu tư thấp: Bảo trì, bảo dưỡng, sửa chữa đơn giản và dễ dàng, chi phí thấp.
- Sắc màu đa dạng, đẹp bền vì được pha ngay trong nguyên vật liệu.
- Giá thành thấp mà tính chất vượt trội. Thiết kế, tạo dáng thuận lợi, đa dạng, có tương đối nhiều công nghệ để phương án lựa chọn.
Nhược điểm
Bên cạnh những điểm ưu việt của nguyên vật liệu composite, chúng ta vẫn cần biết đến những điểm yếu của loại nguyên liệu này để phần mềm phù hợp:
- Khó tái chế, tái tận dụng khi hư hỏng hoặc là phế phẩm trong quá trình sản xuất.
- Giá thành vật liệu thô tương đối cao, phương pháp gia công tốn quỹ thời gian.
- Phức tạp trong phân tích cơ, lý, hóa tính của mẫu vật.
- Chất lượng nguyên vật liệu bị phụ thuộc nhiều vào trình độ của công nhân
Xem thêm:
Ứng dụng của gỗ nhựa composite
Vì nhựa Composite có rất nhiều tính năng vượt trội nên được tận dụng khá nhiều trong các ngành nghề. Đặc biệt là các ngành nghề công nghệ và sản xuất, chúng được sử dụng sản xuất các vật dụng như:
- Ống dẫn nước sạch, nước thô, nước nguồn composite (hay còn gọi là ống nhựa cốt sợi thủy tinh);
- Ống dẫn xử lý 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,…
- Thùng rác công cộng.
- Mô hình đồ chơi trẻ em.
- 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).
Sản xuất nhựa composite
Công nghệ sản xuất
Hiện nay có rất nhiều công nghệ mà các nhà máy sản xuất gỗ nhựa composite sử dụng để chế tạo nên loại vật liệu này. Tuy nhiên sau đây là 6 công nghệ được nhiều xưởng sản xuất nhựa composite ứng dụng nhất:
- Công nghệ khuôn tiếp xúc: lăn 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
- Công nghệ dập trong khuôn
- Công nghệ quấn
- Công nghệ pulltrusion: đây là quy trình liên tục và tự động
Phương pháp sản xuất
- Phương pháp sản xuất ở nhiệt độ cao:
Với phương pháp sản xuất nhựa composite ở nhiệt độ và áp suất cao có ba phương pháp bao gồm:
1. Phương pháp đúc ép nóng: Hỗn hợp nhựa và sợi thủy tinh được trộn đều và đặt vào khuôn đúc với nhiệt độ và áp suất cao, thích hợp cho sản phẩm nhựa composite có không gian 3 chiều.
2. Phương pháp đúc ép lạnh: Hỗn hợp nhựa FRP cũng được trộn đều và đặt vào khuôn đúc với áp suất cao ở nhiệt độ thường.
3. Phương pháp đúc kéo: Hỗn hợp nhựa FRP được trộn và kéo qua lõi gia nhiệt để tạo ra sản phẩm nhựa composite dạng rắn toàn phần hoặc một phần.
- Phương pháp sản xuất ở áp suất thường:
Cũng tương tự như phương pháp trên, phương pháp sản xuất nhựa composite ở áp suất thường cũng được chia thành 3 cách như sau:
1. Công nghệ gia công nhựa composite bằng phương pháp cuộn sợi được thực hiện bằng cách kéo hỗn hợp nhựa composite qua bể để thấm ướt trước khi đưa vào khuôn chuyên dụng và phủ nhựa lên túi mềm. Có ba phương pháp để định hình sản phẩm nhựa composite:
1.1. Sử dụng túi chân không để ép các sợi nhựa vào khuôn, tách bọt và định hình sản phẩm.
1.2. Sử dụng túi áp suất nén để các sợi nhựa áp sát vào bề mặt khuôn, đẩy bọt khí ra và định hình sợi.
1.3. Sử dụng nồi hấp giúp tạo áp suất cũng như gia nhiệt sản phẩm và định hình cho sản phẩm nhựa composite.
2. Phương pháp quay ly tâm bằng lực được thực hiện bằng cách trộn đều hỗn hợp nhựa FRP và xếp vào khuôn để thực hiện quay ly tâm, tạo ra lực và sản phẩm nhựa composite.
3. Phương pháp trát lớp được thực hiện bằng cách trộn hỗn hợp nhựa FRP thành hỗn hợp kết dính, sau đó sử dụng con lăn hay súng phun để trát từng lớp lên bề mặt khuôn và cho sản phẩm nhựa composite khô lại thành dạng rắn. Đây là phương pháp gia công sản xuất nhựa composite thủ công.
>> Tham khảo: Nhựa PS là gì? Đặc tính và công dụng của nhựa PS là gì?
Giải đáp các thắc mắc về nhựa tổng hợp composite
Nhựa composite có tái chế được không?
Trong thời đại công nghệ phát triển, môi trường ngày càng được quan tâm hơn. Do đó, khi sử dụng bất kỳ sản phẩm nào thì người tiêu dùng luôn tự hỏi rằng loại vật liệu cấu tạo nên chúng có thể táo chế không. Đối với composite cũng vậy. Vậy nhựa composite có tái chế được không? Câu trả lời là Không.
Nhựa composite được tạo thành từ sự kết hợp của nhiều loại vật liệu khác nhau, do đó không thể tái chế hoặc tái sử dụng như các loại nhựa khác. Điều này làm cho nhiều người tiêu dùng lo ngại khi mua các sản phẩm từ nhựa composite.
Nhựa composite có độc không?
Các sản phẩm từ nhựa composite hiện nay được áp dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực sản xuất và đời sống. Cho đến nay, chưa có báo cáo nào về trường hợp nhiễm độc khi sử dụng các sản phẩm làm từ loại nhựa này. Điều này cho thấy rằng, nhựa composite thường không gây hại và an toàn cho sức khỏe người dùng.
Ngoài ra, chất lượng sản phẩm từ nhựa composite còn phụ thuộc vào công nghệ và kỹ thuật của người sản xuất. Do đó, việc lựa chọn các sản phẩm có uy tín, nguồn gốc rõ ràng và đạt chuẩn chất lượng sẽ đảm bảo an toàn cho người sử dụng trong quá trình sử dụng.
Vừa rồi là chia sẻ của Nhựa Việt Tiến về nhựa Composite là gì? Thông qua bài viết này có lẽ bạn đã phần nào hiểu hơn được về đặc tính, tính chất và khả năng ứng dụng của nhựa composite giả gỗ trong đời sống.
Mọi thông tin chi tiết liên quan đến các sản phẩm nhựa công nghiệp như thùng rác nhựa, thùng phuy nhựa, khay nhựa, pallet nhựa, .. quý khách hàng hãy liên hệ trực tiếp với Công ty TNHH Nhựa Việt Tiến để được tư vấn và giải đáp chính xác nhất. Chúng tôi rất hân hạnh được phục vụ quý khách, chúc quý khách có một ngày làm việc đạt kết quả tốt và may mắn!