Nội dung báo cáo môn học phần composite. Vật liệu composite, còn gọi là Vật liệu tổ hợp, Vật liệu Compozit,hay composite là vật liệu tổng hợp từ hai hay nhiều vật liệu khác nhau tạo nên vật liệu mới có tính chất vượt trội hơn hẳn so với các vật liệu ban đầu, khi những vật liệu này làm việc riêng rẽ. Composite được cấu tạo từ các thành phần cốt nhằm đảm bảo cho Composite có được các đặc tính cơ học cần thiết và vật liệu nền đảm bảo cho các thành phần của Composite liên kết, làm việc hài hoà với nhau.
Mục lục Khái niệm vật liệu Composite Lịch sử phát triển .3 Thành phần cấu tạo vật liệu Composite 3.1 Thành phần cốt 3.1.1 Sợi thuỷ tinh 3.1.2 Sợi Bazan .7 3.1.3 Sợi hữu 3.1.4 Sợi Cacbon 3.1.5 Sợi Bor .10 3.1.7 Sợi kim loại .11 3.1.8 Sợi ngắn hạt phân tán 12 3.1.9 Cốt vải 12 3.2 Vật liệu .13 3.2.1 Chất liệu polyme nhiệt rắn 13 3.2.2 Chất liệu polyme nhiệt dẻo 14 3.2.3 Chất liệu Cacbon 15 3.2.4 Chất liệu kim loại 15 Công nghệ chế tạo Composite .15 Ưu nhược điểm .16 5.1 Ưu điểm 16 5.2 Nhược điểm 17 Liên kết cốt .17 Phân loại 18 Một số sản phẩm chế tạo từ Composite .18 Kết luận 20 10 Tài liệu tham khảo 20 Mở đầu Vật liệu vật chất tồn tự nhiên tạo thành từ trình tinh chế, tổng hợp Chúng nguồn nguyên liệu, giữ vai trị quan trọng tất ngành cơng nghiệp sản xuất sản phẩm nói chung Về phương diện lịch sử, phát triển tiến xã hội gắn bó mật thiết với khả người chế tác sử dụng loại vật liệu khác để phục vụ nhu cầu cần thiết họ Nền văn minh nhân loại đặt tên theo phát hiện, phát triển vật liệu sử dụng theo thời kỳ như: thời kỳ đồ đá, đồ đồng, đồ sắt thời kỳ vật liệu mới, vật liệu tiên tiến Một loại vật liệu quan trọng vật liệu Composite: Là vật liệu nhiều pha thành phần pha khác chất Các pha cấu thành khơng hồ tan lẫn phân cách ranh giới pha Tính chất Composite tính chất chung pha thành phần (thường tổng hợp tính trội pha thành phần) Hiểu đơn giản hơn, Composite vật liệu hình thành từ pha trộn vật liệu khác có chất chủ đạo gọi chất bổ sung cốt nhằm tạo vật liệu có tính chất ưu việt tuỳ thuộc mục đích ứng dụng Ứng dụng vật liệu Composite đa dạng phong phú Chúng dùng để chế tạo loại vật liệu xây dựng gạch không nung với ưu điểm nhẹ, bền nhiệt để giảm tải trọng cơng trình xây dựng, đồ gỗ cơng nghiệp… Ngồi ra, vật liệu Composite sử phổ biến ngành công nghiệp chế tạo ô tô, tàu thuỷ, máy bay, thiết bị không gian từ thân vỏ, bánh xe, ghế ngồi, nội thất, chi tiết máy… Để hiểu rỏ tính chất ứng dụng vật liệu Composite, đồng thời hệ thống lại kiến thức mơn học “Tính chất vật liệu 2”, em thực đề tài vật liệu Composite Khái niệm vật liệu Composite Vật liệu composite, gọi Vật liệu tổ hợp, Vật liệu Compozit,hay composite vật liệu tổng hợp từ hai hay nhiều vật liệu khác tạo nên vật liệu có tính chất vượt trội hẳn so với vật liệu ban đầu, vật liệu làm việc riêng rẽ Composite cấu tạo từ thành phần cốt nhằm đảm bảo cho Composite có đặc tính học cần thiết vật liệu đảm bảo cho thành phần Composite liên kết, làm việc hài hoà với Lịch sử phát triển Những vật liệu tổng hợp đơn giản có từ xa xưa Khoảng 5000 năm trước công nguyên người biết trộn viên đá nhỏ vào đất trước làm gạch để tránh bị cong vênh phơi nắng, điển hình compozit hợp chất dùng để ướp xác người Ai Cập Chính thiên nhiên tạo cấu trúc composite trước tiên, thân gỗ, có cấu trúc composite, gồm nhiều sợi xenlulo dài kết nối với Lignin Kết liên kết hài hoà thân vừa bền dẻo - cấu trúc composite lý tưởng Người Hy Lạp cổ biết lấy mật ong trộn với đất, đá, cát sỏi làm vật liệu xây dựng; Việt Nam, truyền lại cách làm nhà bùn trộn với rơm băm nhỏ để trát vách nhà, khô tạo lớp vật liệu cứng, mát mùa hè ấm vào mùa đông Và Việt Nam, làm nhà bùn trộn với rơm băm nhỏ để trát vách nhà, khô tạo lớp vật liệu cứng, có tính chất cách nhiệt giúp tránh nóng vào mùa hè giữ nhiệt vào mùa đông Mặc dù composite vật liệu có từ lâu, ngành khoa học vật liệu composite hình thành gắn với xuất công nghệ chế tạo tên lửa Mỹ từ năm 1950 Từ đến nay, khoa học công nghệ vật liệu composite phát triển tồn giới có thuật ngữ "vật liệu mới" đồng nghĩa với "vật liệu composite" Thành phần cấu tạo vật liệu Composite Nhìn chung, vật liệu composite gồm hay nhiều pha gián đoạn phân bố pha liên tục (Pha loại vật liệu thành phần nằm cấu trúc vật liệu tổng hợp.) Pha liên tục gọi “vật liệu nền” (matrix), thường làm nhiệm vụ liên kết pha gián đoạn lại Pha gián đoạn gọi “cốt” hay vật liệu tăng cường (reinforcement) trộn vào pha làm tăng tính, tính kết dính, chống mịn, chống xước 3.1 Thành phần cốt Vật liệu cốt, hay gọi vật liệu gia cường, có vai trị đảm bảo cho composite có đặc tính học cần thiết Về có hai kiểu vật liệu cốt dạng cốt sợi (ngắn dài) dạng cốt hạt Nhóm sợi khống 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 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, 3.1.1 Sợi thuỷ tinh Sợi thuỷ tinh sử dụng rộng rãi để chế tạo vật liệu composite polyme Ưu điểm sợi thuỷ tinh nhẹ, chịu nhiệt khá, ổn định với tác động hố - sinh, có độ bền lý cao độ dẫn nhiệt thấp Sợi thủy tinh, kéo từ loại thủy tinh kéo sợi (thủy tinh dệt), có đường kính nhỏ vài chục micro mét Khi sợi nhược điểm thủy tinh khối, như: giịn, dễ nứt gẫy, mà trở nên có nhiều ưu điểm học Thành phần thủy tinh dệt chứa thêm khống chất như: silic, nhơm, magiê , tạo loại sợi thủy tinh khác như: sợi thủy tinh E (dẫn điện tốt), sợi thủy tinh D (cách điện tốt), sợi thủy tinh A (hàm lượng kiềm cao), sợi thủy tinh C (độ bền hóa cao), sợi thủy tinh R sợi thủy tinh S (độ bền học cao) Loại thủy tinh E loại phổ biến, loại khác thường (chiếm 1%) sử dụng ứng dụng riêng biệt Sợi thuỷ tinh có hai dạng điển hình: Sợi dài sợi ngắn thơng thường chúng có hình trụ trịn, ngồi ra, gặp sợi thuỷ tinh có thiết diện ngang hình tam giác, hình vng, lục giác Hiện có ba phương pháp dùng để sản xuất sợi thuỷ tinh: Kéo sợi từ dung dịch nóng chảy qua khn Kéo sợi từ phơi thuỷ tinh sấy nóng Nhận sợi ngắn từ tia dung dịch nóng chảy cách thổi khơng khí, hơi, ga Q trình giai đoạn kéo sợi thuỷ tinh thực chất từ thành phần cát thạch anh, đá vôi, axit bor, đất sét, than Được chọn theo tỷ lệ hợp lý, sau nung nóng chảy nhiệt độ khoảng 1260oC Dung dịch thuỷ tinh nóng chảy rót trực tiếp vào phận khuôn kéo sợi chế tạo từ platin Dưới áp lực, dung dịch thuỷ tinh chảy qua lỗ nhỏ khn đường kính thơng thường 0,8 – 3mm qua buồng lạnh kéo thành sợi có đường kính từ 3-19µm với vận tốc 20-50m/s Sợi thuỷ tinh nhận sản phẩm sợi thô Thường dùng để xoắn bệnh thành dệt thành vải cho công đoạn Sợi thuỷ tinh có ưu điểm trội giá thành rẻ Chúng dùng rộng rĩa sản xuất composite polyme chế tạo tầu tải trọng nhẹ, thuyền xuồng cacno, thuyền buồn thể thao… 3.1.2 Sợi Bazan Sợi bazan chế tạo từ nguyên liệu đá bazan Đá bazan bao gồm khoáng chất plagioclase, pyroxene olivin có nguồn góc nham thạch núi lửa hoạt động phan kết tinh lại Các sản phẩm từ đá bazan có đặc tính lý hố tốt hẳn so với sản phẩm truyền thống sợi thuỷ tinh amian, không độc hại cho người sinh vật, rẻ đáng kể so với sợi carbon Sợi liên tục (chỉ) Sợi ngắn Bông Công nghệ sản xuất sợi bazan: Đá bazan sau khai thác phân loại, chọn lọc làm tán nhỏ 20-40mm Sau cho vào lị nung nung 1450-1500o Sau đá nóng bỏng, nhờ vòi phun, bazan lỏng phun thành sợi, sau làm lạnh đột ngột nhờ thiết bị hút gió buồng lắng ta thu bơng, sợi bazan Để kéo sợi bazan liên tục có chất lượng cao, người ta dùng tẩm khn platin Nó sử dụng loại vải dệt chống cháy ngành hàng không vũ trụ ô tô sử dụng vật liệu tổng hợp để sản xuất sản phẩm chân máy ảnh 3.1.3 Sợi hữu Các loại sợi hữu phổ biến thấy sợi kenvlar cấu tạo từ hợp chất hữu cao phân tử aramit, gia công phương pháp tổng hợp nhiệt độ thấp (-10°C), kéo thành sợi dung dịch, cuối sử lý nhiệt để tăng mô đun đàn hồi Sợi kenvlar tất sợi làm từ aramit khác như: Twaron, Technora, có giá thành thấp sợi thủy tinh tính lại thấp hơn: Các loại sợi aramit thường có độ bền nén, uốn thấp dễ biến dạng cắt lớp Sợi hữu anamit có độ bền cao modun đàn hồi cao loạt ưu việt khác Sợi hữu có độ bền kéo, ổn định coa với nhiệt độ, bền va đập, khơng cháy, tính cách điện cao, khối lượng riêng thấp Phụ thuộc vào thành phần polyme phương pháp kéo sợi mà ta nhận sợi hữu có khối lượng 1410-1450kg độ bền kéo 70-150Gpa Sợi hữu giữ nguyên đặc tính lý 180 o, ngưỡng sợi hữu khơng nóng chảy mà cacbon hố Vật liệu composite cốt sợi hữu có độ bền nén khả tương thích với polyme thường so với sợi thuỷ tinh Yếu điển chung sợi anamit hút ẩm Sợi hữu sử dụng rộng rãi việc sản xuất vật liệu composite để chế tạo thân vỏ tên lửa động nhiên liệu rắn, bình, ống chịu áp lực, găng tay cách nhiệt, mũ – áo giáp, chi tiết tàu lượn, thiết bị thể thao nhiều sản phẩm khác 3.1.4 Sợi Cacbon Sợi cacbon sợi graphit (than chì), có cấu trúc tinh thể bề mặt, tạo thành lớp liên kết với nhau, cách khoảng 3,35 A° Các nguyên tử cacbon liên kết với nhau, mặt phẳng, thành mạng tinh thể hình lục lăng, với khoảng cách nguyên tử lớp 1,42 A° Sợi cacbon có tính tương đối cao, có loại gần tương đương với sợi thủy tinh, lại có khả chịu nhiệt cực tốt Sợi cacbon sử dụng rộng rãi nhiều lĩnh vực kinh tế quốc dân Với ưu điểm nhẹ, chịu nhiệt độ cao (lên đến vài nghìn độ mơi trường trơ), hệ số ma sát dãn nở nhiệt thấp, bền vững với nhiều điều kiện khí hậu phản ứng hoá học Đến sợi cacbon chủ yếu chế tạo từ ba nguồn nhiên liệu chính: Polyacri Lonitrit, từ dầu mỏ, than đá từ hidrat xenlulo 3.1.5 Sợi Bor Sợi Bor hay Bore (ký hiệu hóa học B), dạng sợi gốm thu nhờ phương pháp kết tủa Sản phẩm thương mại loại sợi dạng: dây sợi dài gồm nhiều sợi nhỏ song song, băng tẩm thấm dùng để quấn ống, vải đồng phương Việc sử dụng sợi bor dùng làm cốt composite cho phép tăng độ bền, tăng modun đàn hồi vật liệu Sợi bor có ưu điểm có độ cứng cao so với số loại sợi khác Modun trượt sợi bor vượt qua 180Gpa Sợi bor thường dùng sản xuất composite vật liệu nhơm polyme Sợi bỏ có tính bán dẫn, dùng làm cốt cho composite làm giảm dẫn nhiệt, dẫn điện Nhược điểm sợi bor dùng chúng để quốn chi tiết cá bán kính cong nhỏ phức tạp Ứng dụng: Sản xuất chi tiết cho hàng không, tên lửa, kỹ thuật vũ trụ 10 3.1.6 Sợi Carbide Silic Carborunđum / kɑrbərʌndəm / hay silic carbide, hợp chất silic carbon với công thức hóa học SiC Nó xuất tự nhiên dạng khống chất vơ q moissanit Silic carbide bột sản xuất hàng loạt từ năm 1893 để sử dụng chất mài mòn Hạt silic carbide liên kết với cách thiêu kết để tạo gốm cứng sử dụng rộng rãi ứng dụng đòi hỏi độ bền cao, chẳng hạn hệ thống phanh xe, ly hợp xe gốm áo chống đạn Sợi Cacbua Silic loại sợi gốm thu nhờ kết tủa Sợi cacbua silic thường dùng làm cốt cho composite kim loại trường hợp đòi hỏi vật liệu phải làm việc lâu nhiệt độ cao Sợi cacbua silic thường hoàn thành đệm vonfram đệm cacbon, sợi cacbua silic đệm cacbon rẻ có độ bền hơn, dễ nhạy cảm với hiệu ứng bề mặt Composite cốt sợi cacbua silic thường dùng chi tiết thiết bị hạt nhân, vòng bi chịu nhiệt độ cao động tuabin, cánh quạt… 3.1.7 Sợi kim loại Sợi kim loại sản xuất sợi bao gồm kim loại, hợp kim kim loại, kim loại nhựa bọc, nhựa kim loại tráng, lõi hoàn toàn bao phủ kim loại Có nguồn gốc từ ứng dụng dệt may quần áo, sợi vàng bạc sử dụng từ thời cổ đại làm sợi để trang trí vải Gần hơn, sợi nhơm , sợi nhựa nhơm hóa, sợi ni lơng nhơm hóa thay vàng bạc Ngành công nghiệp sợi kim loại ngày chủ yếu cung cấp sợi thép không gỉ, niken, titan, đồng nhôm cho ứng dụng khác Các sợi kim loại phủ màng suốt để giảm thiểu xỉn màu Sợi kim loại cạo từ dây (len thép), cạo từ giấy bạc, bó kéo từ dây có đường kính lớn hơn, gia cơng từ thỏi, đúc từ kim loại nóng chảy, trồng xung quanh hạt (thường carbon) Vàng bạc sử dụng từ thời cổ làm vật trang trí quần áo hàng dệt vị vua, nhà lãnh đạo, giới quý tộc người có địa vị Nhiều loại vải dệt trang nhã tìm thấy viện bảo tàng khắp giới Trong lịch sử, sợi kim loại chế tạo cách quấn dải 11 kim loại xung quanh lõi sợi (bông lụa), thường theo cách để lộ màu sắc lõi sợi để nâng cao chất lượng hình ảnh trang trí Hàng dệt quần áo cổ đại dệt từ vàng toàn phần gọi vải vàng Chúng dệt khung dệt Byzantine từ Thế kỷ đến Thế kỷ 9, sau Sicily , Síp , Lucca Venice Nghề dệt phát triển mạnh vào Thế kỷ 12 thời Thành Cát Tư Hãn di sản nghệ thuật thương mại phát triển mạnh mẽ thống trị người Mông Cổ Trung Quốc số khu vực Trung Đông Công ty Dobeckmum sản xuất sợi kim loại đại vào năm 1946 Đối với composite làm việc nhiệt độ cao hay dùng cốt sợi kim loại vonfram moliđen, với composite làm việc nhiệt độ thấp hay dụng sợi thép sợi berilic Sợi molipđen dùng làm cốt composite, so với sợi vonfram độ bền, đặc trưng đàn hồi khả chịu nhiệt có 3.1.8 Sợi ngắn hạt phân tán Phân loại vật liệu Composit Các sợi ngắn thu từ nghiền học, nguyên liệu khoáng thành phần chứa silicat cãni (75%) kim loại nhẹ (25%), làm đem nghiền thu dạng bột sợi ngắn với chiều dìa trung bình từ 270mm đường kính 1-10µm Sợi foranklin nhận từ q trình kết tinh sunfat canxi môi trường nước nhiệt độ áp suất cao, dùng làm phụ gia cho chất dẻo dùng để gia cường cho aluminum Sợi faibec đơn tinh thể titanat vô cơ, nhận Từ kết kinh lại muối từ thể nóng chay Sợi faibec có độ bền modun đàn hồi cao thường dùng để làm phụ gia gia cường cho chất dẻo 3.1.9 Cốt vải Cốt vải tổ hợp thành bề mặt (tấm), vật liệu cốt sợi, thực công nghệ dệt Các kỹ thuật dệt vải chuyền thống thường hay dùng là: kiểu dệt lụa trơn, kiểu dệt xa tanh, kiểu dệt vân chéo, kiểu dệt vải mô đun cao, kiểu dệt đồng phương Kiểu dệt cách đan sợi, hay gọi kiểu chéo sợi Kỹ thuật dệt 12 cao cấp cịn có kiểu dệt đa phương như: bện, tết, kiểu dệt thể tích tạo nên vải đa phương Các loại vải thường dệt từ sợi có modun đàn hồi cao, sử dụng rộng rãi làm cốt cho composite phân lớp, quấn dạng ống composite Theo tên loại sợi, ta thường thấy có vải sợi cacbon, vải sợi hữu vải tổng hợp Đặc trưng vải cần biết: Các loại sợi thành phần, kiểu dệt, độ dày, chiều rộng, khối lượng mét vuông vải, số sợi số lượng mắt đếm đơn vị chiều dài, khối lượng riêng 3.2 Vật liệu Vật liệu giữ vai trò quan trọng việc chế tạo vật liệu composite Yêu cầu mặt khai thác: Đảm bảo yêu cầu lý vật liệu nền, đòi hỏi phải đảm bảo cho vật liệu composite làm việc điều kiện khai thác khác nhau, đảm bảo đồng hiệu thành phần cốt Yêu cầu công nghệ: Vật liệu phải đáp ứng địi hỏi nảy sinh q trình công nghệ độ nhớt cà đảm bảo phân bố cốt bên trong, bảo tồn tính vốn có dầm cốt, hạt đơn, bảo đảm kết dính… 3.2.1 Chất liệu polyme nhiệt rắn Nhựa polyeste nhóm nhựa đặc như: nhựa phenol, nhựa furan, nhựa amin, nhựa epoxy Đối với composite polyme, vật liệu thường sử dụng nhựa nhiệt rắn, nhựa nhiệt dẻo - Nhựa phenolic: Được dùng làm số chi tiết bên máy bay hệ thống cửa, vách ngăn, bếp số cấu trúc nhiều lớp… 13 * Ưu điểm: Rẻ, nguồn nhiên liệu có sẵn * Nhược điểm: Khi dùng chế tạo composite dòn, độ bền thấp độ rỗng cao - Nhựa phenolformandehit: Được tổng hợp cách tụ phenol formandehit Phụ thuộc vào tỷ lệ phenol formandehit điều kiện phản ứng, tạo thành nhựa novolac rerol phenolformandehit Nhựa novolac cứng, có nhiệt độ cháy mềm khoảng 80-100 o, dễ hoà tan cồn, axeton số dung môi khác Nhựa rerol phụ thuộc vào tỷ lệ phenol formandehit dạng lỏng cứng Rerol cứng hoà tan dung dịch 40-60% cồn - Polyeste este không no, hỗn hợp chảy với với phần tử thấp monome polyeste không sản phẩm đa tụ axit hữu - Các nhựa silic: Nhận từ tụ sản phẩm thuỷ phân hỗn hợp mono, di, tri tetraclositan Chúng thường chất giòn, cứng - Nhựa epoxy: Rất nhiều ưu điểm sử dụng rộng rãi để chế tạo composite có tính học cao, độ bám dính cao với nhiều loại cốt 3.2.2 Chất liệu polyme nhiệt dẻo Nền vật liệu nhựa nhiệt dẻo cá loại nhựa: PVC, nhựa polyetylen, nhựa polypropylen, nhựa polyamit, Composite có vật liệu sở polyme nhiệt dẻo có độ tin cậy cao, mức độ ứng suất dư nảy sinh thời gian sau tạo thành sản phẩm thấp Nhược điểm vật liệu composite nhiệt dẻo không chịu nhiệt độ cao, xử lý cơng nghệ gặp khó khưan độ nhớt dung dịch nóng chảy cao 14 - Phương pháp pha lỏng, áp dụng để chế tạo bán sản phẩm, thực chất trát, tẩm vật liệu lỏng cốt sợi - Phương pháp pha rắn thường dùng để chế tạo bán thành phẩm, pha dạng bột 3.2.3 Chất liệu Cacbon Nền cacbon có tính chất lý tương tự sợi cacbon, đảm bảo tính chịu nhiệt độ cao cho composite cacbon-cacbon khai thác triệt để ưu điểm các sợi cacbon vật liệu composite Picocacbon: Là loại vật liệu đồng đa tinh thể có độ bền nhiệt bền hố tốt, dạng cấu trúc chuyển tiếp cacbon Thuỷ tinh cacbon: Là sản phẩm trình xử lý nhiệt polyme lưới, có đóng rắn khơng thuận nghịch nung nóng Thuỷ tinh cacbon có nhiều ưu điểm: Đẳng hướng, có tính khơng thấm khí, cứng, bền lý hoá Nền cacbon sở nhựa pec: Ưu điểm giá thành rẻ, nguồn nhiên liệu sẵn có, hàm lượng cacbon cao, nên cacbon sở pec than đá dầu mỏ dùng làm vật liệu cho composite cabon trở thành phổ biến 3.2.4 Chất liệu kim loại Vật liệu compozit kim loại có modun đàn hồi cao lên tới 110 GPa Do địi hỏi chất gia cường có modun cao Các kim loại sử dụng nhiều là: nhôm, niken, đồng Nền kim loại cho composite thường kim loại nhẹ kim loại chịu nhiệt cao dạng hợp kim phổ biến dùng hợp kim nhơm, chúng có khả kết hợp hài hoà cốt với nền, đảm bảo tốt đòi hỏi lý công nghệ vật liệu composite Công nghệ chế tạo Composite Khác với vật liệu truyền thống, cơng nghệ composite thiết phải có khn Sau tách khỏi khn sản phẩm có bề mặt (một mặt hai mặt) bóng láng, màu sắc đa dạng, đẹp, hồn chỉnh khơng phải sơn phủ hay 15 trang trí them (với gỗ, sắt thép, v.v… phải đánh vecni sơn phủ) đồng thời bền màu 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 Tẩm áp lực điều kiện thường Tẩm áp lực chân không Công nghệ dập khuôn Dập trực tiếp Dập đúc Dập ép nóng Cơng nghệ quấn Các phương pháp công nghệ Máy quấn Công nghệ pulltrusion Là quy trình liên tục, tự động Sản phẩm dạng profile (thanh chữ U, chữ I) có tính chất vật lý, hóa học tốt => thay vật liệu truyền thống sắt thép, nhôm, gỗ nhiều ứng dụng Tỉ lệ phế liệu thấp Khả lựa chọn loại nhựa, vật liệu gia cường cường độ lao động, giá thành khn điều chỉnh khoảng rộng Ưu nhược điểm 5.1 Ưu điểm Khối lượng riêng nhỏ, độ bền học cao, độ cứng vững uốn kéo tốt Khả chịu đựng thời tiết, chống lão hóa, chống tia UV cao, cách điện cách nhiệt tốt Khả kháng hóa chất kháng ăn mịn cao, khơng gây tốn bảo quản, không cần phải sơn phủ chống ăn mịn 16 Gia cơng chế tạo đơn giản, dễ tạo hình, tạo màu, thay đổi sửa chữa, chi phí đầu tư trang thiết bị sản xuất chi phí bảo dưỡng thấp Tuổi thọ sử dụng cao (thời gian sử dụng dài kim loại, gỗ khoảng 2-3 lần) 5.2 Nhược điểm Khó tái chế, tái sử dụng hư hỏng phế phẩm trình sản xuất Giá thành nguyên liệu thô tương đối cao, phương pháp gia công tốn thời gian Phức tạp phân tích cơ, lý, hóa tính mẫu vật Chất lượng vật liệu bị phụ thuộc nhiều vào trình độ công nhân Liên kết cốt Liên kết tốt cốt vùng ranh giới pha yếu tố quan trọng bảo đảm cho kết hợp đặc tính tốt hai pha Để tăng cường độ gắn - cốt, người ta áp dụng biện pháp sau Liên kết học, thực nhờ khớp nối thông qua độ mấp mô bề mặt lực ma sát kiểu bêtơng cốt thép có gân (đốt) Liên kết nhờ thấm ướt lượng sức căng bề mặt pha bị nung chảy dính ướt với cốt nên có khuếch tán nhỏ, tạo nên sức căng bề mặt Liên kết phản ứng, xuất ranh giới pha xảy phản ứng tạo hợp chất hóa học, lớp keo dính chặt cốt với Đây loại liên kết tốt Liên kết ôxyt, loại liên kết phản ứng đặc trưng cho kim loại với cốt ôxyt kim loại 17 Phân loại Một số sản phẩm chế tạo từ Composite Vỏ động tên lửa Vỏ tên lửa, máy bay, tàu vũ trụ Bình chịu áp lực cao Ống dẫn xăng dầu composite cao cấp lớp (Sử dụng công nghệ ướt Nga tiêu chuấn sản xuất ống dẫn xăng, dầu) Ống dẫn nước sạch, nước thơ, nước nguồn composite (hay cịn gọi 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 loại bồn bể, thùng chứa hàng, mặt bàn ghế, trang trí nội thất, đúc tượng, bồn tắm, chậu rửa chén, panell composite Hệ thống ống thoát rác nhà cao tầng Hệ thống sứ cách điện, sứ polymer, sứ silicon, sứ epoxy loại sứ chuỗi, sứ đỡ, sứ cầu giao, sứ thiết bị điện, chống sét, cầu chì Lốp xe ô tô, xe máy, xe đạp 18 Vỏ tàu thuyền composite (vỏ lãi) Thùng rác cơng cộng Mơ hình đồ chơi trẻ em, mơ hình quảng cáo Vật liệu cải tạo nhà Giáp cho xe tăng, xe thiết giáp chở quân phương tiện chiến tranh khác 19 Kết luận Với tính chất hấp dẫn mà Vật liệu composite có nhiều ứng dụng Vật liệu composite vật liệu ngày mai, thay dần hầu hết loại vật liệu truyền thống: kim loại, gỗ, gốm sứ… Với yêu cầu độ khó, tinh xảo ngày cao độ tinh xảo thời đại công nghệ; chắn Composite vật liệu tạo nên sản phẩm ưng ý 10 Tài liệu tham khảo http://compositehoangvu.com/vat-lieu-composite-la-gi.html https://sites.google.com/site/truongvanchinhvatlieucokhi/home/vat-lieu-phi-kim-loai/vat-lieucomposite/khai-niem-ve-composite/dhac-diem-va-phan-loai https://vi.wikipedia.org/wiki/V%E1%BA%ADt_li%E1%BB%87u_composite 20 ... vật liệu Composite, đồng thời hệ thống lại kiến thức môn học “Tính chất vật liệu 2”, em thực đề tài vật liệu Composite Khái niệm vật liệu Composite Vật liệu composite, gọi Vật liệu tổ hợp, Vật liệu. .. học công nghệ vật liệu composite phát triển tồn giới có thuật ngữ "vật liệu mới" đồng nghĩa với "vật liệu composite" Thành phần cấu tạo vật liệu Composite Nhìn chung, vật liệu composite gồm hay... liệu Compozit,hay composite vật liệu tổng hợp từ hai hay nhiều vật liệu khác tạo nên vật liệu có tính chất vượt trội hẳn so với vật liệu ban đầu, vật liệu làm việc riêng rẽ Composite cấu tạo