Ngày nay vât liệu composite ngày càng được nghiên cứu và ứng dụng trên thế giới. Tuy nhiên khi nhắc đến vật liệu composite đối với người việt nam vẫn là một khái niệm khá xa lạ, vì vậy bài viết bài này sẽ giới thiệu tóm tắt về vật liệu composite và một số ứng dụng của nó.

Về khái niệm: Vật liệu composite được định nghĩa là vật liệu được cấu tạo từ hai hay nhiều vật liệu khác nhau, không bị hòa lẫn vào nhau. Trong đó một vật liệu là vật liệu nền (matrix material) là một pha liên tục có nhiệm vụ liên kết kết cấu của vật liệu, thành phần còn lại là các pha rời rạc, gọi là vật liệu tăng cường (reinforcement material), có nhiệm vụ chịu lực và tăng cường một số tính chất của vật liệu composite như độ cứng, sức bền...

 

Vật liệu nền thường được sử dụng như : nhựa polymer, kim loại, ceramic, vv.

Vật liệu tăng cường có thể có nhiều loại hình dạng khác nhau ví dụ : dạng sợi, dạng vải, dạng hạt. Các vật liệu dùng làm vật liệu tăng cường cũng rất đa dạng như:
- Sợi kim loại (thép, nhôm, hợp kim...), bi kim loại
- Sợi nhân tạo : sợi thủy tinh, sợi carbon, sợi Bo, sợi aramid…
- Sợi tự nhiên : sợi đay, sợi gai, sợi dừa, sợi tre, lông động vật …

Tính chất của vật liệu composite được thừa hưởng các tính chất của các vật liệu thành phần. Do đó vật liệu composite có được những ưu điểm từ các vật liệu thành phần như : khối lượng riêng nhẹ và khả năng giảm rung động của các loại nhựa polymer, độ cứng và sức bền của các loại sợi nhân tạo, sợi kim loại. Do đó vật liệu composite ngày càng được áp dụng nhằm thay thế các vật liệu kim loại thông thường. Một số ứng dụng của vật liệu composite sẽ được giới thiệu sau đây.

Ứng dụng của vật liệu composite trong máy bay Boeing 787

 


Ứng dụng của vật liệu composite trong chế tạo ô tô. Cánh cửa, vỏ và một số bộ phận ít chịu lực thường được chế tạo từ các composite sợi tự nhiên. Một số bộ phận chịu lực lớn được chế tạo từ composite sợi nhân tạo (thông thường là sợi carbon).

 

Ứng dụng của vật liệu composite trong Robot : Robot Quatro có cánh tay làm từ composite sợi carbon
 

Ứng dụng vật liệu composite trong các dụng cụ thể thao :