Tại sao vật liệu bù kim loại composite được xem là giải pháp mang tính ứng dụng cao?

Vật liệu bù kim loại dạng composite là loại vật liệu hiện đại được ứng dụng trong nhiều loại công trình khác nhau trên thế giới. Vậy đây là vật liệu gì, có những tính năng đặc biệt nào mà được ứng dụng nhiều đến vậy? Chúng ta cùng tìm câu trả lời trong nội dung sau.

Khái niệm vật liệu bù kim loại dạng composite – Cấu tạo và đặc tính của loại vật liệu này

Tác dụng chính của vật liệu bù kim loại là giúp cho những chi tiết máy móc, thiết bị, công trình bị ăn mòn, mài mòn được trở lại trạng thái ban đầu, bù lại lớp kim loại đã mất. Trên thực tế, vật liệu composite mang nhiều đặc tính nổi bật giúp chúng trở thành loại vật liệu được sử dụng nhiều nhất hiện nay.

1. Định nghĩa về vật liệu bù kim loại dạng composite trong ứng dụng công nghiệp hiện đại

Vật liệu bù kim loại composite là một dạng vật liệu tổng hợp, được cấu tạo bởi hai hay nhiều thành phần hóa học hoặc vật lý khác nhau. Mặc dù có nguồn gốc từ lâu đời, nhưng ngành khoa học về vật liệu composite thật sự phát triển từ năm 1950 khi công nghệ chế tạo tên lửa xuất hiện ở Mỹ. Từ đó, ngành công nghệ composite đã phát triển và lan rộng trên toàn thế giới với tên gọi chung là vật liệu composite. Đây là loại vật liệu mang những tính chất và công dụng vượt trội hơn hẳn so với các loại vật liệu truyền thống trước đây. Một trong những loại vật liệu composite phổ biến nhất hiện nay chính là bê tông.

2. Cấu tạo của vật liệu bù kim loại composite có gì đặc biệt?

Thành phần chính của vật liệu bù kim loại composite thường có hai phần chính là vật liệu cốt và vật liệu nền:

• Vật liệu cốt (hay còn gọi là vật liệu gia cường): Đây là thành phần có đặc điểm cơ lý tính mang lại tác dụng gia tăng độ bền và độ cứng cho vật liệu. Trên cơ bản, có hai kiểu vật liệu cốt là dạng sợi và dạng hạt. Trong đó dạng sợi (sợi ngắn và sợi dài) là sợi thủy tinh, sợi cacbon, sợi acramic,…và dạng hạt là các hạt kim loại, hạt đất sét, bột đá, bột gỗ,…
• Vật liệu nền: Vật liệu nền có chức năng như một dạng chất kết dính, đảm bảo cho thành phần cốt trong vật liệu composite được liên kết chặt chẽ với nhau và tạo thành một khối vững chắc, đồng nhất. Chất liệu của vật liệu nền có thể là polymer như polyester, PE, PVC, PP, epoxy, cao su,…hoặc kim loại nấu chảy, ceramic,…

3. Một số đặc tính nổi bật của vật liệu bù kim loại dạng composite

Đây là những tính năng nổi bật giúp cho loại vật liệu bù kim loại này ngày càng được ứng dụng phổ biến hơn trong nhiều công trình đời sống.:

Các tính năng nổi bật của vật liệu cốt:

• Vai trò là điểm chịu ứng suất tập trung
• Có tính kháng hóa chất trong môi trường và nhiệt độ
• Phân tán tốt vào vật nền
• Tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình gia công, truyền nhiệt và giải nhiệt
• Thân thiện với môi trường.

Một số đặc tính vật liệu nền:

• Đóng vai trò là chất kết dính và tạo môi trường phân tán cho vật liệu cốt
• Có chức năng truyền ứng suất sang vật liệu cốt khi gặp ngoại lực tác động
• Bảo vệ vật liệu cốt không bị hư hại do sự tấn công của các yếu tố bên ngoài
• Tăng cường độ dẻo dai cho vật liệu composite chống lại sự lan rộng của các vết nứt

Ưu nhược điểm của loại vật liệu bù kim loại dạng composite – Đây có phải là vật liệu tối ưu nhất không?

Nhờ vào tính năng nổi bật của mỗi thành phần nên vật liệu bù kim loại composite có nhiều ưu điểm vượt trội như:

• Khối lượng nhẹ
• Độ bền cơ học cao, độ cứng, uốn kéo tốt
• Chịu đựng được thời tiết khắc nghiệt chẳng hạn như tia UV
• Khả năng cách nhiệt và cách điện tốt
• Có thể kháng hóa chất và kháng mài mòn
• Vật liệu composite có thể chống được ăn mòn nên không cần dùng đến sơn phủ chống ăn mòn
• Không gây tốn kém trong bảo quản
• Dễ tạo hình, phối màu, thuận lợi trong việc thay đổi và sửa chữa
• Chi phí đầu tư trang thiết bị sản xuất cũng như chi phí bảo dưỡng không quá cao
• Thời gian sử dụng lâu dài (bền hơn gỗ và kim loại 2-3 lần)

Tuy có nhiều ưu điểm vượt trội là vậy, thế nhưng vật liệu composite vẫn mang một số hạn chế nhất định. Bạn cũng nên tìm hiểu về vấn đề này để có cách ứng dụng phù hợp. Đây là một số nhược điểm của composite:

• Không thể tái chế hay tái sử dụng
• Nguyên liệu thô có giá thành khá cao
• Cần nhiều thời gian để gia công
• Chất lượng của vật liệu phụ thuộc và tay nghề của công nhân

Hiện nay, để khắc phục các nhược điểm của composite các chuyên gia đã cho ra đời phương pháp bảo vệ kim loại bằng lớp phủ Belzona. Phương pháp này có thể được sử dụng như một vật liệu bù kim loại, bảo vệ máy móc và các thiết bị, đảm bảo chúng chịu được sự tác động của môi trường cũng như tấn công của hóa chất. Sản phẩm của Belzona Vietnam cung cấp các giải pháp sửa chữa an toàn, dễ thi công và hiệu quả đối với một số ứng dụng như sơn phủ bề mặt kim loại bị ăn mòn hóa chất, bù khu vực mất kim loại, phục hồi cánh, vỏ bơm,…

Nếu như bạn đang phân vân chưa biết nên chọn vật liệu bù kim loại nào để phù hợp với công trình của mình hãy liên hệ với VIVABLAST thông qua các thông tin sau, chúng tôi sẽ tư vấn và đưa ra giải pháp phủ hợp nhất cho công trình của bạn:

• ĐT: (+ 84-28) 38 965 006/7/8
• Fax: (+ 84-28) 38 965 004
• Email: vivablast@vivablast.com