Tẩm quan trọng của composite
Composite, vật liệu mới Đa năng - Hiệu quả cao - Bảo vệ tài nguyên gỗ rừng

1. Gao thông vận tải: Thay thế các loại sắt, gỗ, ván... VD: càng, thùng trần của các loại xe oto, một số chi tiết của xe môtô.
2. Hàng hải: Làm ghe, thuyền, thùng, tàu...
3. Hàng không: Thay thế vật liệu sắt, nhôm... trong máy bay dân dụng, quân sự
4. Quốc phòng: Những phương tiện chiến đấu: tàu, cano, máy bay, phi thuyền... Thiết bị: Dụng cụ, phương tiện phục vụ cho việc sản xuất nghiên cứu trong quân đội như: bồn chứa nước hoặc hóa chất, khay trồng rau, bia tập bắn....
5. Công nghiệp hóa chất:  Bồn chứa dung dịch acid (thay gelcoat bằng epoxy hoặc nhựa vinyleste); Bồn chứa dung dịch kiềm ( thay gelcoat bằng epoxy)
6. Dân dụng:
         Sản phẩm trong sơn mài: bình, tô, chén, đũa...
         Sản phẩm trang trí nội thất: khung hình, phù điêu, nẹp hình, vách ngăn...
         Bàn ghế, tủ giả đá, khay, thùng, bồn.

Thế giới
Với lịch sử phát triển phong phú của mình, vật liệu composite đã được nhiều nhà nghiên cứu khoa học trên thế giới biết đến. Việc nghiên cứu và áp dụng thành công vật liệu này đã được nhiều nước trên thế giới áp dụng. Đại chiến thế giới thứ hai nhiều nước đã sản xuất mày bay, tàu chiến và vũ khi phụ vụ cho cuộc chiến này. Cho đến nay thì vật liệu Composite polyme đã được sử dụng để chế tạo nhiều chi tiết, linh kiện chế tạo ôtô; Dựa trên những ưu thế đặc biệt như giảm trọng lượng, tiết kiệm nhiên liệu, tăng độ chịu ăn mòn, giảm độ rung, tiếng ồn và tiết kiệm nhiên liệu cho máy móc. Ngành hàng không vũ trụ sử dụng vật liệu này vào việc cuốn cánh máy bay, mũi máy bay và một số linh kiện, máy móc khác của các hãng như Boing 757, 676 Airbus 310… Trong ngành công nghiệp điện tử được sử dụng để sản xuất các chi tiết, các bảng mạch và các linh kiện. Ngành công nghiệp đóng tàu, xuồng, ca nô; các ngành dân dụng như y tế (hệ thống chân, tay giả, răng giả, ghép sọ…, ngành thể thao, các đồ dùng thể thao như gậy gôn, vợt tennit… và các ngành dân dụng, quốc kế dân sinh khác.
Các ứng dụng và thành quả ở Việt Nam

Vật liệu composite được áp dụng hầu hết ở các ngành, các lĩnh vực của nền kinh tế quốc dân. Tính riêng nhựa dùng để sản xất vật liệu composite được tiêu thụ ở Việt Nam khoảng 5.000 tấn mỗi năm; tại Hà Nội đã có 8 đề tài nghiên cứu về composite cấp thành phố được tuyển trọn, theo đó vật liệu composite được sử dụng nhiều trong đời sống xã hội. Tại khoa răng của bệnh viện trung ương Quân đội 108 đã sử dụng vật liệu Composite vào trong việc ghép răng thưa, các ngành thiết bị giáo dục, bàn ghế, các giải phân cách đường giao thông, hệ thống tàu xuồng, hệ thống máng trượt, máng hứng và ghế ngồi, mái che của các nhà thi đấu, các sân vận động và các trung tâm văn hoá…Việt Nam đã và đang ứng dụng vật liều Composite vào các lĩnh vực điện dân dụng, hộp công tơ điện, sào cách điện, đặc biệt là sứ cách điện.


Tác giả Võ Thành Phong (Viện khoa học Vật liệu) đã thành công trong nghiên cứu, chế tạo vật liệu polyme composite có chứa tổ hợp chất chống cháy trên cơ sở hợp chất chứa brom (Br) và phốtpho (P). Vật liệu chứa hỗn hợp 2%P và 6%Br cho tính chất cơ lý tốt nhất, đạt mức tự dập lửa cao, hàm lượng phụ gia chống cháy không ảnh hưởng đến độ bền axit của vật liệu.


TS.Đoàn Thị Thu Loan (Đại học Đà Nẵng) tiến hành nghiên cứu vật liệu composite từ nhựa vinyl este và sợi đay. Để tăng độ kết dính, TS.Loan đã xử lý bề mặt sợi bằng dung dịch kiềm; kết hợp kiềm với dung dịch isocyanate, đồng thời, áp dụng phương pháp gia công “Đúc chuyển nhựa dưới chân không”, giảm đáng kể lượng bọt khí trong sản phẩm và tăng sự tiếp xúc giữa nhựa và sợi. Từ đó, tạo ra sản phẩm có tính năng tốt hơn phương pháp gia công truyền thống “Lăn ướt”.


Gần đây nhất, TS.Nguyễn Vũ Giang (Viện Kỹ thuật nhiệt đới, Viện KH-CN Việt Nam) đã thực hiện đề tài “Nghiên cứu, chế tạo vật liệu composite trên cơ sở nhựa polylefin và bột gỗ, ứng dụng làm vật liệu xây dựng, kiến trúc nội - ngoại thất” trên cơ sở cải tiến trên công nghệ của Đức. Theo TS. Nguyễn Vũ Giang, ở trong nước cũng đã có một số công trình sử dụng vật liệu này để chế tạo vật liệu xanh thân thiện với môi trường. Tuy nhiên, do bột gỗ chưa được xử lý trước, nên khả năng tương tác với nền nhựa chưa tốt, sản phẩm vẫn có độ hút nước cao. Nếu sử dụng phương pháp truyền thống (ép sâu, tạo lớp liên tục…), chỉ chế tạo được các vật liệu có hình dạng đơn giản, không chế tạo được các vật liệu có các hình dạng phức tạp: Mặt cong, độ rỗng, hay vật liệu trang trí nội thất, chi tiết phụ tùng ôtô và các vật liệu khác, như vỏ tivi...


Đề tài đã sử dụng thành công khâu mạch, vật liệu nano gia cường, phụ gia, nano silica… làm tăng tính kết dính giữa 2 pha của vật liệu là bột gỗ và nhựa bằng những chất biến tính bề mặt, cho phép sản phẩm có thể điều chỉnh theo yêu cầu sử dụng. Cùng với việc lưới hóa nhựa nền, hình thành các liên kết ngang giữa các phân tử nhựa nền và bột gỗ, giúp tăng các tính chất của vật liệu composite và độ bền thời tiết của vật liệu.

Theo ý kiến của nhiều nhà khoa học, vật liệu composite có triển vọng ứng dụng trong nhiều lĩnh vực sản xuất trong nước và tiến tới xuất khẩu như: Làm tấm lát sàn, ốp tường, hàng rào... cho công trình xây dựng; phụ kiện chi tiết cho công nghiệp sản xuất ôtô, tàu hỏa; thay thế hàng ngoại nhập với giá thành chỉ dao động từ 250-300 nghìn/m2 (sản phẩm nhập ngoại giá khoảng 1 - 1,5 triệu/m2). Hiện vật liệu này đã thử nghiệm thành công tại Phòng Thí nghiệm hóa lý vật liệu phi kim loại, Viện Kỹ thuật nhiệt đới; bắt đầu đầu triển khai sản xuất quy mô công nghiệp tại nhà máy thuộc Công ty CP Xây dựng phát triển nhà và Thương mại Hà Nội.

Xem thêm:

==> Công nghệ bọc composite để tăng tuổi thọ cho các kết cấu thép Cacbon làm việc trong môi trường biển

==> Vật liệu Composite: Tổng quan công nghệ