thuyet trinh vat lieu composite

BÀI: VẬT LIỆU
COMPOSITE


I. Lịch sử phát triển vật liệu composite
II. Vật liệu composite
III. Phân loại vật liệu composite.
IV. Ứng dụng
V. So sánh vật liệu composite và kim loại


I. Lịch sử phát triển vật liệu composite
Những vật liệu compozit đơn giản đã có từ rất xa
xưa. Khoảng 5000 năm trước công nguyên con
người đã biết trộn những viên đá nhỏ vào đất
trước khi làm gạch để tránh bị cong vênh khi phơi
nắng.
Điền hình về compozit chính là hợp chất được dùng để ướp xác của người Ai Cập.
Chính thiên nhiên đã tạo ra cấu trúc composite trước tiên, đó là thân cây gỗ, có cấu
trúc composite, gồm nhiều sợi xenlulo dài được kết nối với nhau bằng licnin. Kết quả
của sự liên kết hài hoà ấy là thân cây vừa bền và dẻo- một cấu trúc composite lý tưởng.


I. Lịch sử phát triển vật liệu composite
Người Hy Lạp cổ cũng đã biết lấy mật ong trộn với
đất, đá, cát sỏi làm vật liệu xây dựng. Và ở Việt Nam,
ngày xưa truyền lại cách làm nhà bằng bùn trộn với
rơm băm nhỏ để trát vách nhà, khi khô tạo ra lớp vật
liệu cứng, mát về mùa hè và ấm vào mùa đông... Mặc
dù composite là vật liệu đã có từ lâu, nhưng ngành
khoa học về vật liệu composite chỉ mới hình thành

gắn với sự xuất hiện trong công nghệ chế tạo tên lửa
ở Mỹ từ những năm 1950. Từ đó đến nay, khoa học
công nghệ vật liệu composite đã phát triển trên toàn
thế giới và có khi thuật ngữ "vật liệu mới" đồng nghĩa
với "vật liệu composite".


II. Vật liệu composite
1. Khái niệm
Vật liệu composite là vật liệu tổ hợp từ hai hoặc nhiều
loại vật liệu khác nhau. Vật liệu mới được tạo thành có
tính chất ưu việt hơn nhiều so với từng loại vật liệu
thành phần riêng rẽ. Về mặt cấu tạo, vật liệu composite
bao gồm một hay nhiều pha gián đoạn phân bố đều trên
một pha nền liên tục. Nếu vật liệu có nhiều pha gián
đoạn ta gọi là composite hổn tạp. Pha gián đoạn thường
có tính chất trội hơn pha liên tục. Pha liên tục gọi là nền
(matrice). Pha gián đoạn gọi là cốt hay vật liệu gia cường
(reenforce).


II. Vật liệu composite
2. Thành phần cấu tạo

Nhìn chung, mỗi vật liệu composite gồm một hay
nhiều pha gián đoạn được phân bố trong một pha liên
tục duy nhất. (Pha là một loại vật liệu thành phần nằm
trong cấu trúc của vật liệu composite.) Pha liên tục gọi
là vật liệu nền (matrix), thường làm nhiệm vụ liên kết
các pha gián đoạn lại. Pha gián đoạn được gọi là cốt

hay vật liệu tăng cường (reinforcement) được trộn
vào pha nền làm tăng cơ tính, tính kết dính, chống
mòn,
chống
xước
...


II. Vật liệu composite
2. Thành phần cấu tạo
- Cốt sợi
- Cốt hạt

Cốt
Vật liệu
composite

- Nền nhựa
- Nền kim loại
- Nền gốm

Nền


III. Phân loại vật liệu composite.
1. Phân loại theo hình dạng
Composite
sợi

composite

phiến

composite
điền đầy

composite
vảy

composite
hạt


III. Phân loại vật liệu composite.
2. Phân loại theo bản chất và vật liệu thành phần
a. Phân loại theo vật liệu gia cường
- Bao gồm composite cốt sợi và composite cốt hạt


III. Phân loại vật liệu composite.


III. Phân loại vật liệu composite.


III. Phân loại vật liệu composite.
b. Phân loại theo bản chất vật liệu nên


III. Phân loại vật liệu composite.
b. Phân loại theo bản chất vật liệu nên

Trong composite nền gốm, vật liệu cốt có thể là cốt
dạng không liên tục kiểu hạt, sợi ngắn hoặc lát vụn.
Cũng có thể dùng cốt liên tục dạng sợi. Trong trường
hợp cốt gián đoạn, việc tăng độ bền và độ dai va đập
chỉ có thể tăng đến một giới hạn nào đó nhưng vẫn đủ
để sử dụng.


IV. Ứng dụng







V. So sánh vật liệu composite với vật
liệu kim loại
Nội dung so sánh

Composite

Kim loại (thép)

Khối lượng riêng

Nhỏ

Lớn

Cơ tính

Nhẹ, bền, chịu mài mòn tốt

Nặng, dễ bị mài mòn

Lý tính

Có khả năng cách điện, cách
nhiệt

Dẫn điện, dẫn nhiệt và khả
năng chịu nhiệt cao

Hóa tính

Dễ bị phân hủy, già hóa
trong môi trường=> dễ cháy

Dễ bị ăn mòn, oxi hóa

Giá thành

Rẻ

Cao

Khả năng gia công

Đơn giản, nhanh, đa dạng,
dễ tạo hình, thay đổi và sửa
chữa

Khó gia công tạo hình và mất
nhiều thời gian

Tuổi thọ

Bền lâu hơn thép 2-3 lần

Thấp do quá trinh ăn mòn và
oxi hóa


*******ooo0ooo*******

HẾT BÀI
*******ooo0ooo*******