VLHENMA HK I 16-17
NGUYỄN NHỰT LINH-15145281-VLHENMA-HK I 16-17-Tiểu luận 1-1
MỤC LỤC

1
NGUYỄN NHỰT LINH-15145281


VLHENMA HK I 16-17
NGUYỄN NHỰT LINH-15145281-VLHENMA-HK I 16-17-Tiểu luận 1-1

CHƯƠNG 1: KHÁI NIỆM COMPOSITE
Compsite là vật liệu được tổng hợp nên từ hai hay nhiều loại vật liệu khác nhau, nhằm
mục đích tạo nên một vật liệu mới, ưu việt và bền hơn so với các vật liệu ban đầu. 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, thường làm nhiệm vụ liên kết các pha gián đoạn lại. Pha gián đoạn
được gọi là cốt hay vật liệu tăng cường được trộn vào pha nền làm tăng cơ tính, tính kết dính,
chống mòn, chống xước… Ưu điểm lớn nhất của composite là có thể thay đổi cấu trúc hình học,
sự phân bố và các vật liệu thành phần đẻ tạo ra một vật liệu mới có độ bền theo mong muốn. Rất
nhiều đòi hỏi khắt khe của kỹ thuật hiện đại ( như nhẹ, lại chịu được nhiệt lên đến 3000 oC,…) chỉ
có composite mới đáp ứng nổi, vì vậy, vật liệu composite giữ vai trò then chốt trong cuộc cách
mạng về vật liệu mới.
Thực ra, quá trình tạo nên composite là sự tiến hoá trong ngành vật liệu: Từ vật liệu chỉ có
một cấu tử ( như kim loại nguyên chất), người ta đã biết tận dụng tính ưu việt của các cấu tử để
tạo ra các vật liệu có hai hay nhiều cấu tử ( hợp kim ), rồi từ 3 nhóm vật liệu đã biết là kim loại,
vật liệu vô cơ ceramic và hữu cơ polyme, người ta đã tìm cách tạo ra composite – vật liệu của
các vật liệu để kết hợp và sử dụng kim loại-hợp kim, các vật liệu vô cơ và hữu cơ đồng thời, hợp
lý. Và mới đây người ta đã nói đếnsuper-composite: composite của composite ( khi các vật liệu
thành phần cũng là composite).

CHƯƠNG 2: CẤU TRÚC-TÍNH CHẤT COMPOSITE
Đặc tính cơ, lý, hoá của composite phụ thuộc vào 3 yếu tố chính:
– Các vật liệu thành phần
– Hình dạng của cốt
– Công nghệ chế tạo
Thay đổi một trong ba yếu tố đó cũng đủ dẫn đến thay đổi composite. Chính vì vậy, các
nhà hóa học và vật lý luôn vươn tới tìm tòi, phát hiện những vật liệu mới, tính chất mới của vật
liệu và các công nghệ mới để chế tạo ra composite. Các nhà cơ học nghiên cứu để tìm cách thiết
2
NGUYỄN NHỰT LINH-15145281


VLHENMA HK I 16-17
NGUYỄN NHỰT LINH-15145281-VLHENMA-HK I 16-17-Tiểu luận 1-1
kế, lựa chọn các thành phần với tỷ lệ và kết cấu của hợp lý nhất. Việc thay đổi cấu trúc của
composite là một những yếu tố quan trọng quyết định việc nâng cao độ bền của vật liệu.
2.1.Vật liệu thành phần
2.1.1 Vật liệu cốt
Vật liệu cốt đảm bảo cho composite có các mođun đàn hồi và độ bền cơ học cao. Các cốt
của composite có thể là các hạt ngắn, bột, hoặc các sợi cốt như nhóm sợi khoáng chất: sợi thủy
tinh, sợi cacbon, sợi gốm hoặc nhóm sợi tổng hợp ổn định nhiệt: sợi Kermel, sợi Nomex, sợi
Kynol, sợi Apyeil: các nhóm sợi khác ít 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,...
Tham số quan trọng đặc trưng cho phân bố cấu trúc là hệ số thể tích Vđ ( thể tích cốt
độn)/ V ( của toàn bộ composite). Hệ số này thông thường từ 0,3-0,7 – tức là thành phần cốt
thường từ 30% và không quá 70% thể tích composite. Khi phân bố cốt chiếm trên 70% thể tích,
chúng quá sát nhau, giữa chúng nảy sinh tương tác dẫn đến sự tập trung ứng suất, và làm giảm
sức bền của vật liệu.
2.1.2. Vật liệu nền

Vật liệu nền đảm bảo việc liên kết các cốt lại với nhau, tạo cho vật liệu gồm nhiều thành
phần có tính nguyên khối, liên tục, đảm bảo cho composite độ bền nhiệt, bền hoá và khả năng
chịu đựng khi vật liệu có khuyết tật. Vật liệu nền của composite có thể là polyme, các kim loại và
hợp kim, gốm hoặc các bon. Có thể kể đến như: Chất liệu nền polyme nhiệt rắn như:
nhựa polyeste và nhóm nhựa cô đặc như: nhựa phenol, nhựa furan, nhựa amin, nhựa epoxy. Chất
liệu nền polyme nhiệt dẻo như: PVC, nhựa polyetylen, nhựa polypropylen, nhựa polyamit,...
Chất liệu nền cacbon; Chất liệu nền kim loại như Nhôm, niken, đồng với khả năng tăng
modun đàn hồi của composite lên tới 110 GPa. Do đó đòi hỏi chất gia cường cũng có modun cao.
Nhựa epoxy được sử dụng nhiều (sau polyeste không no) trong công nghiệp composite.
Do những đặc tính cơ học cao của nhựa epoxy, người ta sử dụng nó để tạo ra các composite có độ
bền cao dùng cho ngành chế tạo máy bay, tàu vũ trụ, tên lửa v.v... Nhựa epoxy có những đặc tính
cơ học như kéo, nén, uốn, va đập và từ biến... hơn polyeste.
3
NGUYỄN NHỰT LINH-15145281


VLHENMA HK I 16-17
NGUYỄN NHỰT LINH-15145281-VLHENMA-HK I 16-17-Tiểu luận 1-1
Vật liệu composite có thể đa nền ( nếu nền gồm hai loại vật liệu trở lên cấu thành), hoặc
đa cốt (khi cốt gồm hai hay nhiều loại vật liệu trở lên). Có hai nguyên nhân chủ yếu dẫn đến việc
tạo ra cốt sợi tạp lai của composite: khi một trong các loại cốt sợi có chỉ số cơ lý cao hơn nhiều
so với sợi kia, sẽ hạn chế được yếu điểm của các sợi có chỉ số cơ lý thấp hơn, và làm giảm giá
thành của vật liệu. Ví dụ như việc dùng cốt tạp lai đa cốt sợi thuỷ tinh + sợi cacbon và sợi hữu cơ
+ sợi cácbon , tạo ra vật liệu có hệ số dãn nở nhiệt ổn định trong khoảng từ -120 oC đến + 160oC,
trong khi composite cốt sợi thuỷ tinh, hoặc cốt sợi hữu cơ thông thường ( khi không có sợi
cácbon) lại có sự thay đổi đặc tính cơ lý đáng kể khi nhiệt độ tăng. Hoặc ví dụ như composite có
20% cốt là sợi các bon và 80% cốt là sợi thuỷ tinh, có độ bền bằng 75% so với composite có cùng
tỷ lệ cốt độn nhưng chỉ toàn là sợi cácbon, trong khi đó giá thành composite cốt tạp lai lại chỉ
bằng 1/3 so với composite cốt sợi cacbon. Sự pha tạp các thành phần vật liệu khác nhau ảnh
hưởng nhiều đến mođun dàn hồi, độ bền nén, bền uốn, và các khả năng chịu nhiệt và giá thành

của composite.
2.2. Hình dạng của cốt
2.2.1. Vật liệu composite cốt sợi
Sợi là loại vật liệu có một chiều kích thước (gọi là chiều dài) lớn hơn rất nhiều so với hai
chiều kích thước không gian còn lại. Theo hai chiều kia chúng phân bố gián đoạn trong vật liệu
composite, còn theo chiều dài thì chúng có thể ở dạng liên tục hay gián đoạn. Ta thường thấy các
loại vật liệu cốt sợi này gắn liền với từ composite trong tên gọi. Các sản phẩm composite dân
dụng thường là được chế tạo từ loại vật liệu composite cốt sợi, trên nền nhựa là chủ yếu.
2.2.2. Vật liệu composite cốt hạt
Hạt là loại vật liệu gián đoạn, khác sợi là không có kích thước ưu tiên. Loại vật liệu
composite cốt hạt phổ biến nhất chính là bê tông, thường lại được gọi ngắn gọn chỉ là bê tông,
nên ta thường thấy cái được gọi là composite lại là vật liệu composite cốt sợi.
2.2.3. Vật liệu composite cốt hạt và sợi
Bê tông là một loại composite (hay compozit) nền khoáng chất. Khi bê tông kết hợp với
cốt thép tạo nên bê tông cốt thép, thì đá nhân tạo tạo thành từ xi măng là vật liệu nền, các cốt liệu
bê tông là cát vàng và đá dăm thì là cốt hạt, còn cốt thép trong bê tông là cốt sợi.
2.3. Công nghệ chế tạo
4
NGUYỄN NHỰT LINH-15145281


VLHENMA HK I 16-17
NGUYỄN NHỰT LINH-15145281-VLHENMA-HK I 16-17-Tiểu luận 1-1
2.3.1. Phương pháp đúc chuyển nhựa
Phương pháp đúc chuyển nhựa sử dụng khuôn kín, vật liệu gia cường được đặt trước
trong khuôn. Với loạt sản phẩm có số lượng không lớn vật liệu gia cường được cắt thủ công và
đặt trên nửa khuôn phía dưới. Nửa khuôn phía trên được đóng lại, nhựa polymer được điền đầy
vào khuôn dưới áp suất cao. Sau khi nhựa polymer được điền đầy vào khuôn, hỗn hợp nhựa
polymer và vật liệu gia cường được để đông kết trong thời gian xác định. Sau đó sản phẩm được
tháo khuôn để tiến hành sản xuất chi tiết tiếp theo. Để thúc đẩy quá trình đông kết có thể tiến

hành gia nhiệt khuôn nhằm tăng năng suất chế tạo. Phương pháp đúc chuyển nhựa có thể áp dụng
chế tạo các sản phẩm có kết cấu sandwich. Với các sản phẩm có kích thước không lớn, có thể sử
dụng một đường cấp nhựa polymer cho toàn bộ sản phẩm; với sản phẩm có kích thước lớn hơn,
nhiều đường cấp được sử dụng nhằm đảm bảo cung cấp đủ nhựa polymer cho từng bộ phận, chi
tiết của sản phẩm. Đường cấp nhựa thường được đặt tại vị trí thấp nhất trong khuôn. Nhựa
polymer được điền vào khuôn theo hướng từ dưới lên để đảm bảo đẩy các bọt khí trong khuôn
và vật liệu gia cường ra ngoài, tránh tạo các rỗ khí trong sản phẩm sau khi hoàn thiện.
Trong công nghệ đúc chuyển nhựa cần đảm bảo độ nhớt của nhựa polymer trong giới hạn
cho phép để có thể điền đầy nhựa tới các vị trí trong khuôn trong thời gian ngắn nhất. Do đó, cần
duy trì nhiệt độ của nhựa và khuôn trong giới hạn hợp lý. Mặt khác, nếu duy trì nhiệt độ nhựa và
khuôn quá cao sẽ gây các phản ứng gây đông kết nhựa polymer trong quá trình điền đầy khuôn.
Công nghệ đúc chuyển nhựa được sử dụng trong chế tạo sản phẩm mẫu cũng như loạt sản
phẩm có số lượng lớn. Công nghệ này có thể tạo ra sản phẩm có hình dạng phức tạp và chất
lượng bề mặt cao, đặc biệt thích hợp cho chế tạo các chi tiết trong công nghiệp ô tô, hàng không.
2.3.2. Phương pháp đúc chân không
Phương pháp này sử dụng sự chênh lệch áp suất trong khuôn và thiết bị chứa nhựa
polymer để điền nhựa vào khuôn. Khác với phương pháp đúc chuyển nhựa truyền thống sử dụng
chân không hỗ trợ quá trình điền nhựa vào khuôn dưới lực ép của thiết bị nén hoặc khí nén, công
nghệ đúc chân không hoàn toàn sử dụng lực hút chân không để đưa nhựa polymer vào khuôn.
Nhựa polymer được chứa trong bình, khi độ chân không trong khuôn đã đạt tới yêu cầu, van dẫn
bình chứa mở ra, nhựa trong bình chứa được điền vào khuôn theo hệ thống ống dẫn bố trí theo

5
NGUYỄN NHỰT LINH-15145281


VLHENMA HK I 16-17
NGUYỄN NHỰT LINH-15145281-VLHENMA-HK I 16-17-Tiểu luận 1-1
chu vi của khuôn. Tốc độ điền nhựa vào khuôn phụ thuộc vào chi tiết được chế tạo, tỷ lệ vật liệu
gia cường, chủng loại nhựa polymer, và phương án bố trí, thiết kế khuôn.

Ưu điểm của công nghệ này là chế tạo khuôn đơn giản, chi phí đầu tư không cao so với
phương án đúc chuyển nhựa truyền thống, các thiết bị chính bao gồm bơm hút chân không, thiết
bị chứa nhựa polymer và thiết bị hòa trộn nhựa polymer, các dụng cụ đo và hệ thống dẫn chân
không. Nhược điểm của phương pháp này là chỉ kiểm soát được chất lượng một bề mặt của chi
tiết gia công do sử dụng khuôn một mặt, khó kiểm soát độ đồng đều của chiều dầy chi tiết cũng
như tỷ lệ vật liệu gia cường và nhựa polymer.
Công nghệ đúc chân không được sử dụng chủ yếu để chế tạo các chi tiết có kích thước
lớn, số lượng không nhiều như các kết cấu dàn khoan, xuồng, thân vỏ ô tô, toa xe tàu hỏa, kho
đông lạnh. Công nghệ này có thể kết hợp với phương pháp chế tạo sandwich tạo ra sản phẩm có
chất lượng và yêu cầu cao.
Bơm hút chân không có tác dụng hút chân không thể tích trong khuôn. Dưới tác dụng của
chênh lệch áp suất, hỗn hợp nhựa polymer được điền vào khuôn theo hệ thống dẫn. Túi chân
không có tác dụng làm kín khuôn như một nửa khuôn phía trên. Băng làm kín (sealant tape) có
tác dụng làm kín thể tích trong khuôn. Quy trình công nghệ được thực hiện như sau:
- Quét phủ lớp chống dính hỗ trợ tháo khuôn:
- Quét phủ lớp vật liệu tạo bề mặt (gel-coat);
- Đặt các lớp vật liệu gia cường vào khuôn;
- Đặt các lớp hỗ trợ dẫn nhựa polymer lên trên lớp vật liệu gia cường;
- Đặt túi chân không, sử dụng băng làm kín (sealant tape) để làm kín thể tích trong khuôn;
- Hút chân không thể tích trong khuôn;
- Mở van nhựa khi độ chân không đạt yêu cầu để điền nhựa polymer từ thiết bị chứa vào
khuôn;
- Tháo khuôn sau khi vật liệu trong khuôn đông kết và định hình.

6
NGUYỄN NHỰT LINH-15145281


VLHENMA HK I 16-17
NGUYỄN NHỰT LINH-15145281-VLHENMA-HK I 16-17-Tiểu luận 1-1

2.3.3. Phương pháp chế tạo thủ công
Một trong những phương pháp được sử dụng rộng rãi nhất trong chế tạo sản phẩm bằng
vật liệu composite là phương pháp chế tạo thủ công. Phương pháp thủ công sử dụng khuôn hở, có
thể sử dụng khuôn dương hoặc khuôn âm. Quy trình chế tạo được thực hiện như sau:
- Quét phủ lớp hỗ trợ tháo khuôn lên bề mặt khuôn;
- Phủ lớp tạo bề mặt sản phẩm (gel-coat);
- Phủ nhựa polymer trên lớp tạo bề mặt;
- Rải lớp vật liệu gia cường trên nền nhựa polymer;
- Dùng con lăn để lăn ép vật liệu gia cường với nhựa;
- Phủ lớp tạo bề mặt trên lớp vật liệu gia cường cuối cùng.
Sau khi quá trình rải vật liệu gia cường và thấm nhựa đã hoàn thành, sản phẩm được để
đông kết tại nhiệt độ môi trường. Tốc độ đông kết của sản phẩm phụ thuộc theo loại polymer, độ
dày sản phẩm, nhiệt độ môi trường và độ dẫn nhiệt của vật liệu khuôn. Để tăng tốc độ đông kết
và giảm thời gian tháo khuôn, các sản phẩm có kích thước nhỏ được đưa vào lò sấy; các sản
phẩm có kích thước lớn hơn có thể được sấy bằng khí nóng. Phản ứng tỏa nhiệt trong quá trình
đông kết có thể làm tăng nhiệt độ của sản phẩm. Tốc độ thay đổi nhiệt cũng là yếu tố quan trọng
quyết định tới cơ tính và chất lượng sản phẩm. Do hệ số giãn nở của vật liệu gia cường và nhựa
polymer khác nhau, sự thay đổi nhiệt độ lớn trong quá trình đông kết có thể làm biến dạng liên
kết giữa hai loại vật liệu.
Vật liệu sử dụng trong phương pháp thủ công thường là polyester không no và sợi thủy
tinh. Phương pháp chế tạo thủ công có ưu điểm sử dụng khuôn mẫu đơn giản vì quá trình chế tạo
ở nhiệt độ và áp suất không cao. Tuy nhiên, do phương pháp này sử dụng khuôn hở nên chất
lượng hai bề mặt sản phẩm không đồng đều. Phương pháp thủ công thường được áp dụng cho các
loạt sản phẩm có số lượng nhỏ hoặc sản phẩm đơn chiếc.
2.3.4. Phương pháp composite phun hỗn hợp
Trong phương pháp phun hỗn hợp, vật liệu gia cường có kích thước nhỏ được trộn với
nhựa polymer theo tỷ lệ xác định. Súng phun được sử dụng để phun hỗn hợp nhựa polymer và vật
7
NGUYỄN NHỰT LINH-15145281



VLHENMA HK I 16-17
NGUYỄN NHỰT LINH-15145281-VLHENMA-HK I 16-17-Tiểu luận 1-1
liệu gia cường vào khuôn. Vật liệu gia cường được cung cấp liên tục vào một đầu cấp của súng
phun, nhựa polymer và chất khởi tạo phản ứng được cung cấp tới một đầu cấp khác của súng.
Quá trình hòa trộn được diễn ra trong thiết bị hòa trộn tĩnh hoặc động trong súng phun hoặc trong
thiết bị khác. Tương tự như phương pháp chế tạo thủ công, chất hỗ trợ tháo khuôn được phun
hoặc quét lên mặt khuôn, tiếp theo là lớp gel-coat tạo bề mặt cho sản phẩm. Sau đó hỗn hợp nhựa
polymer, chất khởi tạo phản ứng và sợi gia cường được phun ép vào khuôn.
Vật liệu sử dụng trong phương pháp phun hỗn hợp composite tương tự như trong phương
pháp thủ công. Sợi thủy tinh được cắt với chiều dài từ 10mm tới 40mm trước khi được trộn vào
hỗn hợp.
Phương pháp phun hỗn hợp composite được sử dụng trong chế tạo các sản phẩm có hình
dạng phức tạp và các sản phẩm có yêu cầu cơ tính không cao. Tuy nhiên, phương pháp phun hỗn
hợp composite có thể kiểm soát tốt tỷ lệ của nhựa polymer và vật liệu gia cường trong hỗn hợp,
qua đó đảm bảo tính thẩm mỹ và độ đồng đều về cơ tính của sản phẩm.

CHƯƠNG 3: ỨNG DỤNG CỦA COMPOSITE
Trên thế giới, composite được ứng dụng rộng rãi vào hầu khắp các lĩnh vực trong nền
kinh tế quốc dân. Với các chỉ tiêu cơ lí cao hơn kim loại và hợp kim, lại bền với cả môi trường
hoá học và rất nhẹ, composite ngày càng chiếm ưu thế, đã thay thế kim loại và hợp kim trong chế
tạo máy, trong việc chế tạo các vật thể bay.
Để thấy được quy mô phát triển của ngành vật liệu composite, hình dưới là biểu đồ sử
dụng vật liệu composite trong máy bay tàu lượn: năm 1991 composite chiếm có 3% khối lượng,
được dùng thay thế dần kim loại và hợp kim, và đến năm 2000 đã chiếm đến 65% khối lượng
máy bay. Ngày nay, một số thiết bị bay đã được chế tạo hoàn toàn bằng composite.

8
NGUYỄN NHỰT LINH-15145281



VLHENMA HK I 16-17
NGUYỄN NHỰT LINH-15145281-VLHENMA-HK I 16-17-Tiểu luận 1-1

Với composite polyme, người ta chế tạo được những ống dẫn khí đường kính 100mm, có
trọng lượng khoảng 3-4kg/met, và có thể khai thác sử dụng 50-70 năm, trong khi ống thép cùng
đường kính và độ dày nặng gấp 4-5 lần, và chỉ khai thác từ 5-10 năm, rất hay bị gỉ. Còn
composite polymer sợi cacbon, chúng lại tương thích rất tốt với các mô của cơ thể sống, vì vậy,
loại composite này được dùng chế tạo các thiết bị thay thế trong cơ thể như xương, chất hàn răng,
vỏ hộp sọ. Các loại vải cacbon khi băng các vết bỏng làm cho chúng mau lành, và khi gỡ thay
băng rất róc, không gây thương tổn.
Trong công nghiệp ô tô, composite đã và đang chứng minh ưu thế vượt trội của mình so
với các vật liệu truyền thống. Chỉ riêng ở hệ thống phanh, sự xuất hiện của vật liệu composite nền
gốm đã dẫn đến sự phát triên nhanh chóng của hệ thống phanh đĩa, từng bước thế chỗ của hệ
thống phanh thuỷ lực, phanh tang trống trên các loại ô tô ngày nay. Trong thời gian đầu của
ngành công nghiệp này, phanh được làm từ các khối gỗ được sử dụng để giảm tốc độ, các khối
gỗ được gắn vào vành bánh xe và người lái xe chỉ việc gạt đòn bẩy, các khối gỗ sẽ hạn chế tốc độ
quay của bánh xe. Cơ chế đơn giản này được sử dụng trong rất nhiều năm về sau. Tuy nhiên, với
sự phát triển nhanh chóng về tốc độ của xe, việc sử dụng gỗ để làm phanh không còn hiệu quả
nữa và nó cũng gây ra tiếng ồn khó chịu.
Hệ thống phanh bằng gỗ được thay thế bằng thép và da trong quá trình phát triển tiếp
theo. Bàn đạp chân được thay thế cho đòn bẩy, tuy nhiên vẫn còn những vấn đề hạn chế với hệ
thống mới này: tiếng ồn gây ra khi dậm phanh vẫn lớn và hiệu quả khi sử dụng chưa cao. Khi
phanh tang trống hay phanh thuỷ lực được đưa vào sử dụng, hiệu suất hoạt động của hệ thống
9
NGUYỄN NHỰT LINH-15145281


VLHENMA HK I 16-17
NGUYỄN NHỰT LINH-15145281-VLHENMA-HK I 16-17-Tiểu luận 1-1

phanh được cải thiện đáng kể. Tuy nhiên, nhược điểm của chúng là dễ bị nóng. Để khắc phục
điều này, các kỹ sư đã ứng dụng những đặc tinh quý giá của composite nền gốm đó là có độ cứng
cao, bền nén cao, có tính cách nhiệt, cách điện cao , chịu mài mòn cao, trơ hoá học và chịu nhiệt
độ lên tới 2000-2500oK, chế tạo loại đĩa phanh ưu việt hơn rất nhiều. Dù vậy, trở ngại lớn nhất đã
khiến người tiêu dùng chưa mặn mà với phanh đĩa đó là giá cả. Chi phí tăng thêm cho công nghệ
phanh mới này có thể là chính đáng trên một chiếc xe có giá khoảng 300 nghìn USD được trang
bị máy móc hiệu suất cao. Nhưng với tất cả, thì còn phải xem xét.
Với sự phát triển liên tục và không ngừng nghỉ, ô tô ngày nay không chỉ là phương tiện
giao thông quan trọng, mà nó còn mang đến sự thoải mái, an toàn cho người sử dụng. Hệ thống
phanh cũng được phát triển, sửa đổi liên tục để tăng cường tính năng an toàn cho xe. Những
chiếc xe hơi hiện đại ngày nay được trang bị hệ thống phanh đĩa kết hợp thủy lực, giúp tài xế
kiểm soát xe lúc di chuyển một cách tốt nhất.
Tương tự trên thế giới, tại Việt Nam, vật liệu composite liên tục được nghiên cứu và phát
triển. Nước ta có nguồn tài nguyên đá bazan dồi dào. Composite bông sợi bazan có tính hút
(ngậm) dầu rất cao: 1 kg tấm xốp như vậy có thể ngậm được 30 lít dầu mỏ, sau khi ép tách dầu lại
có thể tái sử dụng thêm 8 lần nữa. Vì vậy chúng là các vật liệu lý tưởng để sử lý các sự cố tràn
dầu trên biển và vùng ven bờ bằng cách thu gom dầu tràn và hạn chế sự lan rộng và tính trầm
trọng của sự cố gây ô nhiễm môi trường. Việt Nam cũng đã có công nghiệp lọc dầu. Sản phẩm
của ngành hoá dầu là pec than đá hoặc dầu mỏ, được dùng để chế tạo vật liệu nền cho composite
siêu nhẹ, siêu bền nhiệt các bon-cacbon, được ứng dụng mạnh mẽ và phổ biến trong việc chế tạo
tên lửa. Việc tận dụng các nhựa pec làm hạ giá thành sản phẩm của sản phẩm. Đây là những lĩnh
vực có thể khảo sát để định hướng phát triển chế tạo composite tại Việt Nam.
Hay trong lĩnh vực đóng tàu, loại tàu composite cho những đặc tính mà tàu vỏ thép hay vỏ gỗ
không có như bền với môi trường: chịu nắng, mưa, hàu hà, bức xạ và khả năng chịu nước mặn;
không tốn nhiều thời gian và chi phí cho bảo dưỡng thân tàu; dễ dàng áp dụng công nghệ bảo
quản sau thu hoạch hiện đại; dễ tạo dáng, gia công đơn giản; phù hợp với công nghệ sản xuất
hàng loạt; tuổi thọ cao đến 30 năm… Tuy nhiên, giống như trên, đảm bảo sự hài hoà giữa yếu tố
kỹ thuật và yếu tố kinh tế đòi hỏi một giải pháp thiết kế-công nghệ tối ưu, hợp lý nhất để sản xuất
ra vật liệu, kết cấu, trên cơ sở cân nhắc, tổng hoà các yếu tố chính sau: Yêu cầu về tính năng kỹ
thuật, thiết kế; vật liệu, nguyên liệu ban đầu, và các trang thiết bị hiện có; các thủ pháp công nghệ

khả thi; mức độ sản xuất ( đơn chiếc hay hàng loạt, số lượng,… ), lĩnh vực áp dụng ( cho quốc kế
10
NGUYỄN NHỰT LINH-15145281


VLHENMA HK I 16-17
NGUYỄN NHỰT LINH-15145281-VLHENMA-HK I 16-17-Tiểu luận 1-1
dân sinh hay an ninh quốc phòng, ở đất liền hay hải đảo,…), hiệu quả kinh tế (giá thành, các yếu
tố xã hội, các vấn đề về môi trường, vận chuyển, bảo quản,…), sức cạnh tranh so với các sản
phẩm tương tự bằng vật liệu cũ, so với sản phẩm cùng loại ở trong và ngoài nước.
Những năm đầu tiên trong lịch sử hơn 20 phát triển, tàu cá vỏ composite có giá thành gấp
2-3 lần tàu cá vỏ gỗ cùng loại. Theo thời gian, cùng với sự khan hiếm gỗ đóng tàu, sự vào cuộc
ngày càng quyết liệt của các cơ quan quản lý và bảo vệ rừng, sự phát triển loại hình tàu cá xa bờ
(yêu cầu tàu có kích cỡ và công suất cao)… Đồng thời với đó là sự phát triển mạnh của ngành
công nghệ vật liệu mới, giá thành vật liệu composite ngày càng giảm (so với sự tăng của vật liệu
gỗ), dẫn đến kết quả nếu tính đến thời điểm hiện nay (đầu năm 2014), có thể khẳng định: Nếu sản
xuất hàng loạt, giá thành vỏ tàu composite xấp xỉ giá thành vỏ tàu gỗ (sử dụng đúng chủng loại
gỗ tàu thuyền) và rẻ hơn giá thành tàu vỏ thép cùng loại.

11
NGUYỄN NHỰT LINH-15145281


VLHENMA HK I 16-17
NGUYỄN NHỰT LINH-15145281-VLHENMA-HK I 16-17-Tiểu luận 1-1
KẾT LUẬN
Vật liệu composite có tiềm năng và ứng dụng vô cùng to lớn, nó là vật liệu của hiện tại và
tương lai. Có thể nói thế kỷ XXI là thể kỷ của công nghệ cao và vật liệu composite (hay còn được
gọi một cách phổ biến hơn là các vật liệu tiên tiến).
Để chế tạo vật liệu mới, cần có sự tham gia của rất nhiều ngành, nhiều nhà khoa học: hoá

học (để chế tạo các vật liệu thành phần, các chất xúc tác, kết dính,…), vật lý ( để nghiên cứu các
cấu trúc nguyên tử, phân tử và các liên kết, ảnh hưởng của các tác động từ, quang, điện,…), cơ
học (để tính toán kết cấu hợp lý, dự báo đánh giá độ bền, thử nghiệm, thiết kế,…), công nghệ ( để
xử lý nhiệt độ, áp suất, chọn các thủ pháp công nghệ, gia công sản phẩm,…). Như vậy sự nghiệp
xây dựng và phát triển ngành vật liệu mới cho tương xứng với tiềm năng và ứng dụng to lớn của
nó không thể chỉ là công việc của một Bộ, ngành riêng lẻ, mà phải là chiến lược tổng thể của cả
quốc gia. Hy vọng và tin tưởng ngành vật liệu mới composite của nước ta nhất định sẽ được đầu
tư và quan tâm thích đáng (từ nghiên cứu, đào tạo nguồn nhân lực, xây dựng cơ sở vật chất PTN
và ứng dụng sản xuất), sẽ phát triển vững mạnh, góp phần đắc lực và hiệu quả vào sự nghiệp hiện
đại hoá, công nghiệp hóa và an ninh quốc phòng của đất nước.

12
NGUYỄN NHỰT LINH-15145281


VLHENMA HK I 16-17
NGUYỄN NHỰT LINH-15145281-VLHENMA-HK I 16-17-Tiểu luận 1-1
TÀI LỆU THAM KHẢO
1. Bách khoa toàn thư mở Tiếng Việt Wikipedia, Vật liệu composite.
2. Nguyễn Đình Đức, Vật liệu composite-Tiềm năng và ứng dụng, Đại học Công nghệ Hà
Nội.

13
NGUYỄN NHỰT LINH-15145281