Bài 10. Chất dẻo và vật liệu composite
Nội dung lý thuyết
1. Chất dẻo
1.1 Khái niệm chất dẻo
- Chất dẻo là vật liệu polymer có tính dẻo.
- Tính dẻo: có khả năng bị biến dạng khi chịu tác dụng của nhiệt, áp lực lực bên ngoài, vẫn giữ được sự biến dạng đó khi thôi tác dụng.
- Thành phần: polymer (thành phần chính), các chất hóa dẻo và chất độn.
1.2 Một số polymer thông dụng làm chất dẻo
Polymer thông dụng làm chất dẻo bao gồm PE, PP, PVC, PS, PPF, poly(methyl methacrylate).
- PE: chất dẻo mềm, chủ yếu để chế tạo chai đựng đồ uống, túi nhựa.
- PP: Sản xuất từ propylene; dùng để sản xuất bao bì, hộp đựng thực phẩm.
- PVC: cách điện tốt, bền với acid; dùng phổ biến để sản xuất vật liệu cách điện, ống dẫn thoát nước, áo mưa.
- Poly(methyl methacrylate): chất dẻo trong suốt; dùng để sản xuất thủy tinh hữu cơ.
- PS: sản xuất vỏ tivi, tủ lạnh, điều hòa.
- PPF: sản xuất bột ép, chất kết dính trong cao su,…
2. Vật liệu composite
2.1 Khái niệm vật liệu composite
- Vật liệu composite: vật liệu tổ hợp từ ít nhất hai vật liệu khác nhau; vật liệu mới có tính chất vượt trội so với các vật liệu thành phần.
- Vật liệu composite thường có hai thành phần chính:
| Thành phần | Vai trò | Dạng vật liệu thường gặp |
| Vật liệu cốt | Giúp vật liệu có được các đặc tính cơ học cần thiết. | - Dạng cốt sợi (sợi thuỷ tinh, sợi cellulose, sợi carbon,...) - Dạng cốt hạt (kim loại, bột gỗ, bột đá,...) |
| Vật liệu nền | Liên kết vật liệu cốt với nhau, tạo tính thống nhất cho vật liệu composite. | - Thường là polymer (polyester, nhựa phenol formaldehyde, PVC, PP,...) |
2.2 Ứng dụng của một số vật liệu composite
- Do có nhiều tính chất quý (nhẹ, cách nhiệt và cách điện tốt, độ bền cao,…), vật liệu composite được ứng dụng rộng rãi:
+ Vật liệu composite cốt sợi: sản xuất các bộ phận khác nhau của máy bay, tàu thủy,…
+ Vật liệu composite cốt hạt (gỗ tổng hợp): được ép từ bột gỗ và nhựa,…; được dùng thay thế gỗ trong các vật dụng gia đình
3. Sử dụng chất dẻo và bảo vệ môi trường
- Nhiều loại chất dẻo có thể tồn tại trong môi trường hàng trăm năm, làm ô nhiễm môi trường đất và nước sinh hoạt.
- Một số giải pháp hạn chế xả thải chất dẻo độc hại ra môi trường:
+ Tiết giảm: Hạn chế thải chất dẻo ra môi trường. Sử dụng đồ dùng bền, có thể dùng được nhiều lần.
+ Tái sử dụng: Sử dụng đồ dùng làm bằng chất dẻo nhiều lần và thiết kế để tận dụng chúng cho mục đích phù hợp khác.
+ Tái chế: Nhiều chất dẻo có thể tái chế cho mục đích sử dụng khác.
+ Sử dụng chất dẻo (polylactic acid, polyglyconic acid) có khả năng phân hủy sinh học.
