Từ điển học thuật Kỹ thuật và công nghệ

Vật liệu composite là gì? Các nghiên cứu khoa học liên quan

Tiếng Anhcomposite material

Tên gọi khácvật liệu tổ hợpcompositecomposites

Vật liệu composite (vật liệu tổ hợp) là vật liệu nhân tạo được tạo thành từ sự kết hợp của hai hay nhiều pha vật liệu khác nhau về bản chất hóa học và không hòa tan vào nhau, nhằm tạo ra đặc tính cơ lý mới vượt trội so với từng vật liệu thành phần đơn lẻ.

552 lượt xem Cập nhật 31/8/2026

Vật liệu composite là loại vật liệu được tạo ra từ sự kết hợp của hai hay nhiều vật liệu khác nhau, với mục tiêu đạt được các đặc tính vượt trội so với từng thành phần riêng lẻ. Các vật liệu cấu thành không hòa tan vào nhau hoàn toàn mà giữ nguyên đặc tính riêng, tạo thành một hệ thống vật liệu đa pha với tính chất cơ học, nhiệt học, điện học hoặc quang học được cải thiện.

Về cơ bản, composite bao gồm hai thành phần chính: pha nền (matrix) là vật liệu liên tục đóng vai trò bao bọc và truyền tải lực, còn pha gia cường (reinforcement) là vật liệu gián đoạn có nhiệm vụ gia tăng độ bền, độ cứng hoặc tính năng cụ thể. Cách tổ hợp này cho phép composite có thể tùy biến tính chất theo nhu cầu sử dụng, mở ra phạm vi ứng dụng rất rộng trong công nghiệp và kỹ thuật.

Không giống như hợp kim, nơi các nguyên tố pha trộn ở mức nguyên tử, composite duy trì ranh giới phân chia vật lý giữa các pha thành phần, giúp dễ kiểm soát hướng gia cường và cấu trúc vật liệu. Sự đa dạng trong tổ hợp pha nền và pha gia cường dẫn đến nhiều loại composite khác nhau, từ vật liệu polymer gia cường sợi đến kim loại gia cường gốm hay gốm gia cường bằng sợi.

Các thành phần cấu tạo cơ bản

Thành phần đầu tiên trong cấu trúc composite là pha nền – thường là polymer, kim loại hoặc gốm. Pha nền chịu trách nhiệm phân bố ứng suất, bao bọc vật liệu gia cường, bảo vệ nó khỏi tác động hóa học và môi trường, đồng thời truyền tải ứng suất từ bề mặt composite vào sâu bên trong vật liệu gia cường.

Pha gia cường thường tồn tại ở dạng sợi (dài hoặc ngắn), hạt hoặc lớp mỏng, đóng vai trò tăng cường độ bền kéo, độ cứng và khả năng chống mỏi cho vật liệu tổng thể. Loại và hình dạng pha gia cường ảnh hưởng trực tiếp đến tính chất cuối cùng của composite. Sự phân bố đều, hướng định hình và độ bám dính với pha nền là những yếu tố quan trọng để đạt hiệu suất cơ học tối ưu.

Dưới đây là bảng phân loại các loại composite theo nền vật liệu và pha gia cường:

Loại composite Pha nền Pha gia cường
PMC (Polymer Matrix Composite) Polyester, epoxy, polyimide Sợi thủy tinh, sợi carbon, sợi aramid
MMC (Metal Matrix Composite) Nhôm, magie, titan Sợi boron, hạt gốm, silicon carbide
CMC (Ceramic Matrix Composite) Alumina, silicon carbide Sợi gốm, sợi carbon

Phân loại vật liệu composite

Vật liệu composite có thể được phân loại theo nhiều tiêu chí khác nhau như thành phần hóa học, hình thái cấu trúc hoặc phương pháp gia cường. Một trong những cách phân loại phổ biến nhất là theo loại pha gia cường, gồm composite sợi, composite hạt và composite lớp.

Composite sợi là loại phổ biến nhất, sử dụng sợi liên tục hoặc ngắn làm pha gia cường để nâng cao độ bền kéo và khả năng chịu mỏi. Sợi có thể được sắp xếp ngẫu nhiên hoặc định hướng theo một hoặc nhiều trục. Composite hạt sử dụng các hạt nhỏ phân bố đều trong nền để tăng khả năng chịu nén và chống mài mòn. Trong khi đó, composite lớp là sự kết hợp nhiều lớp vật liệu mỏng có tính chất khác nhau, tạo thành một vật liệu đa lớp có khả năng kháng nứt và chống biến dạng hiệu quả.

Các dạng phân loại thường gặp:

  • Theo pha nền: polymer, kim loại, gốm
  • Theo pha gia cường: sợi, hạt, lớp
  • Theo hình thái: phân tán ngẫu nhiên, định hướng một trục, đa hướng

Tính chất cơ học và vật lý đặc trưng

Composite được thiết kế để tối ưu hóa các tính chất như độ bền kéo, độ cứng, khả năng chịu mỏi, khối lượng riêng thấp và khả năng chống ăn mòn. Các tính chất cơ học không chỉ phụ thuộc vào thành phần mà còn vào cấu trúc hình học và sự tương tác giữa pha nền và pha gia cường.

Một trong những thông số quan trọng để đánh giá hiệu quả gia cường là mô đun đàn hồi tổng hợp của composite. Theo quy tắc hỗn hợp tuyến tính (rule of mixtures), mô đun composite được tính như sau:

Ec=VfEf+VmEm E_c = V_f E_f + V_m E_m

Trong đó:

  • Ec E_c : mô đun đàn hồi của composite
  • Ef E_f , Em E_m : mô đun của pha gia cường và pha nền
  • Vf V_f , Vm V_m : tỷ lệ thể tích tương ứng

Thông qua sự điều chỉnh tỷ lệ và định hướng sợi, người thiết kế có thể điều khiển mô đun composite theo hướng tải trọng cụ thể, từ đó tạo ra vật liệu phù hợp với từng ứng dụng kỹ thuật chuyên biệt như tàu bay, cánh quạt tuabin hoặc cấu kiện cầu đường.

Khả năng chống mỏi và hấp thụ năng lượng cũng là lợi thế lớn của composite, nhất là khi kết hợp với các sợi carbon hoặc aramid có độ bền cao và trọng lượng thấp. Tuy nhiên, composite cũng có đặc tính dị hướng (anisotropy), nghĩa là tính chất vật lý không đồng đều theo các hướng khác nhau – điều này đòi hỏi quá trình thiết kế và mô phỏng kỹ lưỡng.

Quy trình chế tạo vật liệu composite

Các phương pháp chế tạo vật liệu composite rất đa dạng, tùy thuộc vào loại nền (polymer, kim loại, gốm), hình dạng sản phẩm cuối cùng và mục tiêu sử dụng. Mục tiêu chung của các quy trình này là đảm bảo pha gia cường phân bố đồng đều, có liên kết tốt với pha nền và không có khuyết tật nội tại như bọt khí, delamination hay khoảng trống vật liệu.

Trong sản xuất composite nền polymer (PMC), một số quy trình phổ biến bao gồm:

  • Đúc chân không (Vacuum Bagging): dùng để ép các lớp sợi và nhựa trong khuôn kín, hút khí ra ngoài nhằm tạo bề mặt mịn và đồng nhất.
  • Đúc ép (Compression Molding): sử dụng áp suất cao để định hình các tấm composite đã được trộn trước, thích hợp với sản phẩm công nghiệp số lượng lớn.
  • Prepreg – Autoclave: sử dụng vật liệu sơ chế có sẵn nhựa, ép trong nồi hấp áp suất cao để đạt chất lượng gần như hoàn hảo.
  • Filament Winding: quấn sợi liên tục quanh lõi để tạo ống, bình chứa chịu áp lực.

Đối với composite nền kim loại (MMC) và nền gốm (CMC), quy trình có thể bao gồm đúc khuôn, ép nóng, thâm nhập pha lỏng (liquid infiltration) và xử lý plasma. Các kỹ thuật này yêu cầu nhiệt độ và điều kiện kỹ thuật cao hơn so với composite nền polymer.

Xem chi tiết quy trình tại: ScienceDirect - Composite Manufacturing

Ứng dụng của vật liệu composite

Vật liệu composite được ứng dụng rộng rãi trong các lĩnh vực công nghiệp nhờ sự kết hợp giữa độ bền cơ học cao và trọng lượng thấp. Những lợi ích vượt trội này đặc biệt quan trọng trong các ngành như hàng không, ô tô, xây dựng và y tế.

Trong hàng không – vũ trụ: composite giúp giảm trọng lượng của thân và cánh máy bay, tăng hiệu suất nhiên liệu và giảm chi phí vận hành. Boeing 787 Dreamliner có đến 50% khối lượng cấu trúc làm từ composite sợi carbon.

Trong ngành ô tô: composite được sử dụng trong khung xe, cửa, mui xe để giảm khối lượng, cải thiện hiệu suất và khả năng tiết kiệm nhiên liệu. Các mẫu siêu xe như McLaren và Lamborghini dùng composite gần như toàn phần cho thân vỏ.

Trong xây dựng: composite như FRP (Fiber Reinforced Polymer) dùng làm thanh cốt thay thế thép trong bê tông, các tấm panel nhẹ và cách nhiệt tốt, tăng tuổi thọ kết cấu trong môi trường ăn mòn.

Trong y tế: vật liệu composite sinh học được ứng dụng trong implant chỉnh hình, răng giả, khớp nhân tạo và vật liệu thay thế xương nhờ khả năng tùy biến tính chất và tương thích sinh học cao.

Xem thêm ví dụ ứng dụng: AZoM - Composite Applications

Ưu điểm và hạn chế

Composite có nhiều ưu điểm so với vật liệu đơn truyền thống. Một số lợi thế nổi bật bao gồm:

  • Khối lượng riêng thấp giúp giảm trọng lượng cấu trúc
  • Độ bền kéo, độ cứng và khả năng chống mỏi cao
  • Khả năng chống ăn mòn và môi trường khắc nghiệt
  • Có thể tùy chỉnh theo ứng dụng cụ thể bằng cách thay đổi sợi và nhựa

Tuy nhiên, composite cũng có những hạn chế nhất định cần cân nhắc:

  • Chi phí sản xuất cao hơn so với vật liệu kim loại thông thường
  • Khó tái chế hoặc xử lý sau sử dụng do cấu trúc đa pha
  • Tính chất cơ học không đồng đều (dị hướng), đòi hỏi thiết kế phức tạp
  • Khó phát hiện vết nứt bên trong hoặc các lỗi cấu trúc mà không có thiết bị NDT chuyên dụng

Do đó, việc lựa chọn sử dụng composite cần được cân nhắc kỹ lưỡng giữa hiệu suất, chi phí, và độ phức tạp trong sản xuất.

Xu hướng nghiên cứu và phát triển

Các xu hướng phát triển hiện nay tập trung vào tăng tính thân thiện môi trường, hiệu quả tái chế và tích hợp chức năng thông minh vào composite. Một số hướng đi nổi bật gồm:

  • Composite sinh học: sử dụng nhựa nền phân hủy sinh học kết hợp với sợi tự nhiên như sợi dứa, sợi lanh, sợi tre để giảm thiểu tác động môi trường.
  • Nanocomposite: thêm vật liệu nano như graphene, nanotube carbon để tăng cường tính dẫn điện, cơ học và kháng nhiệt.
  • Composite thông minh: tích hợp cảm biến hoặc vật liệu thay đổi tính chất theo môi trường (self-healing, shape-memory) cho ứng dụng trong quốc phòng, robot và hạ tầng thông minh.

Đồng thời, nhiều nỗ lực cũng đang được đầu tư vào nghiên cứu quy trình tái chế vật liệu composite – một trong những thách thức lớn nhất hiện nay.

So sánh với vật liệu truyền thống

So với vật liệu kim loại hoặc gốm truyền thống, composite có một số đặc điểm ưu việt về hiệu suất và thiết kế. Tuy nhiên, mỗi loại vật liệu đều có giới hạn riêng, nên sự so sánh dưới đây mang tính định hướng:

Tiêu chí Vật liệu composite Vật liệu truyền thống
Khối lượng riêng Thấp (1.5–2.0 g/cm³) Cao hơn (7.8 g/cm³ với thép)
Độ bền/trọng lượng Cao Thấp đến trung bình
Khả năng chống ăn mòn Tốt Hạn chế (cần xử lý bề mặt)
Tính tùy biến vật liệu Cao Thấp
Khả năng tái chế Khó Dễ

Câu hỏi thường gặp

Pha nền và pha cốt trong vật liệu composite có vai trò gì?

Pha cốt (như sợi carbon, sợi thủy tinh, hạt gốm) đảm nhiệm khả năng chịu tải trọng và cung cấp độ bền, độ cứng chính; trong khi pha nền (nhựa polymer, kim loại hoặc gốm) có nhiệm vụ liên kết các sợi cốt, bảo vệ cốt khỏi môi trường và phân bổ ứng suất đều khắp vật liệu.

Composite cốt sợi carbon (CFRP) có ưu điểm gì nổi bật?

CFRP có độ bền kéo và độ cứng riêng cực cao nhưng khối lượng riêng chỉ bằng khoảng 1/5 thép và 1/2 nhôm, chống ăn mòn hóa chất tuyệt hảo và chịu mỏi tốt, được ứng dụng rộng rãi trong chế tạo thân vỏ máy bay, xe đua và thiết bị vũ trụ.

Thách thức lớn nhất trong tái chế vật liệu composite là gì?

Composite nền nhựa nhiệt rắn (thermoset) có mạng lưới liên kết ngang bền vững không thể nấu chảy để tái chế như nhựa nhiệt dẻo thông thường, đòi hỏi các phương pháp xử lý nhiệt phân hoặc phân hủy hóa học phức tạp và chi phí cao.

Các nghiên cứu khoa học về “vật liệu composite”

Công bố nổi bật trên thế giới và tại Việt Nam, kèm tóm tắt theo hướng chủ đề.

Mới nhất

  • Tổng hợp vật liệu composite Fe2O3/CoFe2O4 với kích thước nano ứng dụng làm anode cho pin lithium – ion

    Ngô Thị Mỹ Dung và cộng sự2026Tạp chí Khoa học Đại học Đồng Tháp

    AI tóm tắt

    Thực nghiệm tổng hợp vật liệu nanocomposite Fe2O3/CoFe2O4 bằng phương pháp đồng kết tủa ở pH 9–11 ứng dụng làm anot pin lithium-ion. Mẫu điều chế tại pH 10 đạt kích thước hạt 35 nm, dung lượng phóng ban đầu 969,12 mAh/g và duy trì 906,97 mAh/g sau 40 chu kỳ. Tác giả ghi nhận tiềm năng thay thế than chì của hệ vật liệu composite này, dù độ bền sau nhiều chu kỳ phóng nạp cần khảo sát thêm.

  • Removal of Cr(VI) from aqueous solutions using MnFe₂O₄–Coffee husk activated carbon composite

    Thuy-Linh Dinh và cộng sự2026HPU2 Journal of Science: Natural Sciences and Technology

    AI tóm tắt

    Vật liệu composite hấp phụ MFO@CF chế tạo từ than vỏ cà phê và MnFe2O4 được khảo sát trong thực nghiệm xử lý nước. Kết quả phân tích ghi nhận dung lượng hấp phụ Cr(VI) cực đại của hệ nanocomposite đạt 30,45 mg/g theo mô hình Langmuir ở dải pH từ 2 đến 8. Nhóm tác giả xác định cơ chế qua động học bậc hai biểu kiến, mở ra giải pháp tận dụng phụ phẩm nông nghiệp chế tạo vật liệu hấp phụ môi trường.

  • SYNTHESIS OF TiO₂/ZnO/HAp COMPOSITE MATERIAL AND ITS APPLICATION IN ADSORPTION OF REACTIVE BLUE DYE

    Trần Thị Diệu Thuần và cộng sự2025Journal of Science and Technology - IUH

    AI tóm tắt

    Quy trình đồng kết tủa với tỷ lệ mol 1:1:6 được dùng để tổng hợp vật liệu composite TiO2/ZnO/HAp hạt 10 nm trong thực nghiệm chế tạo vật liệu. Thử nghiệm hấp phụ ghi nhận composite đạt hiệu suất xử lý thuốc nhuộm Blue 21 tới 93% sau 10 phút và đạt 98,5% khi tăng thời gian, vượt trội so với đơn chất TiO2 và ZnO (8-10%). Tác giả tính toán dung lượng cực đại đạt 42,3 mg/g theo mô hình Langmuir, làm nổi bật hiệu quả tương tác đa thành phần.

  • Vật liệu đặc chủng nâng cao nanocomposite Bi2WO6@graphene oxit: Tính chất quang và hoạt tính quang xúc tác phân hủy phenol đỏ

    Chu Manh Nhuong và cộng sự2025Journal of Military Science and Technology

    AI tóm tắt

    Đánh giá thực nghiệm tính chất quang xúc tác của hệ nanocomposite Bi2WO6@GO (0–5% graphene oxide) trong phân hủy phẩm nhuộm phenol đỏ. Vùng cấm thu hẹp về 2,76–2,88 eV giúp hiệu suất phân hủy đạt 64,89%–86,04% sau 210 phút chiếu sáng, trong đó mẫu 5% GO phân hủy nhanh hơn 1,83 lần so với Bi2WO6 đơn chất. Tác giả đề xuất hệ vật liệu composite này để xử lý môi trường, dù độ bền qua nhiều chu kỳ cần đánh giá thêm.

  • Design of equation relating boundary condition parameters and heat transfer coefficient in autoclave during curing of composite materials

    Thanh Tung Nguyen và cộng sự2025Tạp chí Khoa học và Công nghệ - Đại học Đà Nẵng

    AI tóm tắt

    Quá trình đóng rắn vật liệu composite gia cường sợi carbon ứng dụng hàng không được phân tích qua mô phỏng động lực học chất lưu (CFD) trong nồi hấp autoclave. Kết quả ghi nhận hệ số truyền nhiệt HTC duy trì ổn định giữa các vị trí không gian, cho phép đánh giá độc lập sự truyền nhiệt và quá trình đóng rắn vật liệu. Nhóm tác giả thiết lập phương trình tương quan bằng quy hoạch thực nghiệm DOE, nâng cao độ tin cậy kiểm soát nhiệt cho sản phẩm composite.

Trích dẫn nhiều nhất

  • Các vật liệu composite dựa trên graphene

    Dịch bởi AIGraphene-based composite materials

    Sasha Stankovich và cộng sự2006Nature12.203 trích dẫn

    AI tóm tắt

    Bằng phương pháp thực nghiệm, nhóm tác giả chế tạo vật liệu composite dẫn điện gồm nền polymer polystyrene và các phiến graphene bóc tách từ graphit. Kết quả cho thấy mẫu polystyrene-graphene đạt ngưỡng thấm dẫn điện tại nồng độ 0,1% thể tích và đạt độ dẫn xấp xỉ 0,1 S/m ở mức nạp 1% thể tích. Cách tiếp cận hóa học này giúp phân tán graphene cấp phân tử cho các hệ composite chức năng, dù việc mở rộng quy mô lớn vẫn còn hạn chế.

  • Tiêu chí Thất bại cho Vật liệu Composite Sợi Đơn hướng

    Dịch bởi AIFailure Criteria for Unidirectional Fiber Composites

    Zvi Hashin1980Journal of Applied Mechanics, Transactions ASME3.781 trích dẫn

    AI tóm tắt

    Dựa trên phương pháp mô phỏng giải tích, nghiên cứu thiết lập các tiêu chí phá hủy ba chiều cho vật liệu composite sợi đơn hướng thông qua đa thức ứng suất bậc hai. Tác giả phân lập bốn chế độ phá hủy kéo và nén độc lập của sợi cùng ma trận, tạo thành bề mặt phá hủy trơn theo từng đoạn. Lý thuyết này đặt nền móng chuẩn xác cho phân tích độ bền kết cấu composite, dù vẫn dựa trên giả định môi trường liên tục.

  • Tổng hợp tổng quát vật liệu composite tuần hoàn chất hoạt động bề mặt/vô cơ

    Dịch bởi AIGeneralized synthesis of periodic surfactant/inorganic composite materials

    Dan Shao và cộng sự1994Nature2.045 trích dẫn

    AI tóm tắt

    Tổng hợp thực nghiệm thiết lập quy trình tổng quát chế tạo các pha vật liệu composite vô cơ kết hợp surfactant có trật tự tuần hoàn mao quản lớn. Cơ chế tự lắp ghép được điều khiển bởi tương tác tĩnh điện giữa các ion inorganic và nhóm đầu tích điện của surfactant trên nhiều dải pH. Tác giả đề xuất định hướng phát triển các cấu trúc nanocomposite oxit kim loại làm chất xúc tác diện tích bề mặt cao, dù việc mở rộng quy mô tổng hợp vẫn cần được hoàn thiện.

  • Tấm nano khung kim loại–hữu cơ trong vật liệu composite polymer để tách khí

    Dịch bởi AIMetal–organic framework nanosheets in polymer composite materials for gas separation

    Tania Ródenas và cộng sự2015Nature Materials1.863 trích dẫn

    AI tóm tắt

    Kỹ thuật chế tạo màng phân tách khí tích hợp các phiến MOF nanosheets hai chiều vào nền polymer nhằm hình thành hệ vật liệu composite chức năng. Kết quả thực nghiệm ghi nhận màng tách chọn lọc vượt trội hỗn hợp khí CO2/CH4 với độ chọn lọc tăng theo áp suất nhờ phân bố phiến nano che phủ tối ưu tiết diện. Quy trình tổng hợp từ dưới lên loại bỏ hiệu quả các đường rò rỉ không chọn lọc của màng composite, dù độ bền vận hành dài hạn cần đánh giá thêm.

  • Vật liệu Composit Bán Dẫn: Chiến Lược Tăng Cường Sự Tách Của Hạt Mang Điện Tích Để Cải Thiện Hoạt Động Quang Xúc Tác

    Dịch bởi AISemiconductor Composites: Strategies for Enhancing Charge Carrier Separation to Improve Photocatalytic Activity

    Roland Marschall2014Advanced Functional Materials1.370 trích dẫn

    AI tóm tắt

    Tổng quan tài liệu này hệ thống hóa các chiến lược chế tạo vật liệu composite bán dẫn đa pha nhằm tăng cường hoạt tính quang xúc tác. Tác giả làm rõ cơ chế chuyển dời hạt tích điện qua ba nhóm dị chất, đặc biệt là hệ carbon nitride và cấu trúc anatase-rutile hai hoặc ba pha. Báo cáo cung cấp nguyên lý thiết kế then chốt cho các hệ composite quang xúc tác, dù kiểm soát ranh giới tiếp xúc pha vẫn còn nhiều trở ngại.

Nổi bật tại Việt Nam

  • Nghiên cứu chế tạo vật liệu Composite trên cơ sở PLA/Talc định hướng ứng dụng trong công nghệ in 3D

    Thien Dinh Le và cộng sự2025Journal of Technical Education Science0 trích dẫn

    AI tóm tắt

    Khảo sát thực nghiệm chế tạo vật liệu composite sinh học từ polylactic acid (PLA) và bột Talc có chất trợ tương hợp PLA-g-MAH cho công nghệ in 3D. Mẫu chứa 10% khối lượng Talc tăng rõ rệt độ bền kéo, uốn và đạt chỉ số chảy phù hợp với các phiến độn phân tán đồng đều. Nhóm tác giả đề xuất hệ composite này cho tạo sợi in 3D, dù hàm lượng Talc cao làm suy giảm độ bền nhiệt.

  • Nghiên cứu chế tạo vật liệu composite trên cơ sở nền nhựa polyester không no, cốt vỏ trấu biến tính

    Le Minh Tri và cộng sự2025Tạp chí Nghiên cứu Khoa học và Công nghệ quân sự0 trích dẫn

    AI tóm tắt

    Quy trình gia công vật liệu composite thân thiện môi trường tận dụng chất độn vỏ trấu gia cường nền nhựa polyeste không no (UPE). Biến tính bề mặt bằng NaOH và silan MPS giúp nâng độ bền nén lên 33,8 MPa, độ kéo đạt 34,3 MPa và độ va đập đạt 6,3 kJ/m2. Tác giả đề xuất ứng dụng phụ phẩm nông nghiệp trong chế tạo composite nhằm giảm tỷ lệ nhựa nhiệt rắn và hạ giá thành.

  • Nghiên cứu chế tạo vật liệu composite trên cơ sở nền nhựa polyester không no, cốt vỏ trấu biến tính

    Le Minh Tri và cộng sự2025Tạp chí Nghiên cứu Khoa học và Công nghệ quân sự0 trích dẫn

    AI tóm tắt

    Thực nghiệm khảo sát chế tạo vật liệu composite nền nhựa polyeste không no (UPE) gia cường bằng vỏ trấu biến tính qua NaOH và MPS. Mẫu composite tối ưu tăng độ bền nén lên 33,8 MPa (tăng 51,6%), độ kéo đạt 34,3 MPa và độ uốn đạt 45,1 MPa so với khi dùng trấu thô. Tác giả đề xuất hệ composite này như giải pháp thay thế một phần nhựa nhiệt rắn, giúp tái chế hiệu quả phế phẩm nông nghiệp.

  • Tổng hợp nanocomposite Cu-GPNs/polyvinyl clorua (Cu-GPNs/PVC) ứng dụng làm vật liệu phản xạ sóng điện từ

    Nguyen Cong Thang và cộng sự2026Tạp chí Nghiên cứu Khoa học và Công nghệ quân sự0 trích dẫn

    AI tóm tắt

    Hướng tới chế tạo màng chắn bức xạ, thực nghiệm đã tổng hợp thành công màng nanocomposite Cu-GPNs/PVC trên nền polymer. Phân tích hiển vi điện tử và nhiễu xạ cho thấy màng dày 0,6 mm chứa 4% nano Cu cùng 10% graphen đạt hiệu quả phản xạ 86,89% đến 90,78% ở tần số 8–12 GHz. Quy trình khử hóa học kết hợp xử lý nhiệt đóng góp giải pháp chế tạo vật liệu composite phản xạ sóng, dù độ đồng nhất trên diện tích rộng cần khảo sát thêm.

  • Design, fabrication of launch tube of man-portable flight equipment made of composite material

    Đinh Văn Hiến và cộng sự2024Tạp chí Nghiên cứu Khoa học và Công nghệ quân sự0 trích dẫn

    AI tóm tắt

    Kết cấu ống phóng thiết bị bay vác vai làm từ vật liệu composite cốt sợi thủy tinh trên nền nhựa epoxy được phát triển trong nghiên cứu thiết kế chế tạo. Ống phóng đạt độ bền cơ học cao dưới áp lực khí cháy từ động cơ đồng thời tối ưu khối lượng nhẹ cho tác chiến cá nhân. Nhóm tác giả hoàn thành thử nghiệm kiểm chứng độ bền thực tế, mở ra hướng ứng dụng composite nền polymer cho các hệ thống khí tài dùng một lần.

Mới nhất tại Việt Nam

  • Tổng hợp vật liệu PVDF-HFP composite che chắn nhiễu điện từ sử dụng tấm nano mxene Ti3C2TX được điều chế bằng muối nóng chảy để tăng cường tính chất cơ học và khả năng chống cháy

    Ha Thi Nguyen và cộng sự2025Tạp chí Khoa học và Công nghệ - Đại học Đà Nẵng

    AI tóm tắt

    Thực nghiệm chế tạo màng composite MXene/PVDF-HFP gia cường tấm nano Ti3C2Tx từ quy trình khắc muối nóng chảy để che chắn nhiễu điện từ. Độ dẫn điện của vật liệu tăng từ 1,7 S/m ở mức 10 wt% lên hơn 2,1×10^3 S/m ở 50 wt% MXene, đạt hiệu quả che chắn khoảng 36 dB trong dải 8,2–12,4 GHz (suy giảm trên 99,97% năng lượng nhiễu). Tác giả ghi nhận màng vật liệu composite này có khả năng tự tắt lửa và duy trì tính toàn vẹn khi uốn gập, dù độ dai giảm dần khi tăng nồng độ MXene.

  • Nghiên cứu chế tạo vật liệu in 3D composite trên nền blend của polyamide 6 và polyamide 11

    Thế Dũng Đinh và cộng sự2025Tạp chí Nghiên cứu Khoa học và Công nghệ quân sự

    AI tóm tắt

    Phát triển thực nghiệm sợi in 3D composite CF/PA6-PA11 trên nền blend nhựa polyamide 6 và polyamide 11 gia cường sợi carbon. Tỷ lệ nhựa PA6:PA11 ở mức 70:30 cho độ tương hợp tốt nhất, giúp sợi đạt cơ tính tối ưu khi chứa 49% PA6, 21% PA11 cùng 20% sợi carbon ngắn (≤ 0,3 mm) và 10% sợi carbon dài (0,3–1 mm). Tác giả đề xuất công thức phối trộn sợi carbon lai đa kích thước để cân bằng độ bền kéo, uốn và va đập cho vật liệu composite in 3D.

  • Nghiên cứu chế tạo vật liệu in 3D composite trên nền blend của polyamide 6 và polyamide 11

    Thế Dũng Đinh và cộng sự2025Tạp chí Nghiên cứu Khoa học và Công nghệ quân sự

    AI tóm tắt

    Thực nghiệm tối ưu hóa thành phần sợi in 3D từ hệ vật liệu composite nền blend PA6/PA11 gia cường sợi carbon. Tỷ lệ blend PA6:PA11 ở mức 70:30 cho độ tương hợp cao, đạt cơ tính tối ưu khi phối trộn 49% PA6, 21% PA11 cùng 20% sợi carbon ngắn và 10% sợi carbon dài. Kết quả mang lại giải pháp chế tạo sợi composite có độ bền kéo và va đập cao cho in 3D kỹ thuật.

  • Nghiên cứu chế tạo vật liệu Composite trên cơ sở PLA/Talc định hướng ứng dụng trong công nghệ in 3D: Published online: 16/10/2025

    Thien Dinh Le và cộng sự2025Journal of Technical Education Science

    AI tóm tắt

    Chế tạo thực nghiệm vật liệu composite sinh học từ polylactic acid và bột Talc với phụ gia PLA-g-MAH cho ứng dụng in 3D. Hợp phần chứa chất trợ tương hợp cải thiện đáng kể độ bền uốn, kéo và va đập, đồng thời mẫu 10% Talc đạt chỉ số chảy tối ưu cho tạo hình. Công trình đề xuất công thức phối trộn sợi composite cho tạo mẫu nhanh, dù bột Talc làm giảm nhẹ độ bền nhiệt.

  • Tổng hợp nanocomposite Cu-GPNs/polyvinyl clorua (Cu-GPNs/PVC) ứng dụng làm vật liệu phản xạ sóng điện từ

    Nguyen Cong Thang và cộng sự2024Tạp chí Nghiên cứu Khoa học và Công nghệ quân sự

    AI tóm tắt

    Thực nghiệm chế tạo khảo sát hệ màng nanocomposite Cu-GPNs/PVC định hướng ứng dụng phản xạ sóng điện từ. Phân tích thực nghiệm ghi nhận màng dày 0,6 mm chứa 4% khối lượng nano Cu cùng 10% khối lượng graphene đạt hiệu quả phản xạ 86,89% đến 90,78% ở dải tần 8–12 GHz. Phương pháp khử hóa học kết hợp nhiệt độ cao mang lại giải pháp chế tạo màng vật liệu composite che chắn bức xạ hiệu quả, dù độ bền cơ lý cần tiếp tục đánh giá.

Tài liệu tham khảo

  1. Kim, J. H., Park, S. (2020). Self-healing corrosion protection film for marine composite structures. Composites Part B: Engineering. DOI: 10.1016/j.compositesb.2019.107598
  2. Ling, S., Kaplan, D. L., Buehler, M. J. (2018). Biopolymer nanofibrils: Structure, modeling, preparation, and applications. Progress in Polymer Science. DOI: 10.1016/j.progpolymsci.2018.06.004
  3. Zuruzi, A. S., Chou, N. (2017). Towards wearable pressure sensors using multiwall carbon nanotube composites. Materials & Design. DOI: 10.1016/j.matdes.2017.06.059