Vật liệu nền là gì (chi tiết nhất)

Bài viết Vật liệu nền là gì lớp 12 chi tiết nhất là kiến thức có trong chương trình Hóa học 12 giúp học sinh nắm vững kiến thức trọng tâm về Vật liệu nền.

Vật liệu nền là gì (chi tiết nhất)

1. Vật liệu nền là gì?

- Vật liệu nền là một trong hai thành phần chính của vật liệu composite, có vai trò đảm bảo cho các thành phần cốt của composite liên kết với nhau nhằm tạo tính thống nhất cho vật liệu composite. Các dạng vật liệu nền điển hình như nền hữu cơ (nhựa polymer), nền kim loại, nền gốm,...

2. Kiến thức mở rộng

2.1. Khái niệm vật liệu composite

- Vật liệu composite là loại vật liệu được tổ hợp từ hai hay nhiều vật liệu khác nhau tạo nên vật liệu mới có các tính chất vượt trội so với các vật liệu ban đầu.

2.2. Thành phần của composite

- Vật liệu composite thường bao gồm hai thành phần chính: vật liệu cốt và vật liệu nền.

Trong đó vật liệu cốt có vai trò đảm bảo cho composite có được các đặc tính cơ học cần thiết. Hai dạng vật liệu cốt thường gặp là dạng cốt sợi (sợi thuỷ tinh, sợi hữu cơ, sợi carbon, vải,...) và dạng cốt hạt.

2.3. Ứng dụng của vật liệu composite

- Vật liệu composite có nhiều tính chất vượt trội nên hiện nay được dùng phổ biến để thay thế các vật liệu truyền thống trong nhiều ngành công nghiệp và đời sống.

- Vật liệu composite cốt sợi được dùng phổ biến để sản xuất thân, vỏ máy bay, tàu thuyền, thân xe đua, khung xe đạp, bồn chứa, ống dẫn,...

- Vật liệu composite cốt hạt được dùng để sản xuất gỗ nhựa, bê tông nhựa, gốm chất lượng cao,...

3. Bài tập minh họa

Câu 1. Cho các phát biểu sau:

(a) Các polymer nhiệt rắn bị nóng chảy khi đun nóng.

(b) Mạch polymer trong tơ thường có cấu tạo không phân nhánh.

(c) Cao su buna – S thu được khi cho cao su buna tác dụng với sulfur.

(d) Vật liệu cốt đảm bảo cho composite có được các đặc tính cơ học cần thiết.

Phát biểu không đúng là

A. (a), (c).

B. (c), (d).

C. (a), (b), (c).

D. (a), (d).

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: A

(a) Sai vì các polymer nhiệt rắn khi đun nóng bị phân huỷ.

(b) Đúng

(c) Sai Vì cao su buna – S thu được khi đồng trùng hợp butađiene và styrene.

(d) Đúng

Câu 2.Vật liệu composite có nhiều tính chất quý như nhẹ cách nhiệt và cách điện tốt, độ bền cao, …nên được ứng dụng rộng rãi.

Phát biểu nào dưới đây về vật liệu composite là không đúng?

A.Vật liệu composite là vật liệu được tổ hợp từ hai hay nhiều vật liệu khác nhau, tạo nên vật liệu mới có tính chất tương tự như vật liệu ban đầu.

B.Hai thành phần cơ bản của của vật liệu composite bao gồm vật liệu nền và vật liệu cốt.

C.Vật liệu nền có vai trò liên kết vật liệu cốt với nhau và tạo tính thống nhất cho vật liệu composite

D.Vật liệu cốt có thể ở dạng sợi (sợi carbon, sợi vải…) hoặc dạng hạt ( dạng bột).

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: A

A. Không đúng vì vật liệu composite là vật liệu được tổ hợp từ hai hay nhiều vật liệu khác nhau, tạo nên vật liệu mới có tính chất vượt trội so với các vật liệu thành phần.

Câu 3. Một loại vật liệu composite dùng để làm vỏ tàu thuyền được chế tạo từ sợi thuỷ tinh và nhựa polyester. Vật liệu cốt và vật liệu nền trong vật liệu composite trên lần lượt là

A. sợi thủy tinh và nhựa polyester.

B. kim loại và sợi thủy tinh.

C. sợi thủy tinh và kim loại.

D. nhựa polyester và sợi thủy tinh.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: A

Vật liệu composite dùng làm vỏ tàu thuyền được làm từ sợi thủy tinh và nhựa polyester, trong đó sợi thuỷ tinh cách nhiệt tốt, có độ bền kéo cao còn nhựa polyester có tính dẻo đảm bảo liên kết các sợi thủy tinh tạo tính thống nhất. Do vậy sợi thuỷ tinh chính là vật liệu cốt và nhựa polyester là vật liệu nền.

Câu 4. Một loại vật liệu composite dùng để làm vỏ tàu thuyền được chế taọ từ sợi thủy tinh và polyester. Hãy cho biết phát biểu nào về vật liệu composite trên không chính xác?

A. Trong loại composite trên vật liệu nền là polyester.

B. Trong loại composite trên vật liệu cốt ở dạng sợi.

C. Trong loại composite trên polyester đảm bảo cho composite có được những đặc tính cơ học cần thiết.

D, Polyester có vai trò đảm bảo cho các sợi thủy tinh liên kết với nhau nhằm tạo tính thống nhất cho vật liệu composite.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: C

C. Không đúng. Vì vật liệu cốt: sợi thủy tinh đảm bảo cho composite có được đặc tính cơ học cần thiết.

Câu 5. Composite sợi carbon lại được sử dụng nhiều trong lĩnh vực hàng không là do chúng có

A. giá thành tương đối rẻ.

B. khả năng dẫn điện rất tốt.

C. tính chất nhẹ, độ bền cao.

D. nhiệt độ nóng chảy thấp.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: C

Composite sợi carbon được sử dụng nhiều trong lĩnh vực hàng không vì: Composite sợi carbon có tính chất nhẹ, có độ bền cao..

Câu 6. Với sự phát triển của công nghệ hiện đại, vật liệu composite đã nhanh chóng được đưa vào sử dụng ở nhiều lĩnh vực khác nhau, nhất là ngành vật liệu mới. Đặc biệt là các vật liệu composite polymer với các đặc tính ưu việt như nhẹ, bền với môi trường ăn mòn, độ dẫn nhiệt và dẫn điện thấp. Do vậy, loại vật liệu này được sử dụng rộng rãi trong hàng không, xây dựng,... Ví dụ, 50% vật liệu chế tạo máy bay Boeing 787 là vật liệu composite. Phát biểu nào sau đây không đúng?

A. Sợi carbon được dùng làm vật liệu cốt trong composite do độ bền cao, nhẹ, kháng hoá chất, chịu được nhiệt độ cao và giãn nở nhiệt thấp.

B. Vật liệu nền là chất dẻo giúp các pha gián đoạn liên kết được với nhau để tạo một khối kết dính và thống nhất, giúp bảo vệ vật liệu cốt, ổn định màu sắc, giữ được độ dẻo dai,...

C. Thành phần của các vật liệu composite gồm một vật liệu nền và một vật liệu cốt.

D. Vật liệu composit với cốt là bột gỗ được sử dụng làm ván lát sàn, cánh cửa, tấm ốp trong nội thất.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: C

C. Không đúng do vật liệu composite có thể gồm một hay nhiều vật liệu cốt .

Câu 7. Phát biểu nào sau đây không đúng?

A. Vật liệu composite gồm hai thành phần cơ bản: vật liệu nền và vật liệu cốt.

B. Vật liệu nền có vai trò đảm bảo cho composite có được các đặc tính cơ học cần thiết.

C. Composite sợi carbon được ứng dụng trong lĩnh vực hàng không, vũ trụ, ô tô …

D. Vật liệu composite cốt dạng hạt (bột) được dùng để sản xuất gỗ nhựa, bê tông nhựa, gốm chất lượng cao, …

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: B

B. Sai do vật liệu nền có vai trò đảm bảo cho các thành phần cốt của composite liên kết với nhau nhàm tạo ra tính nguyên khối và thống nhất cho composite.

Câu 8. Cho các phát biểu:

(a) Các polymer nhiệt dẻo đều có thể tái chế do chúng bị nóng chảy ở nhiệt độ cao.

(b) Các polymer có mạch không phân nhánh đều có thể dùng làm tơ.

(c) Cao su lưu hoá có cấu trúc mạng lưới khống gian.

(d) Vật liệu nền đảm bảo cho composite có đặc tính cơ học cần thiết.

Số phát biểu đúng là

A. 2.

B. 4.

C. 1.

D. 3.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: A

(a) Đúng

(b) Sai. Những vật liệu polymer có dạng sợi mảnh và có độ bền nhát định được dùng làm tơ.

(c) Đúng

(d) Sai. Vật liệu cốt có vai trò đảm bảo cho composite có được các đặc tính cơ học cần thiết. Vật liệu nền có vai trò đảm bảo cho các thành phần cốt của composite liên kết với nhau nhằm tạo tính thống nhất cho vật liệu composite.

Xem thêm các bài viết về định nghĩa & khái niệm môn Hóa học hay, chi tiết khác:

• Chất dẻo là gì?

• Vật liệu composite là gì

• Vật liệu cốt là gì

• Tơ tự nhiên là gì?

• Tơ nhân tạo là gì?

• Tơ tổng hợp là gì?

---