Vải sợi Carbon là gì? Vải sợi Carbon có bền không?

Sợi Carbon được coi là “siêu vật liệu” tân tiến và được ứng dụng trong nhiều ngành nghề từ hàng không vũ trụ, y tế, xây dựng đến thời trang… Chất liệu này có nhiều ưu điểm nổi bật cũng như được ứng dụng rất nhiều trong cuộc sống. 

Cùng 5S Fashion tìm hiểu vải sợi Carbon là gì? Vải sợi Carbon có những ưu và nhược điểm gì? Vải sợi Carbon có bền không?

Vải sợi Carbon là gì?

Vải sợi carbon là một loại vải được làm từ sợi carbon, có cấu trúc vững chắc và cực kỳ nhẹ. Sợi carbon được sản xuất thông qua quá trình Carbon hóa của các sợi tổng hợp như polyacrylonitrile (PAN), rayon hoặc sợi cellulose từ cây tre. Khi sợi này được carbon hóa, chúng trở thành rất cứng và có khả năng chịu nhiệt, chịu lực cao.

Vải sợi carbon thường được ứng dụng trong các sản phẩm, ngành nghề đòi hỏi độ cứng, độ bền và khả năng chịu nhiệt cao như trong ngành hàng không và hàng không vũ trụ, sản xuất xe đua, thiết bị thể thao và trong lĩnh vực y tế cho việc tạo ra các cấu trúc hỗ trợ trong phẫu thuật hoặc thiết bị y tế.

Là một trong những loại nguyên liệu tối tân, hiện đại nhất của thế kỷ 21, vải sợi carbon có mức giá tương đối cao. Trung bình 1m2 vải carbon sẽ có giá khoảng 1.500.000 VNĐ đến 2.800.000 VNĐ tuỳ loại.

Vải sợi Carbon là gì?

Đặc điểm của vải sợi Carbon

Ưu điểm

Vải sợi Carbon được ứng dụng nhiều trong các ngành nghề thiếu yếu của cuộc sống hiện nay bởi nó có rất nhiều ưu điểm vượt trội mà các chất liệu khác không có. Để trả lời câu hỏi vải sợi Carbon có tốt không, hãy tham khảo những đặc điểm ưu việt của vải sợi Carbon dưới đây:

• Siêu nhẹ:Với mật độ siêu thấp là 1, 5g/cm3, vải carbon nhẹ hơn hẳn so với các chất liệu thông thường. 
• Cứng: Vải sợi carbon có khả năng cung cấp độ cứng cáp cao trong khi vẫn giữ được trọng lượng nhẹ. Điều này làm cho nó trở thành một vật liệu lý tưởng cho các ứng dụng yêu cầu cân nặng thấp và tính cơ học tốt.
• Siêu bền, vững chắc: Vải sợi carbon có khả năng chịu được các tải trọng cao, bao gồm cả tải trọng kéo, nén và uốn. Đồng thời vải sợi carbon có khả năng chịu lực gấp 5 và cứng rắn gấp 2 lần thép. Điều này làm cho nó trở thành vật liệu phổ biến trong việc sản xuất các bộ phận và cấu trúc yêu cầu độ bền cao.
• Khả năng chịu nhiệt tốt: Với khả năng chịu nhiệt lên đến hàng trăm độ C, vải sợi carbon thích hợp cho các ứng dụng đòi hỏi khả năng chịu nhiệt cao như trong hàng không và hàng không vũ trụ.
• Khả năng chống ăn mòn tốt: Sợi carbon có khả năng chống ăn mòn và ăn mòn hóa học tốt, giúp duy trì tính hiệu suất trong môi trường khắc nghiệt.
• Dễ cắt và định hình: Vải sợi carbon có thể dễ dàng cắt và định hình theo yêu cầu cụ thể của các ứng dụng.
• Khả năng dẫn điện: Sợi carbon có khả năng dẫn điện tốt, nên nó thường được sử dụng trong việc tạo ra các cấu trúc dẫn điện như trong vi mạch điện tử hoặc ứng dụng chống tĩnh điện.

Vải sợi carbon là một vật liệu với nhiều đặc tính ưu việt, làm cho nó trở thành lựa chọn phổ biến trong nhiều lĩnh vực công nghiệp và ứng dụng.

Ưu điểm của vải sợi Carbon

Nhược điểm

Mặc dù có nhiều ưu điểm nổi bật nhưng không thể phủ nhận loại vật liệu này cũng có một vài nhược điểm sau: 

• Độ giòn: Mặc dù có độ bền cao nhưng sợi carbon lại giòn, dễ gãy đứt. 
• Khó tái chế: Sợi vải carbon có thể tái chế được, tuy nhiên quá trình tái chế vất vả và phức tạp. 

Vì thế, loại vật liệu này được cho là không mấy thân thiện với môi trường. 

Nhược điểm của vải sợi Carbon

Vải sợi Carbon được sản xuất như thế nào?

Quá trình sản xuất vải sợi Carbon bao gồm các bước chính sau:

• Chuẩn bị nguyên liệu: Nguyên liệu chính để sản xuất sợi carbon là các sợi tổng hợp như polyacrylonitrile (PAN), rayon, sợi cellulose từ cây tre, xenlulo, graphite hoặc pitch. Các sợi này được làm sạch và xử lý trước khi đi vào quá trình Carbon hóa.
• Quá trình Carbon hóa: Trong quá trình này, sợi tổng hợp được đặt trong một môi trường không khí không có oxi và được nung ở nhiệt độ cao (từ 1000 đến 3000 độ C) trong một thời gian dài. Quá trình này tạo ra sợi carbon bằng cách loại bỏ hầu hết các nguyên tố khác và chỉ giữ lại carbon.
• Xử lý bề mặt: Sau khi carbon hóa, các sợi carbon có thể được xử lý bề mặt để cải thiện tính kết dính và tính tương thích với các vật liệu khác trong quá trình sản xuất vải.
• Dệt hoặc dập: Các sợi carbon được dệt hoặc dập lại với nhau để tạo thành cấu trúc vải. Các kỹ thuật dệt thông thường bao gồm dệt sợi carbon trên các máy dệt truyền thống hoặc sử dụng các kỹ thuật hiện đại như dệt Jacquard hoặc dệt tuần hoàn.
• Xử lý kỹ thuật: Sau khi vải được tạo thành có thể được xử lý bổ sung để cải thiện độ bền, tính linh hoạt và các đặc tính khác theo yêu cầu cụ thể của từng ứng dụng.
• Kiểm tra chất lượng: Cuối cùng, vải sợi carbon được kiểm tra chất lượng để đảm bảo rằng đã đáp ứng các tiêu chuẩn và yêu cầu kỹ thuật.

Quá trình sản xuất vải sợi carbon đòi hỏi kỹ thuật cao và có nhiều biến thể tùy thuộc vào ứng dụng.

Vải sợi Carbon được sản xuất như thế nào

Những ứng dụng của vải sợi Carbon trong cuộc sống

Với tính thời trang cùng độ bền cao, vải sợi carbon là một trong những chất liệu cao cấp nhất của nền công nghiệp thời trang. Bằng chứng là không ít nhà mốt nổi tiếng như Gucci, Louis Vuitton Chanel đã cho trình làng liên tiếp các mẫu trang phục, quần áo như  áo thun, áo khoác, quần dài… cùng nhiều loại phụ kiện làm từ loại vật liệu này. Bên cạnh đó, sợi carbon cũng được sử dụng trong nhiều ngành công nghiệp như hàng không vũ trụ, xây dựng, công nghiệp ô tô, y tế… 

Cụ thể: 

• Ngành y tế: Sợi Carbon tham gia vào quá trình chế tạo các bộ phận cơ thể nhân tạo như khớp đầu gối, van tim… và các dụng cụ phẫu thuật. Vải sợi carbon cũng được sử dụng để làm khăn trải giường trong bệnh viện, đem đến sự dễ chịu hơn cho người bệnh. 
• Ngành thể thao và giải trí: Các sản phẩm thể thao như vợt tennis, cây đánh golf, gậy cricket, cần câu và các loại dụng cụ thể thao khác thường sử dụng sợi carbon để tăng tính cứng cáp và độ bền.
• Ngành hàng không: Sợi carbon được sử dụng rộng rãi trong sản xuất các bộ phận máy bay như vỏ, cánh quạt… và tàu vũ trụ do tính nhẹ và độ bền cao của nó, giúp giảm trọng lượng và tăng tính an toàn.
• Ngành ô tô: Trong ngành công nghiệp ô tô, sợi carbon được sử dụng để làm cấu trúc khung xe, vỏ và các bộ phận khác nhằm giảm trọng lượng và tăng tính hiệu suất.
• Các sản phẩm công nghệ cao: Sợi carbon thường được sử dụng trong việc sản xuất các bộ phận cho thiết bị điện tử, máy tính và các thiết bị công nghệ khác, như ống kính máy ảnh, vỏ máy tính hoặc thiết bị bảo vệ chống tĩnh điện.
• Các sản phẩm tiêu dùng: Vải sợi carbon cũng được sử dụng trong sản xuất các sản phẩm tiêu dùng như vali và túi xách, đồ nội thất, giày dép và đồ dùng hàng ngày khác.

Những ứng dụng của vải sợi Carbon trong cuộc sống

Tổng kết

Trên đây là những thông tin cơ bản về vải sợi Carbon cũng như giúp bạn trả lời được câu hỏi vải sợi Carbon có bền không? Hy vọng qua bài viết này, các bạn sẽ có thêm những kiến thức bổ ích về chất liệu này. Đừng quên theo dõi mục Tin tức của 5S Fashion để thường xuyên cập nhật những xu hướng mới và hiểu thêm về các chất liệu may mặc nhé.

5S Fashion - Thời trang cho nam giới

>> Xem thêm:

• Vải sợi hóa học là gì? A-Z Ứng dụng của vải sợi hóa học trong đời sống
• Vải Dri-fit là gì? Ưu, nhược điểm và ứng dụng của vải Dri-fit
• Vải linen Hàn Quốc: Chất liệu lọt top bán chạy nhất hiện nay