Nghiên cứu xây dựng quy trình tạo vật liệu composite 3 lớp  có khả năng tiêu âm, cách nhiệt từ ván MDF và xốp XPS

Nguyễn  Tất Thắng; Lê Ngọc Phước; Trần  Văn Chứ; Cao  Quốc An; Phạm Tường Lâm; Phạm Thị Ánh Hồng; Nguyễn Văn Huyến; Tăng Thị Kim Hồng; Tường Thị Thu Hằng

doi:10.55250/Jo.vnuf.14.2.2025.168-176

Từ khóa:

Cách nhiệt, composite gỗ nhẹ, lõi rỗng, tiêu âm

Tóm tắt

Mục đích của bài báo này là nghiên cứu, xây dựng quy trình tạo vật liệu gỗ composite từ ván MDF và xốp XPS. Vật liệu gỗ composite này có khả năng tiêu âm, cách nhiệt. Thông qua quá trình khảo nghiệm sơ bộ ở quy mô công nghiệp, từ đó hiệu chỉnh các bước và thông số công nghệ cho phù hợp với điều kiện sản xuất. Quy trình công nghệ được đánh giá thông qua các chỉ tiêu chất lượng của vật liệu composite, như: một số tính chất cơ lý, khả năng tiêu âm, cách nhiệt. Kết quả nghiên cứu và khảo nghiệm cho thấy: quy trình công nghệ tạo vật liệu composite được thực hiện qua 5 bước, các bước rõ ràng, dễ thực hiện. Vật liệu composite có tính chất tốt, với các giá trị trung bình của các chỉ tiêu chất lượng (1) khối lượng thể tích 306,0 kg/m³, (2) độ trương nở chiều dày 3,32%, (3) độ bền chịu nén 3,53 MPa, (4) độ bền uốn tĩnh 15,56 MPa, (5) modul đàn hồi uốn tĩnh 4,26 GPa, hệ số dẫn nhiệt 0,83 W/mmK, hệ số tiêu âm 0,108. Sự kết hợp giữa lõi xốp XPS và lớp mặt MDF đảm bảo tạo ra vật liệu composite 3 lớp có khối lượng nhẹ, khả năng cách nhiệt và cách âm tốt, độ bền cơ học đáp ứng yêu cầu. Với cấu trúc này, vật liệu composite có thể được ứng dụng làm vách ngăn, trần nhà, hoặc các tấm ốp tường trong công trình dân dụng và công nghiệp. Các công trình xây dựng này cần tải trọng nhẹ, nhưng vẫn đảm bảo được độ cứng, cách nhiệt và giảm tiếng ồn.

Tài liệu tham khảo

. Nguyễn Văn Diễn, Lý Tuấn Trường & Trần Thị Yến (2020). Đánh giá khả năng tiêu âm của một số vật liệu nội thất trên thị trường Việt Nam. Tạp chí KH&CN Lâm nghiệp. (2): 94-104.

. Nguyễn Hoàng An (2005). Nghiên cứu vật liệu polime composite nhẹ trên cơ sở sợi tự nhiên và khả năng ứng dụng. Đại học Quốc gia Hà Nội

. Nguyễn Thúc Bội Nguyên (2018). Nghiên cứu vật liệu compsite có cấu trúc sandwich ứng dụng trong xây dựng. (38): 12-18.

. Lê Thị Hà (2019). Ứng xử động của dầm sandwich lõi từ vật liệu cơ tính biến thiên hai chiều chịu lực di động. Tạp chí Khoa học Công nghệ Xây Dựng. (2): 23-39.

. Hoàng Xuân Niên (2018). Xác định thông số công nghệ tạo composite từ sợi xơ dừa với chất nền là nhựa HDPE. Tạp chí Khoa học và Công nghệ Lâm nghiệp. (4): 167-174.

. Marina Kauling de Almeida, Fabricio Bauer Perez, Gabriel Homem Alexandrino, Lara Vasconcellos Ponsoni & Matheus Vinicius Gregory Zimmermann (2024). Use of MDF waste in the development of sandwich composites with polyurethane foams. Matéria (Rio de Janeiro). 29: e20240455.

. Süheyla Esin Köksal & O Kelleci (2023). Enhanced Screw Withdrawal Strength of Polyurethane (PU) Composites for Wood Sandwich Panel Core Layer. İnnovatıve research in agriculture, forest and water issues. 107-123.

. Ergün Güntekin & Mesut Uysal (2025). Experimental and Numerical Analysis of Sandwich Panels Made of Different Core Materials with Plywood Facing. Drvna industrija. 76(1): 47-55.

. Muhammad Basha, A Wagih, A Melaibari, Gilles Lubineau, AM Abdraboh & MA Eltaher (2022). Impact and post-impact response of lightweight CFRP/wood sandwich composites. Composite Structures. 279: 114766.

. Juan P Vitale, Gaston Francucci & Ariel Stocchi (2017). Thermal conductivity of sandwich panels made with synthetic and vegetable fiber vacuum-infused honeycomb cores. Journal of Sandwich Structures & Materials. 19(1): 66-82.

. Guo-Cai Yu, Li-Jia Feng & Lin-Zhi Wu (2016). Thermal and mechanical properties of a multifunctional composite square honeycomb sandwich structure. Materials & Design. 102: 238-246.

. Herman Tawil, Chee Ghuan Tan, Nor Hafizah Ramli Sulong, Fadzli Mohamed Nazri, Muhammad M Sherif & Ahmed El-Shafie (2022). Mechanical and thermal properties of composite precast concrete sandwich panels: A Review. Buildings. 12(9): 1429.

. Nussalin Thongcharoen, Sureurg Khongtong, Suthon Srivaro, Supanit Wisadsatorn, Tanan Chub-Uppakarn & Pannipa Chaowana (2021). Development of structural insulated panels made from wood-composite boards and natural rubber foam. Polymers. 13(15): 2497.