Chất làm cứng là gì?

Chất làm cứng là loại hợp chất hoặc vật liệu được sử dụng để tạo ra độ cứng và độ bền cho các vật dụng khác. Những chất làm cứng này thường được sử dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau như sản xuất, xây dựng, y học,…  Trong đó các chất làm cứng phổ biến nhất là chất làm cứng PU, chất làm cứng sơn, chất làm cứng bề mặt bê tông,…

Chất làm cứng là loại hợp chất hoặc vật liệu được sử dụng để tạo ra độ cứng và độ bền cho các vật dụng khác

Thành phần của chất làm cứng

Thành phần của chất làm cứng có thể rất đa dạng. Nó phụ thuộc vào loại chất làm cứng cho vật liệu và mục đích sử dụng cụ thể. Nhìn chung thì các chất làm cứng sẽ có những thành phần chính sau đây:

• Kim loại: Các kim loại như sắt, đồng, nhôm, titan,… thường được sử dụng trong các hợp kim và hợp chất làm cứng.
• Polyme: Các polyme như polycarbonate, poliethylene, epoxy resin,… thường được sử dụng trong quá trình sản xuất các vật liệu làm cứng như nhựa cứng.
• Ceramic: Các vật liệu gốm như carbide silic, nitrat boro, oxit nhôm thường được dùng trong các ứng dụng có yêu cầu cao về độ cứng và độ chịu nhiệt.
• Composite: Composite là sự kết hợp của hai hoặc nhiều loại vật liệu khác nhau như các loại polymer, sợi carbon, thủy tinh, Kevlar để tạo ra một vật liệu có đặc tính làm cứng tốt.
• Chất chống oxi hóa hoặc ăn mòn: Trong một số sản phẩm thì chất chống oxi hóa hoặc chống ăn mòn được bổ sung thêm vào để cải thiện độ bền của chất làm cứng.
• Chất phụ gia khác: Ngoài những thành phần chính kể trên thì một số phụ gia khác có thể được thêm vào để cải thiện tính chất và quá trình sản xuất như chất làm đặc, chất màu, chất trợ nghiền, các chất tạo hình khác.

Vai trò của chất làm cứng

Giống như tên gọi của mình, vai trò của chất làm cứng chính là làm cứng. Nhờ việc sử dụng chất này mà vật dụng có thêm những đặc tính sau:

Tăng tuổi thọ và sự ổn định

Khi bề mặt được làm cứng, nó sẽ ít bị ăn mòn, mài mòn và trầy xước hơn. Điều này sẽ giúp kéo dài tuổi thọ của vật liệu và làm tăng tính ổn định của nó trong điều kiện thời tiết khắc nghiệt. Khả năng chống ẩm ướt, chống kiềm hoàn hảo của chất làm cứng còn giúp bảo vệ đồ vật khỏi sự tấn công của mối mọt, côn trùng, giúp chúng bền đẹp với thời gian trước các tác động của môi trường xung quanh.

Tăng độ cứng và độ bền

Chất làm cứng giúp tăng độ bền và đẹp cho sản phẩm

Chất làm cứng giúp tăng độ cứng cho bề mặt vật liệu lên một cách đáng kể. Điều này giúp cải thiện khả năng chịu mài mòn, chịu trầy xước, va đập và chịu áp lực của vật liệu, từ đó giảm tối đa khả năng bị bóp méo hoặc biến dạng không mong muốn khi vật dụng tiếp xúc với lực tác động mạnh của môi trường.

Chịu được điều kiện môi trường khắc nghiệt

Các bề mặt sau khi được làm cứng thường có khả năng chịu nhiệt và chịu mài mòn tốt. Nhờ đó mà chúng có thể phù hợp hơn với các ứng dụng yêu cầu khả năng làm việc trong môi trường nhiều áp lực, ví dụ như nhiệt độ, độ ẩm cao,…

Tăng tính an toàn

Trong một số ứng dụng như sản xuất máy móc, công cụ, việc làm cứng bề mặt có thể làm giảm nguy cơ hỏng thiết bị, từ đó đảm bảo hiệu suất làm việc của máy móc cũng như giảm những tai nạn lao động không đáng có có thể xảy ra.

Tăng hiệu suất cho vật liệu

Các bề mặt sau khi được làm cứng thường có khả năng dẫn truyền nhiệt tốt hơn. Điều này đã giúp cho chúng vận hành hiệu quả hơn trong việc tản nhiệt, từ đó giảm nguy cơ quá nhiệt.

Tạo ra các tính chất đặc biệt cho bề mặt

Tùy vào phương pháp và loại chất làm cứng được sử dụng mà quá trình làm cứng bề mặt cũng có thể tạo ra một số tính chất đặc biệt như khả năng tự bôi trơn, chống ăn mòn, chịu nhiệt độ cao.

Chống bám bụi hiệu quả

Chất làm cứng cũng giúp chống bám bụi bẩn cực kỳ hiệu quả. Nhờ đó mà bề mặt sơn trở nên sạch sẽ, không bị dính bụi, giúp tiết kiệm thời gian làm sạch.

Tìm hiểu về chất làm cứng PU

Chất làm cứng PU

Chất làm cứng PU – viết tắt của Polyurethane là một loại hợp chất polymer được sử dụng rộng rãi trong rất nhiều ngành công nghiệp, điển hình là thi công sơn gỗ. Chất làm cứng sơn gỗ là chất phụ gia có trong loại sơn PU có tác dụng đóng rắn các chất phủ bề mặt như lớp sơn phủ PU, lớp sơn lót PU, từ đó tạo ra một bề mặt sơn vừa dẻo, vừa cứng. Nhờ đó mà sản phẩm gỗ có khả năng chống va đập và đàn hồi tốt, đồng thời bề mặt sản phẩm cũng trở nên mềm mại, thẩm mỹ hơn.

Thành phần

Chất làm cứng PU này có thành phần chính là:

• Polyol: Polyol là một dạng Polymer mà trong cấu trúc hóa học có chứa nhóm OH- (Hydroxyl). Chúng có thể được sản xuất từ nhiều nguồn khác nhau, ví dụ như các dẫn xuất của dầu mỏ hoặc nguồn tái chế.
• Isocyanate: Isocyanate là một nhóm hợp chất mà trong cấu trúc hóa học có chứa nhóm Isocyanate (NCO). Một Isocyanate phổ biến trong chất làm cứng PU chính là Methylene Diphenyl Diisocyanate (MDI) hoặc Toluene Diisocyanate (TDI).

Khi 2 chất trên được pha trộn với nhau, phản ứng gốc Polyurethane sẽ xảy ra. Trong quá trình này, các nhóm Isocyanate trong NCO sẽ phản ứng với các nhóm OH- có trong Polyol, tạo thành liên kết Urethane. Từ đó tạo ra một mảng Polymer chắc chắn được gọi là chất làm cứng PU.

Cách sử dụng chất làm cứng PU

Trước khi sử dụng chất làm cứng PU, bạn cần phải làm sạch bề mặt gỗ bằng cách loại bỏ bụi bẩn và các chất cặn bám khác. Bất kỳ lớp bụi bẩn, dầu mỡ hoặc chất cặn bẩn nào cũng có thể làm giảm khả năng liên kết của chất làm cứng với bề mặt. Bên cạnh đó, bạn cũng phải kiểm tra và sửa chữa các khuyết điểm như bề mặt không đều, mối mọt, nứt nẻ,…

Sau khi đã chuẩn bị xong, bạn sử dụng hộp sơn như sau:

• Sau khi mở nắp hộp sơn thì khuấy đều trước khi sử dụng.
• Pha trộn cùng với các loại sơn PU gỗ khác theo đúng tỷ lệ nhà sản xuất khuyến cáo. Thường thì chất làm cứng PU được pha theo tỷ lệ 2:1 (2 phần sơn PU với 1 phần chất làm cứng PU). Tuy nhiên liều lượng này có thể điều chỉnh để phù hợp với điều kiện môi trường xung quanh.
• Dùng vật liệu phù hợp như cọ, chổi hoặc có điều kiện hơn thì dùng máy phun sơn để sơn lên bề mặt gỗ. Lưu ý khi sơn phủ là bạn chỉ nên phủ một lớp mỏng lên bề mặt gỗ, đồng thời lớp phủ phải thật đều.

Sử dụng máy phun sơn để phủ đều hơn

• Sau khi đã sơn phủ xong, bạn cần đặt bề mặt sơn gỗ vừa sơn xong vào nơi khô ráo, thoáng gió để lớp sơn nhanh khô hơn, lưu ý đến thời gian khuyến cáo của nhà sản xuất.
• Khi lớp sơn làm cứng đã khô hoàn toàn, bạn có thể tiến hành các công đoạn hoàn thiện tiếp theo như đánh bóng, tạo hiệu ứng mờ hoặc sơn thêm lớp phủ cuối cùng.

Tìm hiểu về chất làm cứng bề mặt bê tông

Chất làm cứng bề mặt bê tông là về bản chất thì chúng đều là các chất lỏng vô cơ gốc nước. Khi thẩm thấu xuống bê tông (2 – 8mm) và phản ứng với các thành phần có trong bê tông, độ cứng của bê tông có thể tăng lên 20 – 60%. Không chỉ thế, sàn bê tông còn trở chắc, dày đặc, có thể chống thấm nước.

Thành phần

Chất làm cứng bề mặt bê tông có thành phần chủ yếu là Silicate với thành phần chính là các oxit Silic với các cation. Những cation này có thể Potassium (K+), Lithium (Li+) hoặc Sodium (Na+).

Một số loại chất tăng cứng bề mặt bê tông còn được bổ sung thêm Siliconate (từ MTES (Methyl triethoxy silane)) cũng phản ứng với bê tông để tạo ra hydrophobic polymer trong lòng và trên bề mặt bê tông. Nhờ đó mà sàn bê tông có thể chống thẩm thấu nước, tạo độ cứng chắc lâu dài.

Cách sử dụng chất làm cứng bề mặt bê tông

Cách dùng chất làm cứng bề mặt bê tông

• Đối với bê tông mởi đổ thì không cần chuẩn bị bề mặt trước khi phủ hóa chất làm cứng dạng lỏng. Còn nếu bề mặt xử lý sau khi tháo ván khuôn thì phải làm sạch chất bôi trơn khuôn và các chất bẩn bám trên nền sàn.
• Để dùng chất làm cứng này, bạn có thể phun hoặc quét nguyên chất lên bề mặt bê tông mới đổ sau khi bề mặt này đã cứng và có thể đi lại được. Bạn có thể lặp lại việc này vài lần để giữ bề mặt luôn ướt trong thời gian 30 phút để vật liệu thẩm thấu tối đa, sau đó quét sạch vật liệu thừa trên bề mặt bê tông.
• Khi chất tăng cứng đã bắt đầu thẩm thấu vào bề mặt thì bạn nên phun lớp nước mỏng lên trên mặt để quá trình thẩm thấu diễn ra nhanh hơn.
• Các hóa chất làm cứng bằng Sodium Silicate, Potassium Silicate cần 24 giờ để phản ứng hoàn toàn. Trong khi đó, chất làm cứng từ Lithium Silicate chỉ cần từ 2 – 4 giờ.

Một số lưu ý khi thi công chất làm cứng

Khi thi công chất làm cứng, bạn cần phải lưu ý một số vấn đề sau đây:

• Mang đồ bảo hộ lao động: Để tránh tiếp xúc trực tiếp với chất làm cứng và những hơi độc trong đó, bạn cần phải trang bị đầy đủ thiết bị bảo hộ như mặt nạ, găng tay, kính, áo khoác bảo hộ,…
• Tuân thủ hướng dẫn của nhà sản xuất: Tuân thủ các quy trình an toàn được chỉ định và hướng dẫn của nhà sản xuất để đảm bảo rằng quá trình sơn phủ diễn ra một cách an toàn và đúng cách. Điều này bao gồm việc sử dụng các tỷ lệ pha trộn chính xác, áp dụng chất làm cứng theo cách đúng, và tuân thủ thời gian và điều kiện cần thiết cho quá trình làm cứng.
• Kiểm soát điều kiện môi trường: Đảm bảo các điều kiện môi trường như nhiệt độ, độ ẩm được kiểm soát trong quá trình thi công. Sự thay đổi lớn về nhiệt độ, độ ẩm cũng có thể ảnh hưởng đến quá trình làm cứng và chất lượng thành phẩm.
• Kiểm tra chất lượng: Sau khi hoàn thành quá trình sơn phủ chất làm cứng, bạn hãy kiểm tra chất lượng của thành phẩm để xem nó có đáp ứng được các yêu cầu kỹ thuật và tiêu chuẩn chất lượng được đặt ra hay không.

Hy vọng rằng những chia sẻ ở trên của chúng tôi đã giúp các bạn hiểu hơn về chất làm cứng là gì. Để đảm bảo chất lượng sản phẩm, bạn hãy nhớ mua chất làm cứng ở những đơn vị uy tín bạn nhé.