1. Trang chủ
  2. » Giáo Dục - Đào Tạo

ĐỒ ÁN NGHIÊN CỨU TÍNH CHẤT CỦA HỖN HỢP NHỰA CAO SU TRÊN CƠ SỞ NHỰA POLYPROPYLEN

70 6 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Cấu trúc

  • Phần 1: TỔNG QUAN

    • CHƯƠNG 1: SƠ LƯỢC VỀ LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN CỦA POLYMER BLEND [1,6]

    • CHƯƠNG 2: HỖN HỢP POLYMER –BLEND [1]

      • 2.1. ĐỊNH NGHĨA

      • 2.2. PHÂN LOẠI

      • 2.3. CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG TỚI KHẢ NĂNG TƯƠNG HỢP CỦA POLYMER

      • 2.4. CÁC PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH SỰ TƯƠNG HỢP CỦA POLYME BLEND

        • 2.4.1. Phương pháp giản đồ pha

        • 2.4.2. Phương pháp dựa vào nhiệt độ thủy tinh hóa

        • 2.4.3. Phương pháp dựa vào độ nhớt của dung dịch polyme blend

        • 2.4.4. Phương pháp dựa vào phổ hồng ngoại

        • 2.4.5. Phương pháp dựa vào ảnh hiển vi điện tử

        • 2.4.6. Phương pháp dựa vào mômen xoắn của polymer blend ở trạng thái nóng chảy

        • 2.4.7. Các phương pháp khác

      • 2.5. CÁC BIỆN PHÁP TĂNG CƯỜNG TƯƠNG HỢP POLYME BLEND

        • 2.5.1. Biến tính polyme

        • 2.5.2. Đưa vào các hợp chất thấp phân từ

        • 2.5.3. Đưa vào hệ các chất khâu mạch chọn lọc và lưu hóa động

        • 2.5.4. Sử dụng chất tương hợp là polyme

        • 2.5.5. Đưa vào các ionome

        • 2.5.6. Quá trình cơ hóa

        • 2.5.7. Các tương tác đặc biệt trong polymer blend

        • 2.5.8. Các phương pháp khác tăng cường tương hợp các polymer

      • 2.6. CÁC PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO POLYME BLEND

        • 2.6.1. Chế tạo polyme blend từ dung dịch polyme

        • 2.6.2. Chế tạo polyme blend ở trạng thái nóng chảy

        • 2.6.3. Phương pháp tạo các mạng lưới polyme đan xen

        • 2.6.4. Phương pháp lưu hóa động

        • 2.6.5. Phương pháp khác để chế tạo polymer blend

    • CHƯƠNG 3: HỖN HỢP PP/EPDM BLEND

      • 3.1. CAO SU EPDM ( ETHYLENE PROPYLENE DIENE MONOMER) [2]

        • 3.1.1. Khái niệm

        • 3.1.2. Tính chất

        • 3.1.3. Ứng dụng [3]

      • 3.2. NHỰA POLYPROPYLENE (PP) [4,5]

        • 3.2.1. Lịch sử hình thành

        • 3.2.2. Cấu trúc

        • 3.2.3. Tính chất

        • 3.2.4. Phân loại

        • 3.2.5. Ứng dụng

      • 3.3. HỖN HỢP POLYPROPYLENE – CAO SU EPDM

        • 3.3.1. Tại sao lại blend hóa PP/EPDM [7]

        • 3.3.2. Tính chất [11]

        • 3.3.3. Ưu nhược điểm [8]

        • 3.3.4. Hệ tương hợp Anhydric Malic ghép [9]

        • 3.3.5. Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước:

  • Phần 2: THỰC NGHIỆM

    • CHƯƠNG 4: MỤC TIÊU- NỘI DUNG KHẢO SÁT

      • 1.1. MỤC TIÊU

      • 1.2. NỘI DUNG THỰC HIỆN

    • CHƯƠNG 2: HÓA CHẤT VÀ THIẾT BỊ

      • 2.1. HÓA CHẤT

        • 2.1.1. Cao su EPDM

        • 2.1.2. Nhựa HDPE

        • 2.1.3. Chất tương hợp MAH-graft- HDPE

      • 2.2. THIẾT BỊ

        • 2.2.1. Cân điện tử

        • 2.2.2. Máy trộn kín

        • 2.2.3. Máy ép thủy lực:

        • 2.2.4. Máy ép Dake

        • 2.2.5. Thiết bị đo độ bền kéo

        • 2.2.6. Các thiết bị khác:

    • CHƯƠNG 3: QUY TRÌNH THỰC NGHIỆM

      • 3.1. QUY TRÌNH THÍ NGHIỆM

      • 3.2. ĐIỀU KIỆN KHẢO SÁT

        • 3.2.1. Khảo sát tỷ lệ PP/EPDM

        • 3.2.2. Khảo sát tỷ lệ chất tương hợp:

    • CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN

      • 4.1. ẢNH HƯỞNG CỦA TỶ LỆ PP/EPDM

      • 4.2. ẢNH HƯỞNG CỦA HÀM LƯỢNG CHẤT TƯƠNG HỢP

  • Phần 3: PHỤ LỤC

    • PHỤ LỤC 1: KẾT QUẢ ĐO

    • PHỤ LỤC 2: TIÊU CHUẨN ĐO MẪU

      • ĐO KÉO - ASTM D638 [13]

      • ĐO VA ĐẬP – ISO 179 CHARPY NOTCH [14]

    • PHỤ LỤC 3: CÁC GIẢN ĐỒ TORQUE-TEMP

  • TÀI LIỆU THAM KHẢO

Nội dung

TRƯỜNG ĐH BÁCH KHOA TP HỒ CHÍ MINH KHOA CƠNG NGHỆ VẬT LIỆU ĐỒ ÁN MÔN HỌC Đề tài: NGHIÊN CỨU TÍNH CHẤT CỦA HỔN HỢP NHỰA /CAO SU TRÊN CƠ SỞ NHỰA POLYPROPYLEN (PP) VÀ CAO SU ETYLEN PROPYLENE DIEN MONOMER (EPDM) Tp Hồ Chí Minh, tháng năm 2014 ĐỒ ÁN MÔN HỌC GVHD: TS.CAO XUÂN VIỆT MỤC LỤC Phần 1: TỔNG QUAN CHƯƠNG 1: SƠ LƯỢC VỀ LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN CỦA POLYMER BLEND [1,6] .3 CHƯƠNG 2: HỖN HỢP POLYMER –BLEND [1] 2.1 ĐỊNH NGHĨA 2.2 PHÂN LOẠI 2.3 CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG TỚI KHẢ NĂNG TƯƠNG HỢP CỦA POLYMER 2.4 CÁC PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH SỰ TƯƠNG HỢP CỦA POLYME BLEND 2.5 CÁC BIỆN PHÁP TĂNG CƯỜNG TƯƠNG HỢP POLYME BLEND .11 2.6 CÁC PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO POLYME BLEND .14 CHƯƠNG 3: HỖN HỢP PP/EPDM BLEND 16 3.1 CAO SU EPDM ( ETHYLENE PROPYLENE DIENE MONOMER) [2] 16 3.2 NHỰA POLYPROPYLENE (PP) [4,5] .19 3.3 HỖN HỢP POLYPROPYLENE – CAO SU EPDM 23 Phần 2: THỰC NGHIỆM 31 CHƯƠNG 4: MỤC TIÊU- NỘI DUNG KHẢO SÁT 31 4.1 MỤC TIÊU 31 4.2 NỘI DUNG THỰC HIỆN 31 CHƯƠNG 5: HÓA CHẤT VÀ THIẾT BỊ 32 5.1 HÓA CHẤT 32 5.2 THIẾT BỊ .33 CHƯƠNG 6: QUY TRÌNH THỰC NGHIỆM 39 6.1 QUY TRÌNH THÍ NGHIỆM .39 6.2 ĐIỀU KIỆN KHẢO SÁT 42 CHƯƠNG 7: KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN .44 7.1 ẢNH HƯỞNG CỦA TỶ LỆ PP/EPDM 44 7.2 ẢNH HƯỞNG CỦA HÀM LƯỢNG CHẤT TƯƠNG HỢP .49 Phần 3: PHỤ LỤC .53 Page ĐỒ ÁN MÔN HỌC GVHD: TS.CAO XUÂN VIỆT PHỤ LỤC 1: KẾT QUẢ ĐO 53 PHỤ LỤC 2: TIÊU CHUẨN ĐO MẪU 57 ĐO KÉO - ASTM D638 [13] .57 ĐO VA ĐẬP – ISO 179 CHARPY NOTCH [14] .59 PHỤ LỤC 3: CÁC GIẢN ĐỒ TORQUE-TEMP 61 TÀI LIỆU THAM KHẢO 68 Page ĐỒ ÁN MÔN HỌC GVHD: TS.CAO XUÂN VIỆT Phần 1: TỔNG QUAN CHƯƠNG 1: SƠ LƯỢC VỀ LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN CỦA POLYMER BLEND [1,6] Polymer blend sử dụng đời sống kỹ thuật từ lâu, với ý tưởng tổ hợp polymer thuộc Thomas Hancock ông trộn hợp cao su thiên nhiên (NR – cis 1,4 – Polyisopren vô định hình) gutta-percha ( GP- tran 1,4 – Polyisopren bán kết tinh) để chế tạo hỗn hợp hợp chất cao phân tử dùng làm vải chống thấm nước vào năm 1842 Mặc dù đời từ sớm, đến năm 1940 với phát triển nhanh chóng Polyvinyl clorua (PVC) copolymer butadien- acrylonitril (NBR) vật liệu polymer blend thực có bước phát triển, blend sở PVC/NBR hay blend mạng lưới polymer đan xen Styren / Butadien đời bắt đầu thương mại hóa Vào năm 1950, nhờ phát minh Polypropylene (PP) điều hòa lập thể dẫn đến đời blend sở PP/PE Trong năn 1960, blend sở etylen propyle diene (EPDM) số polymer nhiệt dẻo PP, Polyamit (PA) thương mại hóa Trong năm 1970, loạt polymer blend sở EPDM/ Polyolefine, Polyethylenterephtalat/ Polybutylenterephtalat (PET/PBT) , Polycacbonat/ nhựa Acrylonitril butadien styren (PC/ABS) ứng dụng làm chi tiết ô tô, xe máy, dụng cụ thể thao… Trong năm 1980, polymer blend từ polymer tính cao (high performance) PA chế tạo đưa vào ứng dụng thực tế, có polymer blend PA/ Polyete-b-amit (PEBA) ứng dụng làm lớp phủ dạng bột (Power coating) tiện lợi Một thành tựu quan trọng khoa học công nghệ vật liệu vài chục năm trở lại nghiên cứu, chế tạo ứng dụng có kết vật liệu polymer trộn hợp, polymer tổ hợp, có vật liệu polymer blend Vật liệu đã, có mặt hầu hết lĩnh vực đời sống kỹ thuật với ưu trội Trộn hợp hay blend hóa polymer (nhất từ polymer copolymer thương mại hóa) hướng có triển vọng để chế tạo vật liệu polymer mới, kết hợp nhiều tính chất tốt polymer thành phần, đáp ứng yêu cầu kỹ thuật, rẻ tốn thời gian so với trùng hợp hay đồng trùng hợp monomer chế tạo copolymer khối, copolymer ghép từ Page ĐỒ ÁN MÔN HỌC GVHD: TS.CAO XN VIỆT monomer thơng dụng Có thể điều chỉnh dải rộng tính chất vật liệu nhờ thay đổi tỷ lệ polymer thành phần điều kiện chế tạo để thu vật liệu polymer có tính chất mong muốn Page ĐỒ ÁN MÔN HỌC GVHD: TS.CAO XUÂN VIỆT CHƯƠNG 2: HỖN HỢP POLYMER –BLEND [1] 2.1 ĐỊNH NGHĨA Vật liệu polymer blend hay polymer trộn hợp vật liệu mà có hai polymer pha trơn với để tạo loại vật liệu với tính chất vật lý mà polymer thành phần khơng có cộng hợp tính chất loại polymer thành phần với hay làm tăng độ bền lý hạ giá thành vật liệu Giữa polymer tương tác khơng tương tác vật lý, hóa học với tương thích hay khơng tương thích vốn có polymer pha trộn Polymer blend hệ đồng thể hay dị thể:  Hỗn hợp polymer dị thể: Đây nhóm phổ biến Tính chất polymer thành  phần giữ nguyên Hỗn hợp polymer đồng thể: Sự pha trộn polymer mà cấu trúc pha Tính chất polymer thành phần khơng cịn đặc tính riêng tính chất polyme blend thường trung bình cộng hai polyme Về hình thái cấu trúc pha polyme blend: polyme blend loại vật liệu có nhiều pha, có pha liên tục (matrix) nhiều pha phân tán (pha gián đoạn) hai pha đồng liên tục (co-polymer) xen kẽ Mỗi pha tạo nên polyme thành phần Một yếu tố quan trọng để đánh giá đặc tính polyme blend tính chất, hình thái, cấu trúc khả hòa trộn tương hợp polyme thành phần hệ Do khác khối lượng phân tử, nhiệt độ nóng chảy, độ phân cực, cấu trúc, độ nhớt, khả hịa tan dung mơi… nên trộn hợp hầu hết polyme khơng có khả hòa trộn tương hợp với nhauMột yếu tố quan trọng để đánh giá đặc tính polyme blend tính chất, hình thái, cấu trúc khả hòa trộn tương hợp polyme thành phần hệ Do khác khối lượng phân tử, nhiệt độ nóng chảy, độ phân cực, cấu trúc, độ nhớt, khả hịa tan dung mơi… nên trộn hợp hầu hết polyme khơng có khả hòa trộn tương hợp với Để đánh giá mức độ trộn hợp polyme, người ta đưa khái niệm khả hòa trộn (miscibility) khả tương hợp (compatibility) Khả hòa trộn polyme thể trộn hợp polyme mức độ phân tử tạo thành hệ vật liệu polyme đồng thể, pha Khi Page ĐỒ ÁN MƠN HỌC GVHD: TS.CAO XN VIỆT mức độ phân tán polyme polyme đạt kích thước phân tử hay kích thước nanomet Khi polyme thành phần khơng có khả trộn hợp mặt nhiệt động, hệ polyme tách pha Khả tương hợp polyme thể khả trộn polyme vào biện pháp kỹ thuật để tạo thành hệ vật liệu đáp ứng yêu cầu đề tăng cường tính chất lý, độ bền nhiệt, độ bền dung môi Thực tế, có nhiều polyme khơng có khả trộn hợp mặt nhiệt động polymer blend chúng có tính chất lý, độ bền nhiệt tốt, tức polymer thành phần có khả tương hợp tốt, đáp ứng yêu cầu sử dụng định 2.2 PHÂN LOẠI Dựa vào mức độ trộn hợp Polymer thành phần , người ta chia polyme blend thành ba loại:  Polyme blend hòa trộn tương hợp hồn tồn: Loại polyme có entanpy trộn lẫn ΔH< có nhiệt độ thủy tinh hóa (Tg) Tg hai polyme thành phần  Polyme blend hòa trộn phần tương hợp phần: Một phần polyme tan polyme kia, ranh giới phân chia pha không rõ ràng Cả hai pha polyme đồng thể có hai giá trị Tg Có chuyển dịch Tg polyme phía Tg polyme  Polyme blend khơng hịa trộn khơng tương hợp: Hình thái pha hai polyme thô, ranh giới phân chia pha rõ ràng, bám dính bề mặt hai pha kém, có hai Tg riêng biệt ứng với Tg hai polyme ban đầu 2.3 CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG TỚI KHẢ NĂNG TƯƠNG HỢP CỦA POLYMER  Cấu trúc hóa học độ phân cực: Các polymer có cấu trúc hóa học tính phân cực tương tự hình thành hỗn hợp tan lẫn, tính tương hợp polymer blend cao  Sự tương tác nhóm chức mạch phân tử polymer: Nếu mạch phân tử polymer thành phần có nhóm chức tương tác với mặt hóa học vật lý lực liên kết polymer làm tăng tính tương hợp, khó tách pha tạo thành hỗn hợp bền vững Page ĐỒ ÁN MÔN HỌC GVHD: TS.CAO XUÂN VIỆT  Trọng lượng phân tử: Polymer có trọng lượng phân tử thấp dễ cho phép mạch phân tử xếp ngẫu nhiên trình trộn lẫn có entropy cao Khi polymer có trọng lượng phân tử tương tự khả trộn lẫn chúng cao nhiều so với polymer có trọng lượng phẫn tử khác  Tỷ lệ cấu tử polymer blend: Chúng ta tạo polymer blend polymer A polymer B với tỉ lệ thay đổi tỷ lệ khác tách pha xuất Vì thế, đôi lúc polymer blend ứng với tỷ lệ định cấu tử tạo thành Tỷ lệ ảnh hưởng đến hiệu sử dụng chất tương hợp Sự hòa tan phụ thuộc vào nhiệt độ hỗn hợp; nhiệt độ cao tỷ lệ cấu tử hịa tan hạ nhiệt độ thấp hay cao chúng lại khơng tan lẫn  Độ kết tinh: Độ kết tinh polymer ảnh hưởng đến khả tương hợp tạo thành polymer blend Sự hình thành vùng kết tinh polymer khiến cho polymer khác khó xâm nhập vào mạng lưới polymer đó, vùng kết tinh có cấu trúc xếp trật tự chặt chẽ đẩy thành phần vơ định hình khỏi mạng lưới Do làm giảm tính tương hợp polymer với Nếu hai polymer trộn hợp có pha kết tinh khó để trộn lẫn chúng lại với để tạo thành pha kết tinh 2.4 CÁC PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH SỰ TƯƠNG HỢP CỦA POLYME BLEND 2.4.1 Phương pháp giản đồ pha Xây dựng giản đồ pha polyme blend theo tỷ lệ polyme thành phần công cụ hiệu để đánh giá khả tương hợp polyme Nhờ giản đồ pha, biết hai polyme tương hợp tốt tương hợp phần không tương hợp Để xây dựng giản đồ pha, người ta thường dựa vào phép đo độ đục/độ mờ Nhờ xác định điểm đục hay điểm mờ hỗn hợp polyme vẽ đường cong điểm mờ theo thành phần hỗn hợp polyme Điểm mờ nhiệt độ mà cường độ tán xạ ánh sáng thay đổi bất ngờ Sự mờ hay đục kết tán xạ ánh sáng tách pha polyme blend Page ĐỒ ÁN MÔN HỌC GVHD: TS.CAO XUÂN VIỆT (a) Có UCST, (b) có LCST, (c,d) có đồng thời UCST LCST (e) khơng có nhiệt độ hịa tan tới hạn, (f) có hai UCST , (g) có hai LCST Với: USCT nhiệt độ hòa tan tới hạn Nằm phía đường UCST polymer khơng trộn lẫn với tăng nhiệt độ, vùng UCST polymer hòa trộn tốt vào Page Hình 2-1: Mơ tả loại giản đồ pha polymer blend ĐỒ ÁN MÔN HỌC GVHD: TS.CAO XUÂN VIỆT Ngược lại LCST: đường polymer hịa trộn tốt vào nhau, nhiệt độ vượt đường LCST polymer bắt đầu tách pha 2.4.2 Phương pháp dựa vào nhiệt độ thủy tinh hóa Nhiệt độ thủy tinh hóa (Tg) polyme nhiệt độ mà polyme chuyển từ trạng thái cứng, giòn sang mềm, dễ uốn ngược lại Nó phản ánh linh động, độ mềm dẻo mạch đại phân tử polyme Để xác định Tg polyme, thường dựa vào phương pháp xác định thể tích riêng, đo mơ đun đàn hồi, nhiệt lượng vi sai quét (DSC), phân tích nhiệt động (DMTA)… Xác định Tg polyme blend rắn công cụ quan trọng để đánh giá mức độ hòa trộn tương hợp polyme Nếu polyme blend có hai Tg hai polyme thành phần, tức hai polyme khơng tương hợp có tượng tách hai pha polyme Nếu polyme blend có hai Tg hai giá trị Tg chuyển dịch từ Tg polyme phía Tg polyme kia, hai polyme tương hợp phần Nếu polyme blend có Tg nẳm khoảng hai Tg hai polyme thành phần, hai polyme tương hợp hoàn toàn 2.4.3 Phương pháp dựa vào độ nhớt dung dịch polyme blend Để đánh giá tương hợp polyme dung mơi đó, đo độ nhớt dung dịch polyme blend phương pháp quan trọng, từ dự đoán khả tương hợp polyme Tương tác đẩy polyme hịa tan dung mơi chung gây co ngót bó, cuộn đại phân tử polyme làm giảm độ nhớt dung dịch polyme blend so với độ nhớt dung dịch polyme blend tính tốn sở cộng tuyến tính theo độ nhớt tỷ lệ polyme thành phần Trong trường hợp này, hai polyme khơng có khả tương hợp Ngược lại, đại phân tử hai polyme có tương tác hóa học vật lý, kích thước phân tử c ng độ nhớt dung dịch polyme blend tăng lên so với tính tốn lý thuyết Trong trường hợp này, hai polyme có khả tương hợp phần 2.4.4 Phương pháp dựa vào phổ hồng ngoại Phương pháp phổ hồng ngoại dùng để nghiên cứu tương tác nhóm chức polyme thành phần hay chất tương hợp với polyme thành phần Nếu peak hấp thu đặc Page ĐỒ ÁN MÔN HỌC H55 GVHD: TS.CAO XUÂN VIỆT 28,5456 Page 55 ĐỒ ÁN MÔN HỌC GVHD: TS.CAO XUÂN VIỆT PHỤ LỤC 2: TIÊU CHUẨN ĐO MẪU ĐO KÉO - ASTM D638 [13] Tốc độ kéo mẫu: 50.000 mm/phút Mẫu kiểm tra phải chuẩn bị thao tác máy đ ầu c ắt, c t nguyên liệu dạng tấm, phiến…Vì mẫu nhựa nhiệt dẻo nên ta dùng m ẫu theo tiêu chu ẩn ASTM D638 mẫu IV với độ dày 4mm Hình 0.1: Khích thước mẫu thử T: Bề dày mẫu (mm) Bảng 0.8: Các kích thước mẫu tạ Kích thước Mẫu loại IV mm [in] Dung sai W: Bề rộng phần hẹp [0.25] 60.5 [60.02]B,C L: Chiều rộn phần hẹp 33 [1.30] 60.5 [60.02]C WO: Chiều rộng mẫu 19 [0.75] + 6.4 [ + 0.25] LO:Chiều dài mẫu G: Độ dài đo 115 [4.5] 25 [1.00] no max [no max] 60.13 [60.005] D: Khoảng cách ngàm kẹp 65 [2.5] 65 [60.2] R: Bán kính góc lượn 14 [0.56] 61 [60.04]C RO: Bán kính ngồi (loại IV) 25 [1.00] 61 [60.04] Page 56 ĐỒ ÁN MÔN HỌC GVHD: TS.CAO XUÂN VIỆT Ghi nhận kết quả: Chiều dài đứt Lực kéo đứt Lực kéo điểm cực đại Chiều dài điểm cực đại  Ứng suất kháng đứt cực đại: Ts(N/mm2) tính cơng thức Ts = Trong đó, F: lực kéo điểm cực đại A: Diện tích phần mẫu bị kéo A=WxT  Độ biến dạng đứt Eb(%) tính cơng thức Eb = x 100% Trong đó, l: Chiều dài phần làm việc lúc đứt (mm) l0: Chiều dài phần làm việc ban đầu (mm)  Độ biến dạng điểm cực đại tính cơng thức x 100% Trong đó, l1: Chiều dài điểm cực đại (mm) L0: Chiều dài phần làm việc ban đầu (mm)  Modune đàn hồi E (N/mm2) E= ĐO VA ĐẬP – ISO 179 CHARPY NOTCH [14] Kích thước mẫu: Page 57 Hình 0.2: Mâu đo va đập ĐỒ ÁN MƠN HỌC GVHD: TS.CAO XUÂN VIỆT Dài (mm) 80 ± Rộng (mm) 10 ± 0,2 Dày (mm) ± 0,2 Notch: Notch học phải chuẩn bị theo tiêu chuẩn ISO 2818.Các thông số vết cắt mẫu đường viền độ sâu thể hình Method designation Specimen type Blow direction ISO 179-1/1eU 2) Edgewise ISO 1791/1eA2) ISO 179-1/1eB ISO 179-1/1eC Notch type Unnotched Single notch A B C Notch base radius rN (see figure 4) Remaining width, bN , at notch base (see figure 2) 0,25 ±0,05 1,00 ±0,05 0,10 ±0,02 8,0 ±0,2 8,0 ±0,2 8,0 ±0,2 Loại notch thường dùng loại A.Đối với hầu hết vật liệu, khơng có notch hay có notch đơn loại A phù hợp Nếu mẫu với notch loại A không phá vỡ trình thử nghiệm, mẫu vật với loại notch B C thử nghiệm Độ dày mẫu cần thử nghiệm 4mm, mẫu cắt từ cấu trúc độ dày mẫu phải lớn 10,2mm giống độ dày cấu trúc Số lượng mẫu cần để thực nghiệm 10 mẫu, hệ số biến thiên có giá trị nhỏ 5%, số lượng tối thiểu năm mẫu thử đủ Nếu cán mỏng kiểm tra theo hướng bình thường song song, mười mẫu vật sử dụng cho hướng Page 58 ĐỒ ÁN MÔN HỌC GVHD: TS.CAO XUÂN VIỆT Trừ trường hợp quy định tiêu chuẩn cho vật liệu thử nghiệm, điều kiện cho mẫu vật 16 23°C độ ẩm tương đối 50% theo tiêu chuẩn ISO 291, trừ điều kiện khác thống thuận bên quan tâm Trong trường hợp mẫu vật hình chữ V, thời gian điều sau khía hình chữ V Hình 0.3:Các loại notch Tính tốn kết quả: Tính tốn lực va đập Charpy cho vật liệu có notch loại A, acA : tính KJ/m2 ,sử dụng cơng thức tính tốn sau: acA Trong đó: Wc : Năng lượng phá vỡ mẫu (J) h: độ dày, tính mm bA chiều rộng cịn lại mẫu, tính mm Page 59 ĐỒ ÁN MÔN HỌC GVHD: TS.CAO XUÂN VIỆT PHỤ LỤC 3: CÁC GIẢN ĐỒ TORQUE-TEMP Cho nhựa Hình 0.1: Giản đồ Torque - Temp - Thời gian mẻ trộn PP Cho nhựa Cho EPDM Page 60 Hình 0.2:Giản đồ Torque - Temp - Thời gian mẻ trộn PP/EPDM 90/10 ĐỒ ÁN MÔN HỌC GVHD: TS.CAO XUÂN VIỆT Nhận xét: - Thời gian nhựa hóa phút - Thời gian cao su trộn với nhựa phút Nhiệt độ chảy PP khoảng 163 0C, nên ta cài đặt máy 165 C hợp lý Nếu nhiệt độ cao PP bị giảm cấp phân hũy, nhiệt q thấp nhựa khơng nóng chảy hồn toàn, độ nhớt cao Cho cao su Cần lưu ý rằng, nhiệt độ hiển thị máy tính khơng xác, thường chênh lệch khoảng 200C so với nhiệt hiển thị bảng điều kiển Do đó, giản đồ Torque- Temp đường Temp thường cao, vào khoảng 180-1900C Cho nhựa Page 61 Hình 0.3: Giản đồ Torque - Temp - Thời gian mẻ trộn PP/EPDM 70/30 ĐỒ ÁN MÔN HỌC GVHD: TS.CAO XUÂN VIỆT Page 62 ĐỒ ÁN MÔN HỌC GVHD: TS.CAO XUÂN VIỆT Cho EPDM Cho nhựa Hình 0.4: Giản đồ Torque - Temp - Thời gian mẻ trộn PP/EPDM 50/50 Cho chất tương hợp Cho nhựa Cho EPDM Page 63 Hình 0.5: Giản đồ Torque - Temp - Thời gian mẻ trộn PP/EPDM 90/10 với 0.5% chất tương hợp ĐỒ ÁN MÔN HỌC GVHD: TS.CAO XUÂN VIỆT Cho chất tương hợp Cho nhựa Cho EPDM Page 64 Hình 0.6:Giản đồ Torque - Temp - Thời gian mẻ trộn PP/EPDM 90/10 với 1% chất tương hợp ĐỒ ÁN MÔN HỌC GVHD: TS.CAO XUÂN VIỆT Cho chất tương hợp Cho nhựa Cho EPDM Page 65 Hình 0.7: Giản đồ Torque - Temp - Thời gian mẻ trộn PP/EPDM 90/10 với 2% chất tương hợp ĐỒ ÁN MÔN HỌC GVHD: TS.CAO XUÂN VIỆT Page 66 ĐỒ ÁN MÔN HỌC GVHD: TS.CAO XUÂN VIỆT TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Thái Hoàng, “ Vật Liệu Polymer Blend – nhà xuất khoa học tự ngiên công nghệ [2] Richard B Simpson, “ Rubber Basic - Rapra Technology Limited “ [3] Tiểu luận tìm hiểu cao su EPDM, http://doc.edu.vn/tai-lieu/tieu-luan-tim-hieu-vepolime-epdm-52476/ [4] J.Karger-Kocsis, “Polypropylene Structure, Blend and Composites – Viện vật liệu Composite, Đại học Kaiserslautern, Đức [5] Polypropylene - http://vi.wikipedia.org/wiki/Polypropylen [6] L A Utracki, “ Intoduction to Polymer Blends” – Polymer Blends Handbook [7] Byoung Chul Kim, Seung Sang Hwang, Kyung Yul Lim, Kee Jong Yoon, “Toughening of PP/EPDM Blend by Compatibilization” – Journal of Applied Polymer Science - Volume 78, Issue 6, pages 1267–1274, November 2000 [8] Kinsuk Naskar, “Lưu hóa động PP/EPDM cao su nhiệt dẻo” [9] D Purnima, S N Maiti, A K Gupta, “Interfacial Adhesion Through Maleic Anhydride Grafting of EPDM in PP/EPDM Blend” – Trung tâm khoa học kỹ thuật Polymer- Viện Kỹ thuật Ấn Độ [10] Wenlai Feng, A.I Isayev, “Nghiên cứu tương hợp chỗ (In situ compatibilization)của PP/EPDM blend trình đùn hỗ trợ sóng siêu âm”- viện kỹ thuật Polymer, đại học Akron, Hoa Kỳ [11] Ana Lticia Nazareth da Silva & Fernanda M B Coutinho,” Some Properties of Polymer Blends Based on EPDM/PP” – Instituto de Macromokulas, LJFRJ, PO Box 68525, 21945-970, Rio de Janeiro, RJ, Brazil [12] Đồ án môn học: Nghiên cứu Hỗn hợp trộn hợp Cao su thiên nhiên-Polyethylen nhóm sinh viên: Nguyễn Thanh Huyền- Huỳnh Bảo Ngọc-Lưu Quốc Tồn- Lê Đình Tùng [13] Tiêu chn ASTM-D638 - http://www.astm.org/ [14]Tiêu chuẩn ISO 179 – http://www.iso.org/iso/iso_catalogue/catalogue_tc/catalogue_detail.htm?csnumber=44852 [15] J.Karger- Kocsis V.N Kuleznev, “Nghiên cứu tính chất lý động tính chất va đập PP/EPDM blend” - Viện nghiên cứu nhựa công nghiệp Hungary mơn Cơng nghệ hóa học viện Lomonosov, Mascow, Nga [16] M Arroyoa, R Zitzumbob, F Avalosc , “Composites based on PP/EPDM blends and aramid short fibres Morphology/behaviour relationship”- Polymer Volume 41 issue 16 Page 67 ĐỒ ÁN MÔN HỌC GVHD: TS.CAO XUÂN VIỆT [17] Masoud Frounchi; Susan Dadbin; Zahra Salehpour; Mohsen Noferesti, “Gas barrier properties of PPEPDM blend nanocomp” - Journal of Membrane Science Volume 282 issue 1-2 2006 [18] H Anuar, N.A.Hassan, F Mohd Fauzey, “Compatibilized PP/EPDM-Kenaf Fibre Composite using Melt Blending Method” - Advanced Materials Research Vols 264-265 (2011) pp 743-747 [19] Trịnh An Huy, Trần Ích Thịnh, Phạm Minh Hải, Nguyễn Trường Kỳ, Nguyễn Đình Lợi,” : Chất lưu hóa động: Cơng nghệ sản xuất tính chất học”- Tạp chí khoa học cơng nghệ, T.43, số 1, 114-120 (2005) [20] J Karger-Kocsis; V.N Kuleznev,”Dynamic mechanical and impact properties of polypropylene EPDM blends” -Polymer Volume 23 issue 1982 [21] Y H Ao, S L Sun, Z Y Tan, C Zhou, H X Zhang, “Compatibilization of PP/EPDM Blends by Grafting Acrylic Acid to Polypropylene and Epoxidizing the Diene in EPDM” Volume 102, Issue 4, pages 3949–3954, 15 November 2006 [22] Vanessa Bouchart a, N Bhatnagar b, Mathias Brieu a,∗, A.K Ghosh c, Djimedo Kondo a, “Study of EPDM/PP polymeric blends: mechanical behavior and effects of compatibilization” Comptes Rendus Mécanique, Volume 336, Issue 9, September 2008, Pages 714-721 [23] V Choudhary, H S Varma and I K Varma, “Polyolefin blends: effect of EPDM rubber on crystallization, morphology and mechanical properties of polypropylene/EPDM blends.” Polymer, Volume 32, Issue 14, 1991, Pages 2534-2540 [24] Weizhi Wang; Qianghua Wu; Baojun Qu,” Mechanical Properties and Structural Characteristics of Dynamically Photocrosslinked PP/EPDM Blends”- Polymer Engineering _ Science Volume 43 issue 11 2003 [25] Philip Jacoby, “Beta Nucleation of Polypropylene Properties, Technology, and Applications” crystallization, morphology and mechanical Page 68 ĐỒ ÁN MÔN HỌC GVHD: TS.CAO XUÂN VIỆT Page 69

Ngày đăng: 26/01/2022, 14:34

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

TRÍCH ĐOẠN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w