Digital library Ha Noi university of science and technology1128

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI Phạm Anh Tuấn NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO VẬT LIỆU COMPOZIT SINH THÁI TỪ DẦU LANH EPOXY HÓA GIA CƯỜNG BẰNG THẠCH ANH VÀ THỦY TINH, ỨNG DỤNG TRONG SẢN XUẤT ĐÁ HOA CƯƠNG NHÂN TẠO Chuyên ngành: Vật liệu cao phân tử tổ hợp Mã số: 62440125 TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT HÓA HỌC Hà Nội - 2016 Cơng trình hồn thành Trường Đại học Bách khoa Hà Nội Người hướng dẫn khoa học: PGS TS Bạch Trọng Phúc GS TSKH Trần Vĩnh Diệu Phản biện 1: GS.TS Nguyễn Việt Bắc Phản biện 2: GS.TS Thái Hoàng Phản biện 3: PGS.TS Phạm Thế Trinh Luận án bảo vệ trước Hội đồng đánh giá luận án tiến sĩ cấ p Trường họp Trường Đại học Bách khoa Hà Nội Vào hồi giờ, ngày 10 tháng năm 2016 Có thể tìm hiểu luận án thư viện: Thư viện Tạ Quang Bửu - Trường ĐHBK Hà Nội Thư viện Quốc gia Việt Nam DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH ĐÃ CƠNG BỐ CỦA LUẬN ÁN Phan Thị Minh Ngọc, Vũ Minh Đức, Phạm Anh Tuấn, Đoàn Thị Yến Oanh (2012) Nghiên cứu q trình đóng rắn dầu lanh epoxy hóa anhydrit 4-metylhexahydrophtalic với xúc tác 1-metylimidazol phương pháp qt nhiệt vi sai (DSC), Tạp chí Hóa học, 50(6A), 17-21 Trần Vĩnh Diệu, Bạch Trọng Phúc, Phạm Anh Tuấn (2013) Biến tính hệ nhựa sở dầu lanh epoxy hóa phụ gia polyolPT1 đóng rắn anhydrit 4-metylhexahydrophtalic có mặt xúc tác 1-metylimidazol, Tạp chí Hóa học, Hội nghị hóa học tồn quốc lần thứ VI, 51(6ABC), 848-852 Phạm Anh Tuấn, Trần Vĩnh Diệu, Bạch Trọng Phúc, Hà Thu Hường (2014) Khảo sát ảnh hưởng số chất xúc tác amin họ imidazol đến q trình đóng rắn dầu lanh epoxy hóa anhydrit 4-metylhexahydrophtalic Phần I: Khảo sát ảnh hưởng Imidazol 2-Metylimidazol đến q trình đóng rắn dầu lanh epoxy hóa anhydrit 4metylhexahydrophtalic, Tạp chí Hóa học, 52(4), 504-508 Phạm Anh Tuấn, Trần Vĩnh Diệu, Bạch Trọng Phúc, Hà Thu Hường (2014) Khảo sát ảnh hưởng số chất xúc tác amin họ imidazol đến trình đóng rắn dầu lanh epoxy hóa anhydrit 4-metylhexahydrophtalic Phần II: Khảo sát ảnh hưởng 2-Etyl-4 -metylmidazol 1,2Dimetylimidazol đến q trình đóng rắn dầu lanh epoxy hóa anhydrit 4-metylhexahydrophtalic, Tạp chí Hóa học, 52(6), 713-716 Phạm Anh Tuấn, Trần Vĩnh Diệu, Bạch Trọng Phúc (2015) Nghiên cứu ảnh hưởng chất chống xạ tử ngoại đến tính chất học khả chậm lão hóa vật liệu polyme compozit sở dầu lanh epoxy hóa Tạp chí Hóa học, 53(4), 531-534 Pham Anh Tuan, Tran Vinh Dieu, Bach Trong Phuc (2015) Evaluation on effect of particle size on mechanical properties of polymer composites based on epoxidized linseed oil reinforced by quartz and recycled glass particles, Journal of Chemistry, Vol 53 (5), p 575-579 DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT CH VI T T T TÊN TI NG ANH (N U CÓ) Amino silan BOTPS CI DMI DSC E11 E765 EC EQ ELO EMI FESEM FTIR Glycidoxy silan GU HALS TÊN TI NG VI T (N U CÓ) N-(2- aminethyl)- 3aminopropyltrimethoxysilane Bis (2,2,6,6-tetramethyl-1(octyloxy)-4-piperidinyl) Iod index 1,2-dimethylimidazole Differential scanning calorimetry 2-hydroxy-4-methoxybenzophenone Bis-(N-methyl,2,2,6,6tetramethyl-4-piperidinyl + methyl-(N-methyl,2,2,6,6tetramethyl-4-piperidinyl) N-(2- aminetyl)- 3aminopropyltrimetoxysilan Bis (2,2,6,6-tetrametyl-1(octyloxy)-4-piperidinyl) Ch s I t 1,2-dimethylimidazole Phân tích nhi t vi sai quét 2-hydroxy-4-metoxybenzophenon Bis-(N-metyl,2,2,6,6-tetrametyl4-piperidinyl k t h p v i metyl(N-metyl,2,2,6,6-tetrametyl-4piperidinyl) V t li u polyme compozit có ch t Eco - glass polymer composite ng th y tinh V t li u polyme compozit có ch t Eco quartz polymer composite ng th ch anh Epoxidized linseed oil D u lanh epoxy hóa 2-Ethyl- methylimidazole 2-Etyl- metylimidazol Field emission scanning Kính hi nt electron microscopy x Fourier transform infrared Ph h ng ngo i bi i Four Spectroscopy 3-Glycidoxypropyltrimetoxysilan Gloss unit bóng Hindered Amine Light Stabilizers Ch NMI PC 2-hydroxy-4-nocthoxybenzophenone Imidazole Anhydrite 4methylhexahydrophthalic Methanone, [2-hydroxy-4(octyloxy)-phenyl] phenyl 1-methylimidazole Polymer composite 2-hydroxy-4-noctoxybenzophenon Imidazol Anhydrit 4metylhexahydrophtalic Metanon, [2-hydroxy-4(octyloxy)-phenyl] phenyl 1-metylimidazol V t li u t h p PEKN TGA UVA %KL Unsaturated polyester resin Thermogravimetric analysis Ultraviolet absorber - Nh a polyeste không no Phân tích nhi t kh ng Ch t h p ph tia t ngo i Ph HnOB IM MHHPA MHOP nh quang MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Hi nhiên s d ng ngày l n, nhu c u v n c n ki t kh v t li u p lát ngà n ch no có s d ng dung mơi styren l n, dung môi d nhi ng gây n s c kh e c gây ô nhi ng Trong b i c nh trên, Nghiên tạo vật liệu compozit sinh thái từ dầu lanh epoxy hóa gia cường cốt liệu thạch anh thủy tinh, ứng dụng sản xuất đá hoa cương nhân tạo c ti n hành v i m us d n d u lanh epoxy s d ng trình s n xu o Mục đích nghiên cứu Tìm gi i pháp công ngh phù h s d ng nh a n n t d u lanh epoxy hóa thay th polyeste không no s n xu o Ý nghĩa khoa học, thực tiễn đóng góp luận án k t qu nghiên c u lu n án s m kh d ng v t li u PC d u th c v t có c t li u h t tái ch ng d ng s n xu CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan vật liệu polyme compozit V t li u PC t t nhi u th p k tr l c V t li u PC có nhi mn ib nh b c cao, ch u mài mịn, ch u hóa ch t t t, khơ n, b n khí h u V m t c u t o, v t li u PC bao g m m t hay nhi phân b u m t pha n n liên t c g m thành ph n: v t li u n n, v t li ng, ch V n 1.1.1 V t li u polyme compozit c t s i Trong thành ph n c a v t li u PC c t s i, ch d ng lo i s i khác M t s lo i s i truy n th ng ph bi n ng s d ng ch t o v t li u PC c t s i bao g m: s i th y ti s i cacbon, t o v t li u PC có tính ch tt b nu t vài th p k tr l is i th c v s i tre, s i n V t li PC c t h có tính ch c nghiên c u s d ch t o v t li ng b ng c t s i có m t s ms b b pt ng Bên c ó, v t li u PC c t s i c m so v i v t li u PC c t h tính ch t b ng c a s ng l c nén th p, cá b m c ng th p, giá thành cao 1.1.2 V t li u polyme compozit c t h t 1.1.2.1 Hiểu biết chung polyme compozit cốt hạt V t li u PC c t h t v t li ng b i c hình d ng khác M t s c t h canxi cacbonat, mika, h t kim lo M d ng c t li u h t: S d ng m t s tính ch u nhi t, ch u mài mịn, gi ho c c n gi m giá thành s n ph m m c a v t li u PC c t h t giá thành r , kh ch t o d ng m t s tính tr i so v i PC d ng s ng l bóng b m m 1.1.2.2 Các chất gia cường silic đioxit a Th ch anh b Th c Cristobalit 1.2 Khái quát chung vê ̀ tình hình nghiên cứu sản xuất vâ ̣t liê ̣u polyme compozit sinh thá i 1.2.1.T ng quan v ngành công nghi p s n xu o 1.2.1.1.Tổng quan ngành công nghiệp sản xuất đá nhân tạo giới a Nhu c u s d ng v t li u p lát Theo th ng kê t c a t p chí Stone World Freedonia nhu c u v v t li u p lát toàn th g 20% Trên th gi i hi n có kho ng 13 lo i nguyên v t li cs d c p c a v t li u p lát v t li u p lát t th b t nh t b Công ngh Cơng ngh Cơng ngh s n xu o có công ngh s n xu u tiên v s n xu c v n hành c a công ngh c làm thành t s d ng Công ngh t ot m mà công ngh l ng nh mà h u o g c th ch anh uy tín hi d cơng ngh Breton Cơng ngh s n xu a Trung Qu u công ngh Breton xu t hi c bán r t nhi u cho T Qu i Trung Qu i công ngh , n công ngh riêng c a Trung Qu c c M t s nhà s n xu p lát nhân t o theo công ngh Breton Trên th gi i hi n có kho t o s d ng cơng ngh Ban Nha); Caesarstone (Isaren); Cambria (Hoa K ) Vicostone (Vi t Nam) nh ng nhà cung c p l ng t i th ng 1.2.1.2.Tình hình sản xuất sử dụng đá nhân tạo nước T i Vi t Nam hi n nay, có nh t Công ty Vicostone s n xu nhân t o dòng s n ph p lát nhân t o g c th ch anh d ng t m t công ngh rung ép v t li ng chân không chuy hãng Breton (Italy) 1.2.2.Tình hình nghiên c c V m có kh c s n xu t s d ng, có th bi t o nhóm ch ng mong mu n, d u th c v c nghiên c u ng d ph m vi th gi i Hãng Breton b u tri n khai nghiên c u ng d ng d u lanh epoxy hóa ng d ng tronng s n xu p lát nhân t o Bên c nhà s n xu p lát nhân t o th gi i b u nghiên c d ng d s n xu p lát nhân qu nghiên c u ng d ng d u lanh epoxy hóa m i tri n khai m u p lát t i phịng thí nghi m 1.2.3 Tình hình nghiên c c Hi t c m t công tr v v t li u PC t d u lanh epoxy hóa ng d ng riêng cho s n xu t lát nhân t o N u s n ph c s n xu t thành công không nh s mang l i hi u qu kinh t cao cho doanh nghi p mà phù h p v i xu th toàn c u s phát tri n b n v ng 1.3 Giới thiệu dầu thực vật dầu lanh epoxy hóa 1.3.1 Gi i thi u v d u th c v t Hi n nay, d u th c v t m t ngu n nguyên li u d c h t c a nh th c v t ph bi n nh cs d bi n tính v i m công nghi p ph i k là: D u nành, d d u lanh 1.3.2 Gi i thi u v n tính d u th c v t axit hydro 1.3.3 1.4 Phương pháp nâng cao tính chất bền bền màu vật liệu polyme compozit cốt hạt ng tính ch t b n kh li u PC, bi n tính nh a n n ho ng (d ng s i/h t) s d ng ch t ch ng UV c hi u qu cao 1.4.1 S d ng ph v t li u PC silan, ch t hóa d o n tính nh a n n d ng bao g m: ch cs u th lý b m i h nh a nâng cao tính ch p 1.42 Bi n tính b m t c t li u h t b ng ch t liên k t silan ng kh tính ch n hành nghiên c u s d ng ch t liên k t silan q trình g cơng v t li u PC nh a n n ELO 1.4.3 S d ng ch t ch ng tia t ngo i b n th i ti t kh li i ta có th s d ng nhi d ng ch t ch ng tia UV m t nh c l a ch n Các ch t ch ng tia c chia làm lo i: h p th tia t ngo i (UVA) ch t nh quang ( HALS) CHƯƠNG 2: THỰC NGHIỆM 2.1 Nguyên liệu, hóa chất thiết bị nghiên cứu D ng nhóm e Anh Anhydrit 4-metylhexahydrophtalic (MHHPA), Lindau Chemical, Anh 2- metylimidazol (2-MI); Imidazol (IM); 1,2-Dimetylimidazol (DMI); 2-Etyl- Metylimidazol (EMI) 1-metylimidazol (NMI), BASF, c Polyol-PT1 có kh nh t 800 ÷ 1000 cps ( 25°C) c a Malaysia N-(2- aminetyl)- 3- aminopropyltrimetoxysilan, c 3-Glycidoxypropyltrimetoxysilan, c 2-hydroxy-4-n-octoxybenzophenon (HnOB), d ng b t, màu vàng nh t, t tr ng 1,16 (25°C), kh ng phân t 326 g/mol, nhi nóng c 46,5 ÷ 49°C, Mayzo, Hoa K 2-hydroxy-4-metoxy-benzophenon (E11), d ng b t, màu vàng nh t, kh ng phân t Bis-(N-metyl,2,2,6,6-tetrametyl-4-piperidinyl) sebacate k t h p v i metyl-(N-metyl,2,2,6,6-tetrametyl-4-piperidinyl) sebacat (E765), d ng l ng, màu vàng nh Metanon, [2-hydroxy-4-(octyloxy)-phenyl] phenyl (MHOP), d ng b t, màu vàng nh t, t tr ng 1,16 (20°C), , nhi nóng ch y 48 ÷ 49°C, c Bis (2,2,6,6-tetrametyl-1-(octyloxy)-4-piperidinyl) sebacat (BOTPS), d ng l ng, màu cánh dán, t tr ng Nam Th Vi t Nam Th y tinh tái ch 0,3%,, Camacho, Tây Ban Nha tr ng màu: L = 97, a* = -0,15; b* = 0,6, Sibelco, c ng 6,5 Moh, ch s cB Nh a polyeste không no, t tr nh t 400÷800 cps (25° Tert - butyl benzoyl peoxit 80% acetylaceton, t tr ng 1,03, AkzoNobel, Anh Coban (II) 2ng mu i coban (II) 10% AkzoNobel, Anh 3-(trimetoxysilyl)propyl metacrylat silan t tr ng 1,02 (20°C), nhi c tr ng 3,7 ÷ 4,2 (20°C), nhi nóng B t màu tr ng titan oxit (TiO 2), t ch y 1830°C, Dupont, Nh t B n B t màu vàng s tinh t (20°C), nhi phân h c B tinh t 99% nhi nóng ch c B t t tinh (Fe t 99%, t tr ng 4,6 (20°C), 3O4 nhi nóng ch c 2.2 Phương pháp thực nghiệm 2.2.1 n b m u nh a n n ELO 2.2.2 n b m u v t li u polyme compozit t n n n d u lanh epoxy hóa c t li u th ch anh 2.2.3 epoxy hóa 2.2.3.1.Phương pháp phân tích nhiệt khối lượng 2.2.3.2.Phương pháp xác định biến thiên nhiệt độ theo thời gian 2.2.3.3.Phương pháp phân tích phổ hồng ngoại biến đổi Fourier 2.2.4 nh m nc epoxy hóa 2.2.4.1.Phương pháp trích ly axeton 2.2.4.2.Phương pháp xác định hàm lượng nhóm epoxy 2.2.4.3.Phương pháp phân tích nhiệt quét vi sai xúc tác 0,1/1,0 ct l mol thích h p c a ch t xúc tác/M ti n hành so sánh m n c a h nh a ELO s lo i xúc imidazol t l mol imidazol/MHHPA = 0,1/1,0 K t qu kh o sát hình 3.22 nh n th y: ch t xúc tác NMI có m r n cao nh t so v i ch t xúc tác h a ch n Khi s d ng ch t xúc tác NMI, m u nh n có s n t ít, màu vàng sáng phù h p v i công ngh s n xu v y, s l a ch n ch t xúc tác NMI nghiên c u ti p theo c a cơng trình 3.1.3 ng ch t xúc tác h nh a n n ELO/MHHPA n hành kh o sát n ng c ng ch t n, m nh a ELO/MHHPA n nhi t vi sai quét ng ph kh NMI/MHHPA = 0,1/1,0 3.1.4 ng ch nh a n n ELO ng NMI thi t l p n MHHPA thích h p kh ng ch n MHHPA thích ng v i nh a n n ELO ã ti n hành kh o sát ng c a m t s l MHHPA n, m ELO/MHHPA hân tích DSC, ph n gel T l mol ELO/ kh o sát là: 0,8 ÷1,2/1,0 t l mol NMI/MHHPA = 0,1/1,0 K t qu kh o sát c t l mol ELO/MHHPA thích h p 1,0/1, 3.1.5 c tính n c a h nh a ELO/MHHPA b pháp phân tích ph h ng ngo i FTIR n hành phân tích ph h ng ngo i FTIR c a NMI, MHHPA MHHPA/NMI H n h p MHHPA/NMI v i t l mol c ti n hành phân tích ph FTIR phịng (25°C) theo th i gian ph n ng l t gi , gi , gi gi 10 Hình 2: Phổ FTIR hỗn hợp MHHPA/NMI thời gian phản ứng 0; 1; nhiệt độ phòng (25°C) K t qu phân tích ph FT-R hình nh n th y: ph FTIR c a h n h p MHHPA/NMI có xu t hi n m t píc m i t i t n s 1708 cm-1 S xu t hi n c ng minh s m -1 MHHPA t p -1 ng th píc 1861 gi m 1775 theo th cm i gian n h p MHHPA/NMI t i nhi phòng ch ng t s t MHHPA m ch t xúc tác NMI ã ti n hành phân tích ph FTIR c a h n h p ELO/MHHPA/NMI ph n ng 140°C theo th n K t qu phân tích n c a d i h p th ng v i nhóm C-1 1861 1789 cm ) c a MHHPA gi m theo th i gian ph n ng c a h nh a ELO/MHHPA/NMI Bên c ng ph h ng ngo nhóm C-O-C C-C-O phân t MHHPA t n s 1214 1109 cm-1 gi m d n theo th i gian ph n ng c a h nh a ELO/MHHPA u ch ng minh s m vòng c tham gia ph n este hóa v xu t hi 11 nhóm este bao g m C=O O-C-C 1165 cm-1 v n theo th i gian ch ng t c a nhóm epoxy v t o c y, t k t qu kh o sát y u t r n c a h nh a ELO/MHHPA/ a ch cm ts s d ng nghiên c u ti Tỷ lệ mol thích hợp: ELO/MHHPA/NMI=1,0/1,0/0,1 Nhiệt độ đóng rắn thích hợp: 140°C 40 ÷ 45 phút 3.2 Nghiên cứu biến tính nhựa từ dầu lanh epoxy hóa 3.2.1 Kh o sát ng c ng polyol-PT1 Trong công th c c a nh a n ng có thêm m polyol V m t hóa h c polyol s tham gia vào ph n ng m vòng anhydrit u tiê t o thành nhóm carboxyl nhóm m i nhóm tham gia ph n ng v i nhóm epoxy ELO Trong ph d ng ch t b sung polyol-PT1 Vi c l a ch n t l polyol ph thu c vào k t qu tính ch a h nh ng polyol PT1 c s d ng t l 0; 0,5; 1,0; 1,5; 2,0; 2,5% tính theo kh ng h ELO/MHHPA/NMI 3.2.1.1 Ảnh hưởng hàm lượng polyol –PT1 đến biến thiên nhiệt độ tỏa nhiê ̣t theo thời gian hệ ạ ELO/MHHPA/NMI ng c a hàm ng polyoln trình bi n thiên theo th i gian ph n ng c a h nh a ELO/MHHPA/NMI nh n th y: Khi b sung 0,5÷1,5% kh ng polyol PT1, th h gi ÷ 2,5% kh ng, nh n th y th nc ah t 20 phút xu ng kho ng 16 phút 3.2.1.2 Ảnh hưởng hàm lượng polyol – PT1 đến số tính chất lý hệ nhựa ELO/MHHPA/NMI sau đóng rắn n hành kh o sát ng c ng polyol c ng Barcol tính ch a h nh a ELO/MHHPA/N K t qu kh o sát cho th y, s có m t c a polyol h nh a ELO/MHHPA/NMI c ng Barcol c a nh Bên can d ng polyol-PT1 giúp ng tính ch nh a n c bi t làm gi m tính giịn c a h nh a n n ELO, giú b nu b p m t s tín 12 c a nh a n n ELO/MHHPA/NMI K t qu t l polyol-PT1 thích h p 2,0% kh 3.2.2 Kh o sát ngo nm ts kh ng ng c a ch t ch ng lão hóa th i ti t tia t tính ch t c a h nh a ELO ng kh ng lão hóa th i ti t tia t v t li u PC t h nh a ELO (bao g m ELO, MHHPA, NMI, polyolPT1) b sung ch t ch ng tia UV vào h nh a n n ELO n 3.2.2.1 Khảo sát khả phân tán số chất chống tia tử ngoại hệ nhựa ELO h nh a n n b n h p tr c ti p C n h p nh a l c khu y tr n v i t 1000 vịng/phút th i gian 20 ÷ 30 phút T k t qu kh o sát kh a m t s ch t ch ng tia UV tron nh a ELO l ng ng c a ch nh t c a h n h p nh a ch n m t s ch t ch ng tia UV d ng trình ch t o v t li u PC ng d ng xu BOTPS; E11; E765; HnOB; MH 3.2.2.2 Khảo sát ảnh hưởng số chất chống tia tử ngoại đến trình đóng rắn hệ nhựa ELO n hành kh o sát ng c a m t s ch t ch ng UV s t l n h nh mol ELO/MHHPA/NMI =1/1/0,1 K t qu kh o sát cho th y s d ng ch t ch ng UV u không ng nhi n c a h EL hi n trình bi n thiên nhi theo th s d ng ch t ch ng UV có s d ng ch t ch ng UV s i nhi y ch t ch c uv m 3.2.2.3 Khảo sát ảnh hưởng số chất chống tia tử ngoại đến số đặc tính nhựa sau đóng rắn T k t kh o sát nh n th y, ch t ch th tc i t a nhi t nhi c ng Barcol c a h nh a n n ELO S ng v t m u nh n s d ng ch t ch h n an toàn c a tiêu chu n m u nh n (s v t n 13 3.2.2.4 Kết phân tích phổ FTIR mẫu nhựa ELO chiếu UV n hành phân tích ph FTIR c a m u nh a n n ELO khôn s d ng có s d ng k t h ng th i hai lo i ch t ch ng UV b g m ch t h p th UV (MHOP) ch nh quang (BOTPS) H ng MHOP BOTPS s d ng l t 2,0 3,0 % tính theo kh ng c a h n h p ELO/MHHPA Hình 3: So sánh phổ FTIR mẫu nhựa không sử dụng chất chống UV (1) 300 (2) chiếu UV Hình 4: So sánh phổ FTIR mẫu nhựa có sử dụng 5% KL chất chống UV (1) 300 (2) chiếu UV 14 T k t qu giúp h n ch phân tích ph FTIR nh n th y vi c s d ng h ch t ch n n ch s phá v liên k t hóa h c m ch p s lão hóa h nh a ELO b i tia UV 3.3 Nghiên cứu chế tạo vật liệu compozit sinh thái từ dầu lanh epoxy hóa gia cường cốt liệu thạch anh thủy tinh 3.3.1 Các y u t li u PC n kh o m u tính ch 3.3.1.1 Khảo sát ảnh hưởng chất liên kết silan n hành bi n tính b m t c t li u h t th ch anh th y b ng hai ch t liên k t silan N-(2-aminetyl)-3-aminopropyltrimetoxy silan (glycidoxy silan) 3-glycidoxy propyltrimetoxysilan (amino silan) t i m t s t l khác N ch t liên k t silan du c kh o sát là: 0; 1,0, 1,5 2,0 2,5% K t qu kh o sát nh n th y, kh c a m c c i thi n rõ r t s d ng c t bi n tính b ng c hai lo i amino silan glycidoxy silan liên k t nh n th y: Khi s d ng c t li ch a silanol hóa b m t, nh a n n ELO k t dính v i h t c t li t ch Khi c t li c bi n tính b m t b ng ch t amino silan, nh a n t dính v i t t t o c ch c, l r ng t i s d ng c t li u h silanol hóa b m t Khi s d ng ch t liên k t glycidoxy silan, nh a n n liên k t v t li u t d ng amino silan, th hi n c c ch r ng t vi xu t hi n h kho ng cách gi a nh a n n ELO c t li u h t to m u v t li u PC s d ng c t li u h c bi n tính b ng liên k t silan có tính ch c c i thi ch t liên k t silan, tính ch b nu c a v t li u PC c c i thi n K t qu kh gian bi n tính b m t c t li u b ng ch t liên k t silan thích h p gi 15 4:̉nAh FESEM củ a mâ ũ PC EC sử dụng cốt liệu hạt biến tính glycidoxy silan với độ phóng đại khác (a) x100, (b) x500 (c) x1000 : h t liên k t glycidoxy silan q trình gia cơng d so v i amino silan i v i v t li u PC t nh a n n ELO n li u h t th ch anh , s a ch n ch glycidoxy silan v i n dung d ch silan 2% dung môi etanol th i gian bi n tính gi 3.3.1.2 Ảnh hưởng kích thước chất hạt cốt liệu c h t c t li u trông công th c ph i li n n ELO s d ng gi m d n T k t qu phân tích SEM c a v t li u PC nh n th y: Khi s d ng h c l n, di n tích vùng h n h p ch n di n tích chi m ch b i h t c t li l a s n ph m s g n gi ng tính ch t c a h t c t li u th c b 16 T k t qu kh o sát ng c ch tc t ch a v t li u PC nh n th công th c ph i li u, b nu n b p gi m d c h t c t li m t gi i gi a nh a n h p th c c a v t li c a h t c t li u Khi c h t c t li n tích ti nên b m t v t li u có kh u mài mòn t a Ảnh hưởng chất hạt cốt liệu đến khả gia công tính chất lý vật liệu PC ng c a c t li u cristobalit n kh công v t li u PC nh n th y: Khi s d ng c t li u cristobalit, h n h p ph i li u ng gi m so v i m u ch s d ng c t ng c a h n h p ph i l c t li u cristobalit S d ng v t li u cristobalit làm cho kh bóng cao m t sau mài d b c t l c t li u cristobalit d ng x p r bóng v t li u T k t qu FESEM nh n th n d ng c t li u cristobalit liên k t gi a nh a n n ELO c t li u h t m n r i r c, c u trúc c a h n h c ch h p s d ng c t li u th ng T i vùng ran h n h p ch y c t li u h t to k t dính v i khơn ch , có s phân cách rõ r t y, b n ch t c a c t li u có ng r t l n th t c a nh a n n ELO lên b m t c a chúng N u c t li u có c c ch c, b m t m n nh a n n ELO d dàng th m t c t li ng kh k t d ph n v t li u PC ch a v t li u PC b nu b p, h p th th so v i v t li u PC s d ng th ch anh K t qu kh o sát nh ng c a nhi c a v t li u PC nh n th y: iv 17 c mài mò ng n tính c ng, cù m t th ng màu b n nhi vàng u ki n v th b nu b T k t qu kh o sát tính ch a v t li m u PC t n cao ng ng gi ng nhi n kh a ch c nhi ti n hành thí nghi m ti p theo 3.3.1.3 Ảnh hưởng nhiệt độ đóng rắn đến tính chất lý vật liệu PC Nhi n ng r t l n tính ch t c c bi t v t li c ng d ng s n xu t s n p nhân t o d ng t m N u nhi nguyên nhân sinh nhi u l n ph m b cong vênh (n u nh n th p); n t (n u nhi n cao) kh o sát ng c a nhi n ngo i quan m t s tính lý c nh a n ng th ch anh C t li c silanol hóa b ng h p ch t glycidoxy s v in dung d ch 2,0% th i gian silanol hóa gi K t qu cho th y, n u nhi b n u n gi m Tuy nhiên, nhi ph n ng th p s kéo dài th i gi n 3.3.1.4 Ảnh hưởng thời gian đóng rắn đến tính chất lý vật liệu PC n hành kh o sát ng c a th tính ch n nhi 140ºC th phút K t qu thí nghi m cho th y: u ki n v nhi r b nu Tuy nhiên, n u th n ng n, m u v t li r n hoàn toàn, bi n d ng u n c a m u v t li u PC cao nguyên nhân gây hi ng cong vênh c a v t li u PC trình s d ng Vì v a ch n th n c a v t li ti n hành thí nghi m ti p theo 18 3.3.1.5 Ảnh hưởng độ ẩm thời gian lưu hỗn hợp phố i liê ̣u Trong thành ph n h nh a n n ELO s d làm ch t k t dí cho có s d ng ch n MHHPA MHHPA l anhydrit r t d hút m u ki ng t tinh th r n Khi t o thành axit y chúng s m t ho làm gi m kh n c a h nh a n n s làm tính ch t c T k t qu kh o sát ng c m th n kh nh n th y: Kh li u gi u Kh i v i m u v t li c thí nghi cao th h n h p dài kh khó Khi mài b m t m u d b bóng ng c m th n tính ch nh n th y, n m m b nu b b suy gi m nhi u Bên c i m mc a nghi m, n u th h n h p dài tính ch t suy gi m y, ch n MHHPA d hút m, v y, tr trình s n xu t c n ph i b o qu n hóa ch t MHHPA ng th iv ih nh c s d ng kho ng th i gian 30 phút sau tr t ng c nc a 3.3.2 ng c a ch ng tia t ngo n kh u th i ti t c a v t li u 3.3.2.1 Lựa chọn loại chấ t chống UV phù hợp n hành kh o sát ng c a m t s ch ng n kh u th i ti t c a m u v t li u PC t h nh ng b ng c t li u th ch anh K t q sát ng c a m t s ch ng tia t ngo i m t s t n s bi i màu s c c a b m hình 19 Sự chênh lệch màu sắc, ΔE 20 16,6 13,8 15 13,7 8,1 10 7,3 HnOB MHOP E11 E765 BOTPS Hình 5: Sự chênh lệch màu sắc E bề mặt đá sau 1000 chiếu UV sử dụng chất chống UV khác T hình nh n th y: Trong ch t ch nghi ch ng UV MHOP BOTPS có kh m lã ti t c a v t li u PC t t nh t th hi n s chênh l ch màu s c E (trun bình) th p nh t Nh b n th i ti t cho v t li u PC t nh a n ph i s d ng k t h p lo i ch t ch ng UV bao g m ch t (MHOP) ch t h p th quang (BOTPS) T l s d ng k t h p: MHOP = 2,0 %KL BOTPS= 3,0 %KL so v i h nh a n n ELO 3.3.2.2 Khảo sát ảnh hưởng hệ chất chống UV MHOP/BOTPS đến chênh lệch màu sắc vật liệu PC nh n hành kh o sát ng c a h n s chênh l ch màu s c c a m t s ng b ng c t li ,0 ,0 ch t ch ng UV MH m u v t li u PC t h S chênh l ch màu s c c a m u v t li u PC (t th i gian chi u UV khác trình bày hình 20 n M6) the Chênh lệch màu sắc, ΔE 14 12 13,78 0% chất chống UV 10,78 10 5,68 3,73 5,73 4,81 3,57 4,28 3,98 2,18 4,73 2,96 M1 M2 M3 M4 M5 M6 Hình 6: Tổng hợp chênh lệch màu sắc mẫu vật liệu PC sau 1000 chiếu UV T k t qu kh o sát ng c a m t s ch t ch ng UV v t li u PC nh n th y: Trong t t c m PC u có xu ng b i màu s c c m u có s d ng ch t ch ng UV không s d ng ch t ch ng UV th hi n ch s o chi u UV S chênh l ch màu s c khác , b c màu s suy gi m màu s c di n nhanh nh t n cl ng chuy n sang màu bi i màu di n ch i m u t i màu Hình 7: Sự biến đổi màu mẫu vật liệu PC (M5) có khơng sử dụng chất chống UV sau 1000 giờ chiếu UV 21 UV Khi s d ng k t h p lo i ch t ch thi kh ng UV c n hành kh o sát ng c a h ch t ch ng tính ch a v t li u PC K t qu kh o sát nh n th y: li u PC t ng b ng c t h gi m v bóng tính ch mài mịn b n u n, K t qu kh y, t suy gi m u tính ch a m u s d ng h ch t ch h nh a n n th u so v i m u không s d n ch ng UV 3.4 So sánh số tính chất lý vật liệu PC sử dụng nhựa ELO polyeste không no (PEKN) n hành thí nghi m kh o sát m t s tính ch li u PC s d ng nh a n n ELO so sánh v i tính ch t c a v t li u PC s d ng nh a n n PEKN M nh a n ng r n 120°C th i gian 45 phút m nh a n n 140°C 45 phút Hình 8: Độ bền uốn vật liệu PC sử dụng nhựa ELO PEKN gia cường cốt liệu hạt: mẫu hạt to (a) mẫu hạt nhỏ (b) 22 Hình 9: Độ bền va đập vật liệu PC sử dụng nhựa ELO PEKN gia cường cốt liệu hạt: mẫu hạt to (a) mẫu hạt nhỏ (b) K t qu thí nghi m cho th y: S d ng nh a n n ELO thay th cho nh a PEKN trình ch t o v t li ng b ng h t th ch anh, tính ch a v t li b h p th có th s d ng nh a n thay th nh a polyeste không no tro ch t o v t li u PC ng d ng s n xu tính ch m b o theo tiêu chu n châu Âu v p t ch t k t dính h -15258:2008 KẾT LUẬN CHUNG D hydrophtalic anhydrit (MHHPA), v i s có m t c a 1- metylimidazol (NMI) t l mol ELO/MHHPA/NMI = 1,0/1,0/0,1 phù h p làm nh a n ch t o v t li u polyme compozit Vi c bi n tính h - nh a n n ELO/MHHPA/NMI b ng ch t b cho h b nu n nh a n thi b b c yêu c s d ng ch t o v t li u polyme compo ng b ng c t h t th ch anh th y tinh 23 Các h t c t li c x lý b ng dung d ch có n 2% dung mơi etanol c a 3-glycidoxy-propyltrimetoxysilan (Glycidoxy silan) gi t vi c x lý b m t Vi hình thành liên k t h a c t li u silan nh a n c i thi n tính ch a v t li ELO h t c t li u c b n ch t h t c t li u có ng l gia cơng tính ch a v t li u PC t d u lanh epoxy h ng b ng c t li u h t th ch anh th i v i cô s n xu o, v t li u PC ngồi nh h p ph i ng gia cơng, tính ch a v t li u PC Vi ng l i s v t li u Các k t qu ki m tra cho th y, v t li u polyme compozit 3,0% BOTPS n ch cs c ng lên b m t v t li u thông qua giá tr chênh l c s c a v t li b h p th mài mòn sâu o sinh thái, b n ch t v t li ng b ng c t li u h c ch t o u ki n gia cơng thích h p b ki n chân không th n 140°C 45 phút, có ch i s n ph polyeste không no lo i tr h i phát th ng trình s n xu t mà kh i nhi u tính ch a s n ph 24 ... hóa Tạp chí Hóa học, 53(4), 531-534 Pham Anh Tuan, Tran Vinh Dieu, Bach Trong Phuc (2015) Evaluation on effect of particle size on mechanical properties of polymer composites based on epoxidized... properties of polymer composites based on epoxidized linseed oil reinforced by quartz and recycled glass particles, Journal of Chemistry, Vol 53 (5), p 575-579 DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT CH VI T T T TÊN... Stabilizers Ch NMI PC 2-hydroxy-4-nocthoxybenzophenone Imidazole Anhydrite 4methylhexahydrophthalic Methanone, [2-hydroxy-4(octyloxy)-phenyl] phenyl 1-methylimidazole Polymer composite 2-hydroxy-4-noctoxybenzophenon