Thông tin tài liệu
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN - Nguyễn Thị Thùy Khuê NGHIÊN CỨU VAI TRÒ CỦA SÉT HỮU CƠ TRONG SƠN CHỐNG HÀ LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Hà Nội – Năm 2011 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN - Nguyễn Thị Thùy Khuê NGHIÊN CỨU VAI TRÒ CỦA SÉT HỮU CƠ TRONG SƠN CHỐNG HÀ Chuyên ngành: Hóa dầu Xúc tác Hữu Mã số:60.44.35 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS NGUYỄN TIẾN THẢO Hà Nội – Năm 2011 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com MỤC LỤC MỞ ĐẦU .6 CHƢƠNG – TỔNG QUAN .8 1.1 Tổng quan sét 1.1.1 Hình thành sét 1.1.2 Tính chất đặc trƣng 1.1.3 Các đơn vị tế bào 11 1.2 Các kiểu cấu trúc 1.2.1 Kiểu 2:1 1.2.2 Kiểu 1:1 1.2.3 Kiểu 2:1+1 1.3 Các tính chất vật lý sét 14 1.3.1 Khả trƣơng phồng 1.3.2 Khả hấp phụ 1.4 Bentonit biến tính 15 1.4.1 Lý biến tính bentoni 1.4.2 Các kiểu biến tính: 1.4.3 Ứng dụng sét hữu 1.5 Sơn tàu biển 23 1.6 Sơn chống hà 24 1.6.1 Cơ chế chống hà bám : 1.6.2 Thành phần sơn chống hà: CHƢƠNG – THỰC NGHIỆM 28 2.1 Điều chế phụ gia 28 2.1.1 Xử lý sét thô 2.1.2 Điều chế sét hữu 2.2 Điều chế sơn chống hà với phụ gia sét hữu 32 2.3 Các phƣơng pháp nghiên cứu đặc trƣng sét .33 2.3.1 Nhiễu xạ tia X 2.3.2 Phƣơng pháp phổ hồng ngoại IR 2.3.3 Phƣơng pháp phân tích nhiệt vi sai DTA 2.3.4 Phƣơng pháp kính hiển vi điện tử quét, SEM Error! Bookmark not defined 2.3.5 Phƣơng pháp hiển vi điện tử truyền qua TEM Error! Bookmark not defined 2.3.6 Phƣơng pháp hấp phụ nitơ (BET) 2.3.7 Phƣơng pháp tán xạ EDX 2.4 Các phƣơng pháp nghiên cứu đặc trƣng sơn 41 2.4.1 Đo độ nhớt LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 2.4.2 Độ bám dính 2.4.3 Độ bền uốn màng 2.4.4 Độ bền va đập màng 2.4.5 Đo tổng trở CHƢƠNG – KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 51 3.1 Tổng hợp bent.DL–CTAB nghiên cứu tính chất bent.DL–CTAB 51 3.1.1 Ảnh hƣởng hàm lƣợng CTAB đến khoảng cách không gian sở sét 3.1.2 Ảnh hƣởng nhiệt độ điều chế Bent.DL-CTAB 3.1.3 Ảnh hƣởng dung môi 3.2 Các đặc trƣng Bent.DL – CTAB 55 3.2.1 Giản đồ phân tích nhiệt vi sai 3.2.2 Tính chất hấp thụ xạ hồng ngoại (phổ IR) Error! Bookmark not defined 3.2.3 Đặc trƣng hình thái học Bent.DL – CTAB 3.2.4 Hình ảnh TEM 3.2.5 Xác định thành phần nguyên tố hóa học bề mặt sét chống CTAB phƣơng pháp EDX 3.3 Ứng dụng Bent.DL – CTAB làm phụ gia đông đặc cho sơn chống hầu62Error! Bookmark not defined 3.3.1 Kết đo độ nhớt sơn chứa Bent.DL – CTAB 3.3.2 Điều chế loại sơn có phụ gia khác nhau: khơng phụ gia, Bent.DL.Na, Bent.DL – CTAB 3.3.3 Kết xác định độ bám dính 3.3.4 Kết xác định độ bền uốn màng 3.3.5 Kết xác định độ bền va đập màng 3.3.6 Kết đánh giá bảo vệ kim loại ức chế ăn mòn qua đo tổng trở 3.4 Khảo sát độ tƣơng hợp mẫu sơn chống hầu hà sử dụng phụ gia Bent-DLCTAB mẫu sơn lót thƣơng mại Sigmawell 165 .68 KẾT LUẬN .70 TÀI LIỆU THAM KHẢO 71 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com DANH SÁCH CÁC BẢNG Bảng 1.1: Thành phần sơn chống hà Sigma Alphagen 240 25 Bảng 2.1: Các mức độ đặc trưng cho độ bám dính đặc điểm 44 Bảng 3.1: Các giá trị khoảng cách hai lớp sét tăng hàm lượng CTAB 51 Bảng 3.2 Ảnh hưởng nhiệt độ lên khả chống sét Bent-DL CTAB dung môi etanol 54 Bảng 3.3 Khoảng cách (d001 – 9.6) sét chống CTAB dung môi khác nhau.53 Bảng 3.4 Các mẫu sơn với phụ gia độ nhớt tương ứng .62 Bảng 3.5 Giá trị độ bám dính loại sơn 64 Bảng 3.6 Giá trị độ bền uốn loại sơn 65 Bảng 3.7 Giá trị độ bền va đập loại sơn 66 Bảng 3.8 Tính chất sơn chống hầu hà với phụ gia Bent.DL – CTAB: 68 Bảng 3.9 Thành phần sigmawell 165 69 Bảng 3.10 Tính chất lý mẫu sơn sản phẩm sử dụng sơn lót sigmawell 165 sơn phủ mẫu sơn chống hà – Bent.DL – CTAB .69 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com MỞ ĐẦU Từ xưa tới nay, khống sét nói chung, đặc biệt bentonit nói riêng xem vật liệu lĩnh vực hấp phụ, xúc tác, hoạt động bề mặt, polime; đặc biệt sét hữu có tính chất ưu việt nhà cơng nghệ dầu khí, sơn phủ, vật liệu mới… quan tâm Bên cạnh ứng dụng làm phụ gia, ngun vật liệu ngành cơng nghiệp thăm dị, khai thác dầu khí chế tạo dung dịch khoan, hấp phụ bảo vệ mơi trường… sét hữu cịn có ứng dụng ngành cơng nghiệp sơn, phẩm nhuộm, phẩm màu [1,15, 25] Sơn hệ huyền phù gồm chủ yếu chất tạo màng, bột màu, dung môi số phụ gia Khi phủ lên bề mặt vật tạo lớp mỏng bám chắc, bảo vệ trang trí bề mặt vật cần sơn [6] Như biết, người sử dụng sơn từ sớm Từ thời cổ đại người biết dùng sơn để vẽ hình trang trí tường, hang hốc Hàng nghìn năm trước cơng ngun, người cổ đại Ai Cập, người Trung Hoa biết dùng mủ để vẽ lên thuyền nhằm trấn áp loài thủy quái Người Ấn Độ dùng cánh kiến đỏ sơn bóng đồ vật Người cổ Việt biết lấy mủ từ sơn ta làm chất trang trí đồ dùng đựng nước Cùng với phát triển khoa học kỹ thuật địi hỏi mơi trường mới, ngày nay, cần nhiều chủng loại sơn có chất lượng tốt, phù hợp với yêu cầu thực tế [2, 8] Chất tạo màng không đơn nhựa thiên nhiên mà tổng hợp phịng thí nghiệm [6] Bên cạnh đó, nước ta có Biển Đông bao bọc, bờ biển dài 1500 km, ngành tàu biển phát triển, nhu cầu sử dụng sơn chống hà chất lượng tốt thân thiện với môi trường lớn Trong sản xuất, việc thử nghiệm, áp dụng loại phụ gia khác pha vào sơn để nâng cao tính chất sơn hướng nghiên cứu nhiều triển vọng LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Bản luận văn đề cập đến việc nghiên cứu sử dụng sét hữu (Bent.DL-hữu cơ) chất phụ gia làm đặc cho sơn chống hà Những kết ban đầu hứa hẹn khả ứng dụng loại vật liệu truyền thống (sét hữu cơ) lĩnh vực sơn chống hà LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com CHƢƠNG – TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan sét 1.1.1 Hình thành sét Khống sét hình thành tự nhiên phong hóa lâu đời đá mẹ như: felspart, magma… Tuy nhiên, thành phần đá mẹ ban đầu điều kiện khí hậu, khiến thành phần sét cấu trúc sét bị thay đổi Ở nơi khí hậu nắng nhiều, mưa ít, kín, nước bị chảy trơi sét tạo thành sét dạng kiềm hay kiềm thổ [8] Để tìm hiểu kỹ xem xét đặc trưng sét 1.1.2 Tính chất đặc trưng Sét tự nhiên thường mang điện tích âm (-) bù cation Na+, K+, Mg2+, Ca2+… [11] Các ion trao đổi với cation khác Chính nhờ tính chất trao đổi cation mà sét có nhiều ứng dụng thực tế Ví dụ: làm xúc tác, chất hấp phụ, phụ gia…[30, 32] làm nguyên liệu cho nhiều ngành công nghiệp khác [28, 29] Khả ứng dụng phong phú sét xuất phát từ cấu trúc hình học họ vật liệu 1.1.3 Các đơn vị tế bào 1.1.3.1 Tứ diện SiO4 Trong sét nguyên tử xếp theo hai chiều không gian tạo nên mặt phẳng Các mặt phẳng liên kết với Cấu trúc gọi silicat lớp hay phyllosilicate Cấu trúc xác định đơn vị sở SiO4 liên kết với theo hai chiều [11, 12, 18] Trong đơn vị cấu trúc,mỗi nguyên tử silic bao quanh bốn nguyên tử oxi tạo nên tứ diện SiO4 hình 1 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Oxi Silic Hình 1: Đơn vị cấuOxi trúc tứ diện SiO4 Đây đơn vị cấu trúc cấu trúc khống sét (hình 1) Các cation silic phối trí tứ diện nối với liên kết cộng hóa trị qua nguyên tử oxi [8] Khi oxi dùng chung tạo nên mặt phẳng nguyên tử dọc theo đáy đơn vị cấu trúc tứ diện.Các đơn vị sở nối với hình thành mạng hai chiều nghĩa đáy cấu trúc lớp Hình minh họa mạng hai chiều khống sét Hình 1.2: Các tứ diện SiO4 liên kết với tạo thành phân mạng tứ diện silic Như hình 1.2, oxi đáy liên kết với tạo thành lỗ lục giác mạng lưới nguyên tử oxi đáy Những lỗ trống có vai trò quan trọng cấu trúc liên kết lớp sét lại với [12] Thông thường, cation lớp phối trí tứ diện silic bị thay Al3+ Fe3+ Người ta cho tất vị trí silic phân lớp tứ diện LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com xếp hợp thức, tất anion hai mặt nguyên tử oxi [11] 1.1.3.2 Bát diện MeO6 Trong cấu trúc sét cịn có cation có số phối trí với nguyên tử oxi hay nhóm hydroxyl bát diện Các cation bát diện liên kết với cation tứ diện qua nguyên tử oxi chung hay oxi đỉnh tứ diện silic Trong cấu trúc sét, nguyên tử oxi chia thành hai loại theo hướng lớp sét đơn vị tứ diện bát diện Các cation nằm phân lớp phối trí bát diện gồm nhiều loại: Al3+, Mg2+, Fe2+ Một anion đỉnh nối với phân lớp tứ diện để hình thành cấu trúc lớp sét Các nhóm anion OH- thay lượng định sét anion F- Cl- 1.1.3.3 Ion lớp Khi thay ion có hóa trị thấp silic phân lớp tứ diện nhôm phân lớp bát diện sét tạo nên cân điện cấu trúc Để trung hịa phần điện tích dư cation phải nằm lỗ lớp oxi đáy Trong trường hợp gọi cation đền bù điện tích Những phiến sét hai chiều liên kết với qua cation đền bù kiểu [17] Do phiến sét liên kết với chặt chẽ cation nằm lỗ trống Lỗ trống có khuynh hướng bị biến dạng thành đitrigonal xuất ion tứ diện Quá trình biến dạng làm thay đổi số phối trí ion oxi lớp từ xuống 3, ảnh hưởng đến hút cation vào vị trí tinh thể [18, 20] Những ion đền bù điện tích nằm phân lớp tứ diện oxi đáy có hai loại: loại liên kết chặt chẽ bề mặt loại dễ trao đổi Trong khoáng sét cation nằm lớp bị giữ chặt chủ yếu kali Những ion trao đổi có khả LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Hình 3.9: Phổ tán xạ EDX mẫu Bent.DL.Na: A Bent.DL-CTAB: B Hình 3.10: Ảnh SEM điểm tương ứng mẫu Bent.DL.Na: A Bent.DL-CTAB: B Phổ tán xạ tia X cho thấy mẫu Bent –CTAB xuất nguyên tố C, O, N, Br… Thành phần nitơ bề mặt khoảng - 4% Sự xuất nguyên tố chứng tỏ việc chống sét CTAB thành công 3.3 Ứng dụng Bent.DL – CTAB làm phụ gia đông đặc cho sơn chống hầu 3.3.1 Kết đo độ nhớt sơn chứa Bent.DL – CTAB Để xem xét vai trò sét hữu sơn, xác định thay đổi độ nhớt sơn chống hà có mặt Bent.DL – CTAB với khoảng cách lớp khác Kết khảo sát vai trò làm đặc phụ gia thông qua độ nhớt mẫu sơn chứa Bent-DL-CTAB có thành phần CTAB khác đưa bảng 3.4 Bảng 3.4 Các mẫu sơn với phụ gia độ nhớt tương ứng Mẫu sơn Mẫu Phụ gia Khơng có phụ gia Độ nhớt (s) 14,0 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Mẫu Bent.DL.Na 14,4 Mẫu 18 – 20 Ao 15,2 Mẫu 21 – 23 Ao 16,0 Mẫu 23 – 25 Ao 19,0 Mẫu 26 – 27 Ao 25,0 Bent.DL – CTAB Từ bảng 3.4, nhận thấy giá trị độ nhớt biến đổi theo hàm lượng CTAB chống Mẫu sét vô cho giá trị độ nhớt không đổi tăng nhẹ hàm lượng CTAB tăng từ 0-30% (mẫu 2-4) Độ nhớt đạt giá trị cực đại khoảng cách d001 phụ gia sơn lớn (mẫu số 6) Giá trị độ nhớt đạt tới 25 (s), gấp 1,79 lần so với mẫu sơn khơng có phụ gia; 1,74 lần so với phụ gia Bent.DL.Na Điều giải thích sơn khơng có phụ gia khả liên kết phân tử khác kém, độ nhớt mẫu nhỏ Khi thêm Bent.DL.Na vào làm phụ gia độ nhớt cải thiện phần tương tác sét với thành phần, dung môi sơn Thực tế từ xa xưa người dùng sét thô vào sơn làm chất độn, làm thay đổi vài tính chất đặc trưng sơn làm quánh (độ nhớt tăng lên) Khi sử dụng sét Bent.DL–CTAB làm phụ gia, độ nhớt tăng lên rõ rệt sét biến tính phân tử hữu mạch dài nên khả tương hợp sơn cao, góp phần cải thiện đáng kể độ đông đặc sơn chống hà 3.3.2 Điều chế loại sơn có phụ gia khác nhau: không phụ gia, Bent.DL.Na, Bent.DL – CTAB Với loại sơn chống hà chế tạo mẫu sơn khác nhau: sơn thơ (khơng có phụ gia), sơn chứa phụ gia Bent.DL.Na, sơn phụ gia Bent.DL – CTAB, với thành phần tỷ lượng sơn/phụ gia Cho mẫu sơn vào bình kín, suốt, quan sát Kết thu sau: LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com - Với sơn khơng có phụ gia, độ bền Điều giải thích khả liên kết phân tử khác khơng có Sơn bị lắng sau 48h điều chế - Sơn Bent.DL.Na làm phụ gia bền, hỗn hợp trì đồng đều, khơng lắng cặn thời gian Nghĩa Bent.DL.Na đóng vai trò liên kết thành phần sơn Xuất phân lớp ban đầu vào ngày thứ 18 - Sơn Bent.DL–CTAB có màu đỏ nâu, tối màu, khơng có màu đỏ tươi sơn sét Bent.DL.Na Hỗn hợp trì đồng 30 ngày Thời gian kéo dài, 45 ngày bắt đầu xuất phân lớp Đặc biệt Bent.DL-CTAB cho độ nhớt vượt trội so với mẫu khác Khi cho Bent.DL-CTAB vào hỗn hợp dung môi hữu phân cực thành phần khác sơn dem nghiền kỹ thời gian 8h Các lớp sét có gắn phần CTA+ bị tách phân tán vào thể tích sơn Các đuôi ưa dầu (C16H33và CH3-) bị kéo vào phần dung mơi hữu chất kết dính (binder), cịn lớp sét nằm pha vô với pigment Mối liên kết làm giảm mức độ tự phần tử làm cho độ nhớt hay tính lưu biến sơn tăng lên [16] 3.3.3 Kết xác định độ bám dính Sơn điều chế quét lên bề mặt thép không rỉ làm bề mặt Để khô sau thời gian 48h, sau đo bám dính Kết phép thử đưa bảng 3.5 Bảng 3.5 Giá trị độ bám dính loại sơn Sơn Sơn thơ Bent.DL.Na Bent.DL–CTAB Độ bám dính Điểm Điểm Điểm Bảng 3.5 cho thấy độ bám dính loại sơn gần tương ứng với độ bám dính tương đối Điều sơn thơ sơn Bent.DL–CTAB có LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com thành phần nhựa, chất đóng rắn, bột độn, dung mơi gần Và thành phần phụ gia (thickener) ảnh hưởng đến độ bám dính vào bề mặt vật liệu sơn 3.3.4 Kết xác định độ bền uốn màng Chúng tiến hành khảo sát độ bền uốn ba màng sơn (thô, phụ gia) phủ bề kim loại Kết thu được trình bày bảng 3.6 Bảng 3.6 Giá trị độ bền uốn loại sơn Sơn Độ bền uốn, mm Sơn thô Bent.DL.Na Bent.DL–CTAB 20 18 11 Độ bền uốn ba mẫu sơn thí nghiệm thấp đôi chút so với tiêu chuẩn [19] Tuy nhiên cần lưu ý độ bền uốn mẫu sơn thô sơn phụ gia có khác đáng kể Điều giải thích tính chất trương nở khả liên kết cấu tử sơn chứa bentonit Ngồi ra, sơn khơng có chất vơ (tương hợp với bentonit) mà cịn có thành phần hữu nên có mặt sét hữu có ảnh hưởng khơng đáng kể đến độ bền uốn sơn Khi so sánh hai mẫu sơn có phụ gia Bent.DL–CTAB Bent.DL.Na dễ nhận thấy giảm đột ngột độ bền uốn Điều giải thích kết hợp thành phần vô hữu thân Bent.DL–CTAB nên tương hợp với sơn chống hà (vô hữu nội tại) dễ dàng Khi tương tác thuận lợi liên kết cấu tử để tạo màng sơn đạt mức độ tốt, điều giải thích độ bền uốn màng sơn giảm; đồng nghĩa với việc độ bền màng sơn tăng lên 3.3.5 Kết xác định độ bền va đập màng Đây tiêu chí quan trọng sơn Bất kỳ mẫu sơn trước đưa vào ứng dụng phải trải qua phép thử độ bền va đập Sơn có độ bền va đập cao cho tuổi thọ dài LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com giảm thiểu khả bong tróc vận hành thiết bị Ba mẫu sơn có hàm lượng phụ gia khác tiến hành xác định độ bền va đập (bảng 3.7) Bảng 3.7 Giá trị độ bền va đập loại sơn Tính chất Sơn thơ Bent.DL.Na Bent.DL–CTAB Độ bền va đập, kg.cm 30 50 50 Kết cho thấy có khác biệt lớn sơn thơ, sơn chứa Bent.DL.Na, sơn phụ gia Bent.DL–CTAB Khi sơn sử dụng phụ gia sét độ bền va đập tăng lên nhiều Thực vậy, sơn khơng có sét bề mặt chịu lực cấu tử nhựa, chất độn sơn có chứa sét bề mặt chịu lực khơng đơn giản nhựa chất độn mà cịn có bề mặt silicat- tác nhân chịu lực tốt góp phần bảo đảm bền sơn Bảng 3.7 cho thấy sử dụng phụ gia Bent.DL.Na hay Bent.DL–CTAB khơng quan trọng độ bền va đập chịu ảnh hưởng tinh thể silicat không liên quan đến hợp phần hữu lớp sét 3.3.6 Kết đánh giá bảo vệ kim loại ức chế ăn mòn qua đo tổng trở Việc đánh giá khả ức chế ăn mòn sét hữu lớp màng môi trường kiểm tra phương pháp đo tổng trở Chúng thực phép đo tổng trở mẫu thép phủ lớp màng sơn thô, sơn Bent.DL.Na, sơn Bent.DL - CTAB Sau đó, ngâm mẫu dung dịch NaCl 3% theo thời gian 2K 2K 2K -Z'' / ohm 2K 1K 1K 1K 1K 0.K 0 0.K 1K 1K 1K 1K 2K 2K 2K 2K Z' / ohm LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com (a) 4K 3K -Z'' / ohm 3K 2K 2K 1K 1K 0 1K 1K 2K 2K 3K 3K 4K Z' / ohm (b) 9K 8K 7K -Z'' / ohm 6K 5K 4K 3K 2K 1K 0 1K 2K 3K 4K Z' / ohm 5K 6K 7K 8K 9K (c) Hình 3.11 Giản đồ tổng trở màng sơn phủ mẫu thép: (a) màng sơn thô; (b) màng sơn Bent.DL.Na; (c) màng sơn Bent.DL – CTAB Quan sát giản đồ tổng trở mẫu sơn nhận thấy ba mẫu có đặc điểm chung thơng số thu tần số cao (trên 1000Hz hay 1kHz); đặc trưng cho tính chất màng sơn Bên cạnh màng sơn thơ, màng sơn chứa Bent.DL.Na màng sơn chứa tác nhân làm đặc Bent.DL-CTAB màng sơn bắt đầu xuất bán cung thứ hai tần số thấp, đặc trưng cho trình ăn mịn xảy bề mặt kim loại Trong lớp phủ màng sơn thơ có giá trị điện trở màng lớn lớp phủ màng sơn chứa Bent.DL.Na lớn lớp phủ màng sơn chứa tác nhân làm đặc Bent.DL- LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com CTAB Chứng tỏ mẫu sơn chứa tác nhân làm đặc Bent.DL-CTAB có tác dụng bảo vệ bề mặt kim loại tốt mẫu sơn Điều khẳng định phụ gia Bent.DL-CTAB có tác dụng ức chế ăn mịn Bảng 3.8 Tính chất sơn chống hầu hà với phụ gia Bent.DL – CTAB Thông số Màu sắc phân tán Diện tích bề mặt màng sơn (m2/g) Độ nhớt (s) Độ bám dính Đỏ nâu; thời gian lắng cặn dài, phân tán tốt 0.0151 ± 0.0000 25 Điểm Độ bền uốn (mm) 11 Độ bền va đập (kg.cm) 50 3.4 Khảo sát độ tƣơng hợp mẫu sơn chống hầu hà sử dụng phụ gia Bent.DLCTAB mẫu sơn lót thƣơng mại Sigmawell 165 Để xem xét ảnh hưởng lớp sơn chống hầu hà chứa phụ gia Bent-DL-CTAB lên lớp sơn ngồi, chúng tơi tiến hành xác định tính chất mẫu sơn lớp: sơn lót sigmawell 165 (lớp thứ nhất) sơn phủ chứa phụ gia Bent-DLCTAB Thành phần mẫu sơn lót thương mại đưa bảng 3.9 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Bảng 3.9 Thành phần sigmawell 165 Thành phần Tỷ lệ khối lƣợng Xylen 10,00% - 12,50% Etyl benzen 2,50% - 10,00% 1-methoxyl – – propanol 2,50% - 10,00% Bột kẽm 30,00% - 50,00% Kẽm oxit 2,50% - 10,00% Etanol 2,50% - 10,00% Iso propanol 20,00% - 30.00% Kẽm clorua 0,10% - 0,25% Tetraetyl silicat 2,50% - 10,00% Chúng tiến hành phủ lớp sơn sigmawell 165 lên thép Sau để khô màng sơn ngày Tiếp theo, sơn phủ mẫu sơn chống hà chứa Bent.DL – CTAB bên Để mẫu sơn khô tuần (mẫu 1) Mẫu sơn phủ lớp sigmawell 165, đo tính chất vật lý Kết mẫu sản phẩm thu được trình bày bảng 3.10 Bảng 3.10 Tính chất lý mẫu sơn sản phẩm sử dụng sơn lót sigmawell 165 sơn phủ mẫu sơn chống hà – Bent.DL – CTAB Giá trị tƣơng ứng Đặc điểm kỹ thuật Độ bám dính Độ bền uốn (cm) Mẫu Mẫu Điểm Điểm 11 20 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Độ bền va đập (kg.cm) 80 30 Kết cho thấy tính chất mẫu sơn hai lớp thay đổi lớn so với sơn lớp sơn chống hà có phụ gia độ bền va đập Khi mẫu thép sơn lớp độ bền va đập tăng lên nhiều so với sơn lớp (bảng 3.9) Do vậy, có mặt phụ gia Bent.DL – CTAB (sét hữu cơ) sơn góp phần cải thiện khả tăng tính lý sơn lên nhiều KẾT LUẬN Đã xử lý sơ tinh chế bentonit Di Linh để thu bentonit Di Linh natri (Bent.DL.Na) có diện tích bề mặt riêng cao (69 m2/g) Mẫu bentonit tinh chế xử lý với xetyltrimetylamoni bromua thu Bent.DL – CTAB hay sét hữu theo phương pháp tẩm khô Đã khảo sát yếu tố thực nghiệm ảnh hưởng khoảng cách ∆= (d001 – 9.6) Ao bentonit Di Linh hữu tìm điều kiện thích hợp nhiệt độ, dung môi, hàm lượng xetyltrimetyl amoni bromua để tổng hợp mẫu vật liệu sét hữu Kết cho thấy Bent.DL có 60% CTAB cho khoảng khơng gian lớp đạt 25-27 Ao Đã tiến hành nghiên cứu đặc trưng sét chống hữu (Bent.DL – CTAB) cách phương pháp vật lý: XRD, DTA, IR, SEM, TEM, BET, EDX Kết cho thấy hàm lượng montmorill0nit thu cao, mẫu sét hữu có bề mặt nhẵn, khoảng cách lớp tăng từ 15Ao lên đến 27Ao hàm lượng CTAB thay đổi từ đến 60% Mẫu Bent.DL – 60% CTAB tiến hành thử nghiệm phụ gia làm đặc cho sơn chống hầu hà Đã khảo sát tính chất lý sơn chứa phụ gia sét hữu Mẫu sơn có hàm lượng phụ gia sét khoảng 60 % cải thiện đáng kể độ nhớt, độn bền va đập, độ uốn, độ bám dính, khả chống ăn mòn… tương hợp sơn chống hà – Bent.DL – LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com CTAB sigmawell 165 – loại sơn lót tàu biển Những kết ban đầu mở nhiều khả ứng dụng sơn chống hà – Bent.DL – CTAB công nghiệp sản xuất sơn TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt Nguyễn Đức Châu (1995), Sử dụng sét Montmorillonit làm chất xúc tác cho tổng hợp hữu cơ, Hội thảo công nghệ tổng hợp hữu ứng dụng công nghiệp đời sống, Tạp chí Viện Hố Cơng Nghiệp, tr 33 – 36, Ngơ Duy Cường (1995), Hóa học kỹ thuật vật liệu sơn, Giáo trình chuyên đề, ĐH Tổng hợp Vũ Đăng Độ (2004), Các phương pháp vật lý hóa học, Nhà xuất Đại học Quốc Gia Hà Nội, Hà Nội Nguyễn Thị Thúy Hồng (2011), Lớp phủ polymer fluo chứa nanosilica bảo vệ chống ăn mòn cho thép phủ hợp kim Al-Zn, Luận văn thạc sỹ, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên Trương Ngọc Liên (2004), Ăn mòn bảo vệ kim loại, NXB Khoa học Kỹ thuật Nguyễn Văn Lộc (2005), Kỹ thuật sơn, NXBGD Đặng Văn Luyến (1968), Giáo trình sơn, Đại học Bách Khoa Đặng Văn Luyến (1970), Những hiểu biết sơn, NXBKH LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Trần Văn Nhân, Nguyễn Thạc Sửu, Nguyễn Văn Tuế (1998), Hoá lý, tập 2, Nhà xuất Giáo dục 10 Đặng Tuyết Phương (1985), Hoạt tính xúc tác Bentonit biến tính phản ứng chuyển hóa số chất hữu 11 Đặng Tuyết Phương (1987), Nghiên cứu cấu trúc, tính chất hóa lý số ứng dụng Bentonit Việt Nam 12 Nguyễn Đức Thạch (1998), Đất sét: cấu trúc, đặc tính lý hóa, công nghệ, ứng dụng thực tế, NXB Đồng Nai 13 Hoa Hữu Thu, Lê Nguyên Giáp, Nguyễn Thị Thùy Khuê…(2009), Tổng hợp đặc trưng cấu trúc sét hữu cơ, sét chống polime cation Al, Fe, Ti ưu hữu (phần 1), Tạp chí Khoa học Đại học Quốc gia Hà Nội , Khoa học Tự nhiên Cơng nghệ 25, No 2S 305-311 14 Nguyễn Đình Triệu (1999), Các phương pháp vật lý ứng dụng hóa học, Nhà xuất Đại học Quốc Gia Hà Nội, Hà Nội Tiếng Anh 15 A Campos, B Gagea, S Moreno, P Jacobs, R Molina (2008), Decane hydroconversion with Al–Zr, Al–Hf, Al–Ce-pilla red vermic ulites, Applied Catalysis A: General 345 112–118 16 Antonio Gil (2000), Recent advances in the synthesis and catalytic applications of pillared clays, Catal Rev-Sci.Eng., 42 (1&2), pp 145-212 17 A T Bell, A Piner (1994), NMR technique in catalysis, Marut Dekker, Inc, Printed in the united stater of America, New York LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 18 Baoshan Li (2009), Synthesis of mesoporous silica-pillared clay by intragallery ammonica-catalyzed hydrolysis of tetraethoxysilane using quaternary ammonium surfactants as gallery templates, Journal of colloid and interface science, 336, pp 244249 19 B Velde (1992), Introduction to clay minerals, Chapman & Hall, London 20 C Ravindra Reddy, Y.S Bhat, G Nagendrappa, B.S Jai Prakash (2009), Brønsted and Lewis acidity of modified montmoril lonite clay catalysts determined by FT-IR spectroscopy, Catalysis Today 144 157-160 21 Frank Bauer, Roman Flyunt, Konstanze Czihal, Helmut Langguth, Reiner Mehnert, Rolf Schubert, Michael R.Buchmeiser (2007), Progress in Organic Coating 60, 121122 22 David Loveday, Pete Peterson and Bob Rodgers – Gamry Instruments, Evaluation of Organic Coating with Electrochemical Impedance Spectroscopy 23 F Tomul, S Balci (2009), Characterization of Al, Cr-pillared clays and CO oxidation, Applied Clay Science 4313-20 24 G Fetter (1995), Synthesis and characterization of pillared clays containing both Si and Al pillars, Applied Catalysis A: General, 126, pp 165 – 176 25 G Ertl, H, Knozinger, J Weitkamp (1999), Preparaion of solid cainlysts, WileyVCH 26 G.Hernansdez- Padros, F.Rojas, V.Castano (2006), Surface & Coatings Technology 201 1207-1214 27 H O Gesser, Applied Chemistry (2002), A Textbook for Engineers and Techrnologists, Kluwer Academic/ Plenum publishers, New York-Borton-DordrechtLondon-Moscon LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 28 J Bieleman (2000), Additives for coatings, Wiley-VCH, Weirheim-New YorkChicherter- Singapore- Toronto 29 J P Tatun (1988), Organophile Clays for low-toity Drilling Fluids, Chemicals in the oil Industry 30 M Lemarda, R Ganzerla (1994), Bifunctional catalysts from pillared clays, J Mol Catal pp.201-215 31 Mohammad Mehdi Jalili, Siamak Moradian, Hamed Dastmalchian, Ali Karbasi (2007), Investigating the variations in properties of 2-pack polyurethane clear coat through separate incorporation of hydrophilic and hydrophobic nanosilica, Progress in Organic Coatings 59 81-87 32 N Ksontini, W Najjar, Abdelhamid Ghorbel (2008), Al–Fe pillared clays: Synthesis, characterization and catalytic wet air oxidation activity, Journal of Physics and Chemistry of Solids 69 1112 – 1115 33 O Macias, J Largo, C Pesquera, C Blanco, F Gonzalez (2006), Characterization and catalytic properties of montmorillonite pillared with aluminum/lanthanum, Appl Catal A, 314, 23-31 34 P D Berger, J.A Gast (1976), Coatings Technology, 48 p.55 35 P Laszlo (1987), Chemical reaction on clay, Science, Vol 235p1473–1477 36 P Salermo, S.Mendioroz ( 2002), Preparation of Al-Pillared Montmorillonite from concentrated dispersion, Applied Clay Science, Vol 22 pp.115-123 37 S Munekata (1988), Fluoropolymers As Coating Material, 113 – 134 38 S Ross, G Nishioka, J (1978) Coloid Interface Sei, 65 p.216 39 Salawudeen T Olalekan, Isam Y Qudsieh, Nassereldeen A Kabbashi, Maan Alkhatib, Suleyman A Muyibi, Faridah Yusof1, Qasim H Shah (2010), Effect of LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Modification on the Physicochemical and Thermal Properties of Organophilic Clay Modified with Octadecylamine, International Journal of Engineering & Technology, 40 27-35 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Faculty of Chemistry, HUS, VNU, D8 ADVANCE-Bruker - Mau Bent Na 500 400 d=3.345 Lin (Cps) 300 d=4.257 d=4.469 d=15.528 200 100 10 20 30 2-Theta - Scale File: Hien K52A mau Bent Na.raw - Type: Locked Coupled - Start: 1.000 ° - End: 40.000 ° - Step: 0.020 ° - Step time: 0.7 s - Temp.: 25 °C (Room) - Time Started: 00-003-0014 (D) - Montmorillonite - MgO·Al2O3·5SiO2·xH2O - Y: 4.29 % - d x by: - WL: 1.5406 00-033-1161 (D) - Quartz, syn - SiO2 - Y: 7.50 % - d x by: - WL: 1.5406 - Hexagonal - a 4.91340 - b 4.91340 - c 5.40530 - alpha 90.000 - beta 90.000 - gamma LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com ... GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN - Nguyễn Thị Thùy Khuê NGHIÊN CỨU VAI TRÒ CỦA SÉT HỮU CƠ TRONG SƠN CHỐNG HÀ Chuyên ngành: Hóa dầu Xúc tác Hữu Mã số:60.44.35 LUẬN VĂN THẠC SĨ... luanvanchat@agmail.com 1.6 Sơn chống hà Trong loại sơn tàu biển nay, lớp sơn chống hà đóng vai trị quan trọng Sơn chống hà ln đồng hành với công nghệ chế tạo tàu biển Nếu tàu khơng sơn chống hà tháng hoạt... âm) [36] 1.6.2 Thành phần sơn chống hà: Thành phần sơn chống hà phức tạp, thành phần sơn chống hà Sigma Alphagen 240 Công ty SigmaKalon, Belgium [33] Bảng 1.1: Thành phần sơn chống hà Sigma Alphagen
Ngày đăng: 15/12/2022, 09:48
Xem thêm:
