Luận án nghiên cứu gia cường màng phủ nhựa epoxy bằng ống nanocacbon biến tính và graphen oxit

1 MỞ ĐẦU Đặt vấn đề Khoa học nghiên cứu chế tạo vật liệu – vật liệu tiên tiến định hướng điển hình, đặc trưng tốc độ phát triển phạm vi ứng dụng chúng [1] Vật liệu nano loại vật liệu mà cấu trúc phải có chiều kích thước nanomet Chúng bao gồm dạng hạt, sợi, tấm, ống Vật liệu nano thể tính đặc biệt mà vật liệu truyền thống khơng có việc thu nhỏ kích thước v tăng diện tích bề mặt tiếp xúc pha chúng [3] Với đặc trưng cấu trúc, tính chất đặc biệt mà loại vật liệu n no kỳ vọng lớn l đối tượng nghiên cứu phát triển chủ đạo lĩnh vực khoa học hàn lâm, công nghệ tiên tiến [3, 4] Vật liệu nano vậ trở thành đối tượng nghiên cứu thu hút lớn nhà khoa học năm gần đ [1] Trong vật liệu nanocacbon (NC) quan tâm tính ưu việt bao gồm độ cứng lớn, độ bền nhiệt c o, độ bền hóa chất tốt, tính dẫn nhiệt, dẫn điện cực tốt so với vật liệu cacbon truyền thống (than hoạt tính, graphit) – loại vật liệu đóng v i trị qu n trọng phổ biến lĩnh vực composite cho nhiều lĩnh vực ứng dụng sở pol me (c o su, sơn, keo dán, composite…) [3] Ngày sử dụng m ng sơn phủ em l phương pháp tiên tiến bảo vệ bề mặt vật liệu trang trí mỹ thuật cho sản phẩm sử dụng đời sống công nghiệp [21] Các lĩnh vực sử dụng màng phủ bảo vệ tiêu biểu kể đến cơng nghiệp chế tạo ơtơ, xe máy, máy móc, thiết bị, xây dựng, giao thơng, thủy lợi, h ng kh ng, điện điện tử… Có thể thấy nhu cầu sử dụng màng phủ cho nhiều loại bề mặt đặc biệt kim loại lớn Tính đ dạng tính kỹ thuật sử dụng sản phẩm lĩnh vực n đòi hỏi chế tạo sản phẩm tạo màng phủ tính phù hợp mang tính cấp thiết Vì việc tìm kiếm v định hướng nhằm mục tiêu tạo r sản phẩm có tính ưu việt, n ng c o so với sản phẩm truyền thống mang tính cấp thiết nhà nghiên cứu Do luận án n chọn loại vật liệu NC với cấu trúc 1D 2D làm chất gi cường cho màng phủ sở nhựa epoxy ứng dụng lĩnh vực sơn phủ bảo vệ cho bề mặt kim loại Màng phủ chứa vật liệu cấu trúc nano hứa hẹn cung cấp tính chuyên biệt (chống cháy, chịu nhiệt, chịu vi sinh vật, chống hà bám, tự làm sạch, diệt khuẩn…) ngồi tính th ng thường bảo vệ ăn mòn tạo thẩm mỹ ngoại quan màng phủ th ng thường [26] Với mục tiêu nhằm tìm kiếm, phát hệ màng phủ nhựa có tính chất ưu việt hệ màng phủ truyền thống mà luận án thực đề tài “Nghiên cứu gia cường màng phủ nhựa epoxy ống nanocacbon biến tính graphen oxit” Đối tƣợng phạm vi nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu luận án vật liệu NC với dạng cấu trúc nano dạng 1D ống nanocabon (CNTs) biến tính dạng 2D lớp graphen oxit (GO) Chúng sử dụng phạm vi làm chất gi cường cho màng phủ nhựa epoxy bảo vệ bề mặt kim loại Mục tiêu nghiên cứu Nghiên cứu nhằm mục tiêu khảo sát nghiên cứu khả gi cường vật liệu cấu trúc nano CNTs biến tính GO nhằm tạo màng phủ nhựa epoxy có độ bền học nhiệt cao, khả chống ăn mòn tốt Định hướng cho ứng dụng sản xuất sơn n no chức chịu nhiệt bảo vệ ăn mòn kim loại Nội dung nghiên cứu + Nghiên cứu đặc trưng sản phẩm biến tính CNTs phương pháp oxy hóa + Nghiên cứu đặc trưng GO tạo phương pháp tổng hợp từ nguyên liệu b n đầu graphit + Nghiên cứu chế độ phân tán siêu âm NC vào nhựa epoxy nhằm đạt cấu trúc phân tán nanocomposite + Nghiên cứu ác định điều kiện đóng rắn màng phủ nhựa epoxy + Nghiên cứu khả gi cường tính chất nhiệt bảo vệ chống ăn mòn cho màng phủ nhựa epoxy + Nghiên cứu ác định tỷ lệ hệ kết hợp cấu trúc ((O-CNTs + GO)) thích hợp để đạt khả gi cường tốt Ý nghĩa luận án Luận án có ý nghĩ c o khoa học thể phương pháp đặc trưng đại FTIR, XPS, XRD, SEM, HR-TEM, TGA-DTA, DSC v phương pháp đo tính chất nhiệt bảo vệ chống ăn mòn màng phủ nhựa theo tiêu chuẩn Quốc tế Nghiên cứu n cịn có ý nghĩ thực tiễn cao lĩnh vực ứng dụng màng phủ nhựa nano với chức tru ền thống bảo vệ chống ăn mòn cho kim loại n ng c o tính lý nhiệt nhằm đáp ứng ứng dụng điều kiện khắc nghiệt, kỹ thuật c o, định hướng chế tạo sơn n no chức chịu nhiệt chống ăn mòn Bố cục luận án Luận án xếp theo bố cục gồm: - Mở đầu: Trình bày tính cấp thiết, lý chọn đề tài, mục tiêu, nội dung ý nghĩ luận án - Chương - Tổng quan lý thuyết: Trình bày tổng quát đối tượng nghiên cứu gồm sơn n nocomposite, vật liệu nanocacbon gồm CNTs graphen Tổng quan tài liệu nước liên qu n đến nghiên cứu luận án, từ tìm phương pháp biến tính phù hợp với hướng ứng dụng m đề tài chọn - Chương - Nguyên liệu v phương pháp nghiên cứu: Trình bày nguyên liệu, hóa chất thiết bị sử dụng nghiên cứu; Quy trình thực nghiệm nghiên cứu, phương pháp đặc trưng vật liệu NC phương pháp ác định đánh giá tính đặc trưng màng phủ nhựa - Chương - Kết thảo luận: Trình bày kết thảo luận bao gồm: Đặc trưng sản phẩm CNTs biến tính phương pháp o hó GO tổng hợp từ nguyên liệu graphit; Khảo sát ảnh hưởng củ chúng đến tính chất màng phủ nhựa epoxy, từ đánh giá, so sánh hệ màng phủ nhựa với phân tán củ đơn cấu trúc hệ kết hợp đến tính kỹ thuật màng phủ nhựa epoxy lĩnh vực sơn chức năng; Xác định chế độ phân tán NC vào nhựa epoxy; Xác định điều kiện đóng rắn tạo màng cho hệ sơn n nocomposit sở NC/epoxy - Phần kết luận chung: Tổng hợp kết đạt được, đóng góp luận án, bên cạnh đề xuất số kiến nghị luận án - Danh mục b i báo c ng bố tác giả liên qu n đến luận án - Tài liệu tham khảo CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN LÝ THUYẾT 1.1 Tổng quan màng phủ nhựa nano 1.1.1 Giới thiệu Vật liệu làm màng phủ nhựa thường vật liệu dạng lỏng dạng bột sử dụng tạo thành màng phủ bảo vệ trang trí Vật liệu phủ sản phẩm hóa học phức tạp, thuật ngữ "vật liệu phủ" bao gồm "sơn m i", "sơn" v sản phẩm tương tự Trong sơn l loại màng phủ sử dụng chất kết dính (cịn gọi chất tạo màng) hữu cơ, ứng dụng hầu hết vật dụng, máy móc, cơng trình xây dựng, giao thơng vận tải, từ tường nhà, tivi, tủ lạnh e hơi, tàu thủy, máy bay sử dụng phủ tất bề mặt vật liệu từ kim loại phi kim [21] Việc sử dụng sơn thực r uất từ trước cơng ngun, lúc người Ai Cập biết tr ng trí tường, hang hốc vật dụng sở chất kết dính lịng trắng trứng, sáp ong, nhựa trộn với bột màu thiên nhiên Trước kỷ XX sơn sản xuất từ loại dầu thảo mộc, dầu lanh, dầu trẩu, dầu gai, dầu dừa, dầu hướng dương, dầu ngô, dầu cao su , loại nhựa thiên nhiên nhựa cánh kiến, nhựa thông, bitum , loại bột m u c o lanh, oxit sắt, CaCO3, barit Đến kỷ XX, với phát triển chung ngành công nghiệp hố chất, đặc biệt cơng nghiệp sản xuất polyme, công nghiệp sơn tổng hợp r đời phát triển mạnh mẽ, tốc độ tăng sản lượng toàn giới khoảng 4%/năm [22] Việc ứng dụng sơn phủ khơng nằm ngồi ba mục đích: tr ng trí, bảo vệ thực số chức Các mục đích n riêng lẻ kết hợp đồng thời nhiều chức chu ên biệt Ví dụ sơn e vừa địi hỏi tính bảo vệ chống gỉ vừ địi hỏi tính tr ng trí, màng phủ trần nh có độ bóng thấp vừ để trang trí vừa có tác dụng phản xạ khuếch tán ánh sáng l m cho phòng trở nên sáng Màng phủ nhựa bên lon đựng đồ uống khơng có mục đích tr ng trí m có mục đích bảo vệ chủ yếu Màng phủ nhựa phí thân tàu ngồi chức bảo vệ cịn địi hỏi khả chống bám dính phát triển tảo sinh vật biển Vì màng phủ hồn thiện phải đảm bảo đạt mục đích đề r b n đầu Trong thực tế, màng phủ đáp ứng đồng thời nhiều mục đích v nhiều u cầu, màng phủ nhựa hoàn thiện thường tạo thành từ nhiều màng phủ khác nhau, lớp đáp ứng số mục đích v cầu [22] Màng phủ nhựa phương pháp hữu hiệu để bảo vệ chống ăn mịn, cơng trình m i trường biển như: gi n kho n, cầu cảng, tàu thuyền v đường ống vận chuyển ăng dầu… Vai trò quan trọng màng phủ l ngăn cản kh ng khí v ẩm tiếp úc với bề mặt kim loại để hạn chế trình o hó v ăn mịn điện hó kim loại Việc kết hợp n m ng tính bảo vệ kim loại [23] Ngồi màng phủ nhựa cịn có cơng dụng quan trọng tạo vẻ ngoại qu n, đảm bảo tính thẩm mỹ, trang trí bề mặt sản phẩm ngành chế tạo khí, to, e má , thiết bị, máy móc, cơng trình xây dựng, giao thông, thủy lợi, thủ điện, vật liệu xây dựng, đồ nội thất, thiết bị gia dụng… [23] Trong ếu tố quan trọng ảnh hưởng đến hiệu màng phủ kể đến l : đặc trưng màng phủ, đặc tính bề mặt nền, tính chất bề mặt màng phủ/bề mặt tác động g ăn mòn củ m i trường [21] Để đáp ứng yêu cầu sử dụng màng phủ nhựa cơng nghiệp ngày nay, việc khảo sát tính chất polyme việc tìm kiếm vật liệu đóng v i trị bột màu, chất độn để cải thiện, hỗ trợ gia cường tính cho ứng dụng màng phủ tăng lên nhiều năm qu Trong đáng ý l việc sử dụng công nghệ nano phát triển loại vật liệu composite ứng dụng với chức đặc biệt [1, 3] Vật liệu composite vật liệu tổ hợp (kết hợp) hai hay nhiều vật liệu thành phần khác hình dạng thành phần hóa học nhằm tạo nên vật liệu có tính vượt trội so với vật liệu thành phần [2, 3] Sự tổ hợp hai hay nhiều vật liệu khác composite nhằm tạo nên sản phẩm với tính chất tối ưu, b o gồm tính chất học, tính chất hóa học tính chất vật lý tính chất nhiệt, tính chất điện, tính chất quang học, tính cách m… Vật liệu composite xem vật liệu cấu tạo hai hay nhiều thành phần gồm hay nhiều loại vật liệu gi cường (pha gián đoạn) phân bố thành phần vật liệu (pha liên tục) [2] Vật liệu đóng v i trò liên kết vật liệu gi cường rời rạc tạo nên hệ thống liên tục Vật liệu gia cường (cốt) thường đóng v i trị s u: Chịu tải trọng tác dụng lên vật liệu composite nên tính chất lý vật liệu gi cường thường c o so với vật liệu nền; Tạo độ cứng, độ bền, ổn định nhiệt, tính chất cấu trúc khác composite; Tạo cho sản phẩm có tính cách điện hay dẫn điện tùy thuộc vào vật liệu gi cường Vật liệu đóng v i trị s u: Liên kết vật liệu gi cường lại với nhau; Phân bố tải trọng tác dụng lên vật liệu composite cách truyền tải trọng sang vật liệu gi cường; Bảo vệ vật liệu khỏi cơng hóa chất v ẩm…[2, 4] Vật liệu gi cường trộn vào pha để l m tăng tính chất học, tính chất nhiệt, độ kết dính, khả chống mài mịn, chống ước vật liệu [4] Ngày nay, nhằm đáp ứng nhu cầu cao chất lượng số lượng loại màng phủ nhựa th i thúc nh nghiên cứu nhà sản xuất khơng ngừng tìm kiếm nghiên cứu loại sơn với tính ưu việt chịu ăn mịn cao, bền chịu thời tiết, hóa học, chịu nhiệt, chống cháy, độ thẩm mỹ cao, bền bỉ theo thời gian, tính th ng minh tự sửa chữa có hư hỏng xảy ra, tự làm sạch, diệt khuẩn, chống bám bẩn, chống hà bám …[22] Ngành cơng nghiệp sơn định hướng tìm kiếm cơng nghệ vật liệu để nâng cao hiệu màng phủ nhựa với lợi ích kinh tế mối quan tâm tác động m i trường ng c ng tăng [24] Sự khám phá phát triển công nghệ vật liệu nano nh nh chóng ý quan tâm nhiều ứng dụng làm chất gia cường màng phủ nhựa Việc sử dụng kết hợp vật liệu nano chất tạo m ng để gi cường tính màng phủ nhựa xem màng phủ nano (nanocoatings) [25, 26] Những năm gần đ kỹ thuật đại phát triển để đặc trưng v m tả cách khoa học vật liệu có kích thước cấu trúc nano [3] Do đó, điều chỉnh trình sản xuất sử dụng vật liệu cấu trúc nano ngành công nghiệp sơn với ứng dụng khác Các loại màng phủ nano hay gọi sơn phủ nano với ứng dụng khác tương ứng với vai trò chống ăn mòn, chống cháy, chịu nhiệt, chống UV, chống vi khuẩn… gọi l sơn n no chức [26] Việc nghiên cứu chế tạo loại sơn với chức chuyên biệt chức th ng thường tạo ngoại quan bảo vệ nhu cầu thiết thực lĩnh vực Bảng 1.1 đ th ng kê v dự báo nhu cầu sơn phủ nano chức to n cầu đăng Tạp chí Nanotech [25] Bảng 1.1 Thống kê dự báo nhu cầu sơn nano chức toàn cầu [25] 1.1.2 Phân loại - Tính chất màng phủ sơn Một cách tổng quát, sơn hiểu hệ phân tán gồm nhiều thành phần chất tạo màng, bột màu, chất độn, phụ gia, sau phủ lên bề mặt vật liệu tạo thành lớp màng liên tục, bám chắc, có tác dụng bảo vệ trang trí bề mặt vật liệu cần sơn Định nghĩ n thường dùng để loại màng phủ có chứa bột màu, loại màng phủ khơng chứa bột m u gọi vecni l sơn suốt dầu bóng [21, 22] Có nhiều cách phân loại khác nh u sử dụng Căn vào chất chất kết dính sơn chia thành loại gồm: sơn dầu, sơn dầu nhựa v sơn tổng hợp [22] Trong sơn dầu chất kết dính loại dầu thực vật dầu lanh, dầu trẩu, dầu thầu dầu… Sơn dầu nhựa chứa dầu thực vật nhựa thiên nhiên nhựa thông, nhự c sơn t Sơn tổng hợp sử dụng chất kết dính loại nhựa tổng hợp Căn v o m i trường phân tán sơn chia thành loại: Sơn dung m i, sơn nước v sơn bột Sơn dung m i sử dụng dung môi hữu l m m i trường ph n tán, sơn nước sử dụng nước l m m i trường phân tán chủ yếu, sơn bột kh ng có m i trường phân tán [24] Ngo i r sơn phân loại theo phương pháp sử dụng gồm có sơn phun, sơn nhúng, sơn tĩnh điện… [24] Thêm cách phân loại dựa vào cấu trúc kích thước chất phân tán bột màu chất độn gi cường m gọi l sơn n no, sơn th ng thường…Trong sơn th ng thường hệ sơn với chất phân tán dạng hạt với kích thước tùy theo u cầu loại sơn m có kích thước từ µm – 100 μm, cịn hệ sơn n no tương ứng có chiều kích thước hạt phân tán màng đạt từ 100 nm trở xuống [26] Một cách phân loại thông dụng giúp cho người sử dụng dễ lựa chọn theo chức gồm loại sơn chống dấu v n t , sơn chống vi khuẩn, sơn dẫn nhiệt, sơn chống ăn mòn, sơn chống mài mòn trầ ước, sơn tự làm sinh học, sơn tự làm quang học, sơn chống tử ngoại, sơn chống đóng băng, sơn cản nhiệt chống chá , sơn chống bám bẩn/dễ lau chùi, sơn chống nhiễm bẩn từ môi trường biển [27] Những năm gần đ , nhà nghiên cứu ứng dụng công nghệ nano chế tạo sơn nano nhằm đạt chức đặc hiệu bên cạnh chúc tru ền thống bảo vệ tạo ngoại quan [26] Sự kết hợp vật liệu cấu trúc nano chất tạo m ng sở polyme nên loại màng phủ gọi màng phủ nanocomposite Vì vậ m có đặc trưng tính chất bao gồm đặc trưng cấu trúc, đặc trưng ph n tán, đặc trưng liên kết cấu trúc vật liệu nano nhựa v đặc trưng tính chất ứng dụng vật liệu nanocomposite Màng phủ nanocomposite có tiềm lớn cho ứng dụng khác nh u đặc điểm vượt trội củ chúng thường kh ng tìm thấy màng phủ th ng thường Chúng áp dụng cho nhiều loại bề mặt vật liệu nhựa, thủy tinh, kim loại, gốm sứ dệt may [4] Vật liệu gi cường cấu trúc nano với đặc trưng cấu trúc kích thước bé (nanomet), diện tích bề mặt lớn mức độ tương tác v gi cường cho polyme tăng lên đáng kể với h m lượng giảm đáng kể so với cấu trúc micro loại [3, 4] Điều quan trọng màng phủ nhựa, l m tăng khả che phủ đồng thời giảm chiều dày cần thiết màng phủ nhựa, mà làm giảm chi phí gia công chế tạo v lượng sơn sử dụng Song song góp phần giảm tác động gây nhiễm m i trường việc sử dụng lượng sơn giảm, màng phủ nhựa mỏng nên giảm thải dung m i r m i trường trình gia công màng sơn phủ [26, 27] * Ưu điểm màng sơn phủ nanocomposite - Vẻ ngoại quan bóng, mịn đẹp - Kháng hóa chất tốt - Độ thấm hút m i trường ăn mịn giảm tính chất chống ăn mòn tăng - M đun v độ ổn định nhiệt tăng - Dễ d ng để làm bề mặt - Tính chất chống trượt, chống mù muối, chống bẩn chống tượng đốm trắng hấp thụ ẩm màng phủ tăng lên - Độ dẫn điện nhiệt tốt - Giữ độ bóng trì tính chất học khác chống ước tốt - Chống phát xạ tự nhiên - Khơng sử dụng hợp chất có chứa thành phần crom chì, ion kim loại nặng g tác động ô nhiễm r m i trường - Sự kết dính tốt với loại vật liệu khác [26] 1.1.3 Thành phần màng phủ nanocomposite Một hệ sơn phủ bao gồm chất kết dính, m i trường phân tán, bột màu, bột độn phụ gia [22, 23, 24] - Chất kết dính cịn gọi chất tạo màng, loại vật liệu có chức tạo màng liên tục, bám dính với bề mặt nền, kết dính với thành phần khác sơn để tạo màng tạo r độ cứng bề mặt cần thiết cho màng phủ nhựa Hầu hết loại sơn n sử dụng chất kết dính polyme tổng hợp Tính chất màng phủ nhựa định chủ yếu chất kết dính [22, 23] - M i trường ph n tán, h gọi cấu tử b hơi, l chất lỏng dễ b hơi, s u sơn chúng b hết khỏi màng phủ nhựa Cho đến khoảng năm 1945, hầu hết cấu tử b bơi l dung m i hữu thấp phân tử hòa tan chất kết dính để tạo thành dung dịch đồng Vì lí lịch sử mà cấu tử bay gọi l “dung m i” thực tế nhiều cấu tử b hơi, ví dụ nước, sử dụng sơn khơng hịa tan chất kết dính Việc sử dụng nước l cấu tử b l bước tiến quan trọng việc giảm phát thải chất hữu b VOC (Volatile Organic Compound) công nghiệp sơn Việc sử dụng cấu tử b hệ sơn nhằm mục đích hỗ trợ cho việc sản xuất gia công màng phủ nhựa H m lượng cấu tử b sơn d o động phổ biến khoảng 60 đến 70% thể tích, số trường hợp, ví dụ sơn dung m i nh nh kh sở chất kết dính nitrocellulose, lên đến 80% Mặc dù gần không tồn màng phủ nhựa cuối cấu tử bay có ảnh hưởng lớn đến ngoại qu n tính màng phủ nhựa hình thành [23, 24] - Phụ gia thành phần thiếu tất loại sơn Phụ gi sử dụng với h m lượng nhỏ với mục đích tạo cải thiện số tính chất củ sơn ví dụ phụ gi lưu biến, phụ gia phân tán, phụ gia khử bọt…[22, 23] - Bột màu thành phần quan trọng thứ hai sau chất tạo m ng, thường chất rắn có màu sắc, kh ng hị t n v có kích thước nhỏ phân tán hệ sơn S u màng phủ nhựa hình thành bột màu trì trạng thái phân tán, có chức phổ biến tạo độ phủ (che màu vật liệu nền), tạo màu sắc cho màng phủ nhựa Tuy nhiên, bột m u góp phần hình thành tính qu n trọng khác màng phủ nhựa khả chống ăn mòn, độ cứng [23, 24] - Chất độn gi cường thành phần ph n tán sơn giống bột màu, nhiên chức chất gi cường tạo màu sắc mà gi cường tính chất cho màng phủ Tuy nhiên số trường hợp chất độn gi cường đóng v i trị bột màu [22, 23] Đối với hệ sơn th ng thường bột màu hay chất độn gi cường có kích thước hạt l micromet, cịn hệ sơn n no chúng lại có kích thước nanomet tối thiểu chiều n o [26, 27] Việc sử dụng cấu trúc nano dùng làm bột màu hay chất độn gi cường thường ứng dụng vật liệu dùng làm bột màu hay chất độn kích thước micromet sơn th ng thường TiO2, SiO2, ZnO, than chì… với mục đích nhằm nâng cao vai trị cơng dụng chúng từ cải thiện gia cường tính màng sơn phủ Tùy thuộc vào yêu cầu sử dụng màng phủ mà cung cấp hay nhiều tính khả chống trầ ước mài mòn, chống tĩnh điện, ma sát, tự làm sạch, chống bám bẩn vi sinh vật, hàu hà, chống ăn mịn, tính chịu nhiệt, chống chá … [25] Mỗi loại bột màu hay 10 chất độn gi cường cấu trúc nano với đặc trưng cấu trúc, hình thái hình học khác cho màng phủ nanocomposite với tính vượt trội mức độ giãn nở hấp thụ ẩm, tính chất quang học, tính khử khuẩn nano TiO2, tính chất chống ăn mòn nano ZnO hay dự báo khả chịu nhiệt, cản nhiệt, chống cháy nanocacbon thay hợp h logen đ ng sử dụng n sơn th ng thường… [25, 27] Như thấy với phát triển công nghệ n no mở hướng cho ngành công nghiệp màng phủ nhựa đặc biệt chế tạo loại màng phủ nhựa chức với triển vọng lớn đáp ứng nhu cầu phát triển ngành công nghiệp liên qu n đến lĩnh vực màng phủ nhựa khí, khí gi o th ng, dựng, vật liệu, gia thông vận tải, h ng kh ng, vũ trụ… [26] Theo xu phát triển mà luận án chọn vật liệu cacbon cấu trúc nano (NC) dùng làm chất gi cường cho màng phủ nhựa epoxy nhằm nâng c o tính kỹ thuật cho ứng dụng màng phủ chức Với đặc trưng tính chất bật NC tính dẫn nhiệt, dẫn điện c o, độ cứng lớn, độ bền với học hóa chất cực tốt nên việc sử dụng chúng chế tạo màng phủ nhựa chịu nhiệt chống cháy thay cho hợp chất h logen đ ng sử dụng loại sơn chức chống cháy thị trường [2, 25, 26] Màng phủ nhựa với chức rào cản nhiệt chống chá thường chứa cấu trúc nano nhằm cải thiện l m tăng thời gian chịu nhiệt, giảm u hướng cho thiêu kết cấu trúc hạt giảm nhiệt truyền lên mạch phân tử chất tạo màng gây phân hủy nhiệt đồng thời dẫn đến cháy [25, 26] Những đặc tính làm cho chúng phù hợp để sử dụng làm màng phủ rào cản nhiệt chi tiết, thiết bị làm việc điều kiện sinh nhiệt c o m sát, tác động quay lớn tuabin cánh quạt máy phát nhiệt điện để cấp nguồn cho thiết bị điện tử nhiệt độ cao, máy phát không dây cảm biến nhiệt độ cao, thiết bị dùng việc đun nấu (như bếp đun nấu, xoong nồi, ấm đun, lò nướng, lị vi sóng) Cấu trúc nano bột màu chất độn cải thiện hiệu làm chậm trình cháy vật liệu polyme Trong số nhiều loại n no sử dụng khả chống cháy, nano silicat (SiO2) thu hút ý Ngoài vật liệu nanocacbon xem xét có tiềm lớn ứng dụng kết hợp với polyme để tăng khả chịu nhiệt chống cháy Với đặc tính đặc biệt chúng độ dẫn nhiệt cao (~3000 W/m-K CNTs ~5000 W/m-K graphen, loại có độ dẫn nhiệt tương đương nhiệt độ cao) định hướng cho ứng dụng để chế tạo màng phủ nhựa nano chức chịu nhiệt chống cháy chức tru ền thống bảo vệ trang trí [25, 27] 116 Bảng so sánh mức tăng t nh chất đặc trưng màng phủ NC/epoxy so với màng phủ epoxy trắng Tính chất đặc trƣng CNTs O-CNTs Graphen GO Tg 4.5 oC oC oC Tdmax 84 oC 86,5 oC Độ dẫn nhiệt 19 % Độ cứng CNTs O-CNTs +Graphen +GO 10 oC 25 oC 30 oC 7,3 oC 29,5 oC 33,5 oC 45 oC 33,2 % 31,5 % 48,6 % 62,7 % 101 % bậc bậc bậc bậc bậc bậc Độ bám dính bậc bậc bậc bậc bậc bậc Độ bền uốn 33,33 % 66,66 % 33,33 % 66,66 % 33,33 % 66,66 % Độ bền v đập 40 % 90 % 80 % 100 % 110 % 120 % Độ bền ăn mòn lần 3,75 lần 3,5 lần lần 4,5 lần 5,75 lần 117 KẾT LUẬN CHUNG VÀ ĐÓNG GÓP MỚI CỦA LUẬN ÁN Từ kết nghiên cứu thực nghiệm luận án rút r kết luận đóng khoa học s u: Đã chức hóa thành cơng CNTs phương pháp o hó với hỗn hợp nước cường toan HCl/HNO3 Trong điều kiện phản ứng chọn, cấu trúc CNTs sau biến tính uất nhóm chức chứa oxy (-CO, -COO, -OH) mà giữ ổn định hình thái cấu trúc tinh thể dạng ống, đồng thời l m tăng độ tinh khiết CNTs b n đầu Đã tổng hợp thành công GO từ nguyên liệu b n đầu graphit phương pháp Tour biến đổi Kết thu sản phẩm dạng GO lớp mà khơng phải GTO phương pháp Tour Ưu điểm củ phương pháp n l bỏ qu c ng đoạn xử lý với H2O2, sử dụng HCl kết hợp nước cất, khuấy trộn mạnh nhiệt độ cao để thực c ng đoạn bóc tách GTO tạo GO sau trình tổng hợp mà khơng cần qu bước xử lý Do so với phương pháp Tour phương pháp nghiên cứu n đơn giản Đ l điểm ưu điểm nghiên cứu so với phương pháp Tour nguyên v phương pháp tổng hợp GO khác So với NC ngun NC có mặt nhóm chức chứa oxy (O-CNTs GO) có khả ổn định ph n tán m i trường phân cực (nước, rượu) thời gi n d i Điều n chứng tỏ cải thiện khả ph n tán NC chức hóa oxy hóa vật liệu NC đạt nghiên cứu khả quan Chế độ phân tán siêu âm NC vào nhựa epoxy nhằm đảm bảo phân tán đ n xen cấu trúc, phân tách cấu trúc phân bố đồng màng phủ nhựa là: Biên độ tần số siêu âm 50% (tương đương tần số sóng siêu âm 100 KHz) thời gian siêu âm 75 phút O-CNTs GO, 105 phút NC nguyên (CNTs graphen) Như với tần số sóng siêu âm thời gian siêu m cấu trúc NC có mặt nhóm chức phân cực (O-CNTs GO) giảm đáng kể (~30 phút) so với NC nguyên Điều n chứng tỏ khả ph n tán CNTs biến tính v GO cải thiện Nhằm đạt mức độ đóng rắn với tính kỹ thuật đạt cao chế độ đóng rắn cho màng phủ nanocomposite NC/epoxy ác định nghiên cứu là: nhiệt độ phòng/7 ngày sấy 80 oC 4h Hệ kết hợp cấu trúc NC có mặt nhóm chức chứa oxy (O-CNTs + GO) so với hệ kết hợp NC nguyên (CNTs + graphen) hệ đơn cấu trúc NC mức độ 118 tăng tính chất đặc trưng màng phủ nhựa lớn hơn, ngoại trừ độ bám dính mức độ tăng nh u v tăng bậc Trong tính chất có mức tăng vượt bậc nhiệt độ hóa thủy tinh (Tg), độ dẫn nhiệt, độ cứng, độ bền v đập v độ bền ăn mịn So với NC ngun NC có mặt nhóm chức chứa oxy mức độ gi cường đặc trưng tính chất màng phủ nhựa epoxy c o nhiều Điều cho thấy sử dụng NC có mặt nhóm chức chứa oxy khả gi cường cho màng phủ nhựa epoxy cải thiện tốt Sử dụng hệ đơn cấu trúc NC chức hóa CNTs biến tính GO có tính khả thi tiềm để chế tạo màng phủ nano với tính tru ền thống vượt trội so với màng phủ th ng thường Bên cạnh hệ kết hợp cấu trúc NC chức hóa cho mức độ gi cường tính chất màng phủ epoxy vượt bậc khả ứng dụng để chế tạo loại màng phủ nano chức chu ên biệt tính chất học, chịu nhiệt bảo vệ chống ăn mòn c o cho kim loại khả thi Việc sử dụng vật liệu CNTs biến tính oxy hóa GO tổng hợp từ graphit hệ kết hợp cấu trúc nanocabon (1D+2D) dùng làm chất gi cường cho ứng dụng chế tạo màng phủ nhựa đóng góp cơng nghệ màng phủ nano chức Đ l lĩnh vực ứng dụng công nghệ nano chế tạo sơn phủ chức đ ng quan tâm phát triển thập niên gần đ Vì nghiên cứu luận án góp phần quan trọng có tiềm lớn ứng dụng lĩnh vực 119 KIẾN NGHỊ Đ l luận án ý tưởng kết hợp cấu trúc khác vật liệu nanocacbon dùng làm chất gi cường cho màng phủ nhựa epoxy Tuy nhiên hạn chế thời gi n v phương tiện nghiên cứu nên số vấn đề chư nghiên cứu luận án Với nội dung kết nghiên cứu thực tác giả đư r số kiến nghị để hoàn thiện mở rộng cho luận án sau: - Nghiên cứu khảo sát phương pháp tạo hệ kết hợp phương pháp v chế độ phân tán siêu âm khác nh u: ph n tán đồng thời phân tán riêng lẻ cấu trúc phối trộn; - Nghiên cứu khảo sát phương pháp tạo màng phủ hệ kết hợp khác nh u tạo hệ kết hợp trình phân tán, tạo hệ kết hợp phương pháp gi c ng màng phủ hệ riêng lẻ cấu trúc ví dụ quét lớp xen kẽ nhau… - Nghiên cứu khảo sát tính chống cháy màng phủ nanocomposite sở NC/epoxy để đánh giá khả chế tạo sơn n no chức cản nhiệt chống cháy - Nghiên cứu khảo sát ảnh hưởng củ phương pháp lý bề mặt kim loại gia công màng phủ đến tính chất đặc trưng màng phủ nanocomposite NC/epoxy - Nghiên cứu khảo sát kết hợp NC với cấu trúc n no khác TiO2, Clay, SiO2… 120 DANH MỤC CƠNG TRÌNH KHOA HỌC ĐÃ CƠNG BỐ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN CỦA TÁC GIẢ Phan Thị Thúy Hằng, Nguyễn Đình L m, Trần Mạnh Lục, Nghiên cứu khả gia cường ống nano cacbon bi n tính lên tính chất màng phủ epoxy, 2017, Tạp chí Hóa Học 55(4E23) 166-171 Phan Thị Thúy Hằng, Nguyễn Đình L m, Trần Mạnh Lục, A study on physicomechanical and anticorrosive properties of chemically modified graphen-based Epoxy nanocomposite coatings, 2017, Tạp chí KH&CN Viện Hàn lâm Việt Nam, 55(5B) 47-56 Phan Thị Thúy Hằng, Nguyễn Đình L m, The effect of nanocarbon structures on the perfomances of Epoxy-based paint coating for steel surfaces, 2017, Tạp chí KH&CN Viện Hàn lâm Việt Nam, 55(5B) 287-295 Phan Thị Thúy Hằng, Nguyễn Đình L m, Nghiên cứu bi n tính hóa học ống nano cacbon nhằm cải thiện t nh phân tán môi trường phân cực, 2017, Tạp chí KH&CN ĐHĐN số 07 (116) Phan Thị Thúy Hằng, Nguyễn Đình L m, Tổng hợp graphen chức hóa từ graphit tự nhiên nhằm cải thiện t nh phân tán mơi trường phân cực, 2017, Tạp chí KH&CN ĐHĐN số 11 (120) Quyển Phan Thi Thuy Hang, Nguyen Dinh Lam, Utilization of functionalized graphen in based-Epoxy paint coatings for anti- corrosive protection of steel surfaces, 2018, Proceedings The first Intern tion l conference “M teri l m chines nd methods for sust in ble development” (ISBN-978-604-95-0502-7) Phan Thi Thuy Hang, Nguyen Dinh Lam, The effect of functionalized carbon nanotubes on thermal-mechanical performance of Epoxy nanocomposite coatings, 2018, Invention Journal of Research Technology in Engineering & Management (IJRTEM) ISSN: 2455-3689, 2(9), 90 - 95 121 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt Nguyễn Văn Dán, Công nghệ vật liệu mới, Nhà xuất Đại học Quốc gia TP Hồ Chí Minh, 2003 Nguyễn Đình Đức, Nguyễn Hoa Thịnh, Vật liệu composite - Cơ học công nghệ, Nhà xuất khoa học kỹ thuật Hà Nội, 2001 Phan Ngọc Minh, Vật liệu cacbon cấu trúc nano ứng dụng tiềm năng, NXB Khoa học tự nhiên công nghệ Hà Nội, 2014 Nguyễn Đức Nghĩ , Polyme chức vật liệu k t hợp nano, NXB khoa học Tự nhiên Cơng nghệ Hà Nội, 2008 Nguyễn Đình Triệu, Các phương pháp vật lý ứng dụng hóa học, Nhà xuất Đại học Quốc gia Hà Nội, 1999 Phan Ngọc Minh, Hóa lý polyme cao su, NXB khoa học Tự nhiên Công nghệ Hà Nội, 2010 Mai Thanh Tâm, Hà Thúc Huy (2014), Tách bóc khử hóa học graphit oxit tác nhân khử khác nhau, Báo cáo to n văn Kỷ yếu hội nghị khoa học Trường Đại học Khoa học Tự nhiên - ĐHQGHCM, 155 - 165 Nguyễn Văn Chúc, C o Thị Thanh, Phan Ngọc Minh (2015), Tổng hợp khảo sát tính nhạy chì (II) màng tổ hợp graphen/poly (1,5diaminonaphtalen), Tạp chí hóa học, T.53(3E12), 427 - 432 Chu Anh Vân, Lê Hồng Hải, Hồ Thị O nh, Đỗ Quang Kháng (2015), Nghiên cứu bi n tính bề mặt ống nanocarbon phản ứng este hóa Fisher, Tạp chí hóa học, T.53(4), 520-525 10 Nguyễn Thị Vương Ho n, Ngu ễn Ngọc Minh, C o Văn Ho ng, Võ Viễn (2015), Cải thiện khả phân tán sắt vật liệu graphen oxit, Tạp chí hóa học, 3E12 (53), 360 - 364 Nguyễn Thị Thu Hiền (2015), Nghiên cứu tổng hợp vật liệu nano graphen oxit từ nguồn nguyên liệu graphit Việt Nam làm phụ gia, Tạp chí Dầu khí Việt Nam, Số 8, 28 - 43 Phạm Gi Vũ, T Thị Xuân Hằng, Vũ Kế Oánh, Trịnh Anh Trúc, Thái Thu Thủy (2017), Nghiên cứu khả ảo vệ chống ăn mòn màng phủ 11 12 epoxy CNT/ZnO-clay nanocompozit, Tạp chí Hóa học, 55(3), 308 - 312 122 13 Chu Anh Vân, Hồ Thị O nh, Lương Như Hải, Đỗ Quang Kháng (2015), Nghiên cứu ch tạo tính chất cao su nanocompozit sở blend CSTN/NBR ống cacbon nano, Tạp chí Hóa học, T53 (5E3), 122 - 126 14 Phạm Gi Vũ, Vũ Kế Oánh, Trịnh Anh Trúc, Tô Thị Xuân Hằng (2015), Khả ảo vệ chống ăn mòn thép cacbon màng phủ nhựa epoxy giàu kẽm k t hợp với ống nano cacbon, Tạp chí hóa học, 53(4, 461 - 467 15 16 17 18 Nguyễn Thị Vương Ho n, Võ Viễn, Nguyễn Thị Anh Thư, Đinh Qu ng Khiếu, Vũ Anh Tuấn (2015), Các điều kiện ảnh hưởng tổng hợp Fe3O4/GO theo phương pháp gián ti p, Tạp chí xúc tác hấp phụ, T4 (No.3), 126 - 130 Nguyễn Đình Ho ng, Nghiên cứu cấu trúc ống nano cac on tác động xạ lượng cao định hướng ứn dụng môi trường vũ trụ, Luận án tiến sĩ, 2014 Chu Anh Vân, Nghiên cứu ch tạo tính chất vật liệu cao su nanocompozit sở số cao su blend chúng với ống nano cacbon, Luận án tiến sĩ, 2016 Hà Quang Ánh, Nghiên cứu tổng hợp đặc trưng vật liệu cấu trúc nano sở graphen ứng dụng xử l môi trường, Luận án tiến sĩ, 2016 19 20 Ngô Cao Long, Nghiên cứu ch tạo vật liệu nanocompozit có khả hấp thụ sóng điện từ chống đạn, Luận án tiến sĩ, 2016 Tiêu chuẩn Quốc gia TCVN TCVN 9275 : 2012 (ASTM E 810: 2008), Sơn bảo vệ k t cấu thép – yêu cầu kỹ thuật phương pháp thử, Viện khoa học công nghệ giao thông vận tải, 2012 Tiếng Anh 21 22 23 24 25 Philip A.Schweitzer, Paint and coatings: Applications and corrosion resistance, ISBN 987-1-57444-703-3, 2008 Rodger T., Paint technology handbook, ISBN 987-1-57444-703-3, 2008 Mayne J E O (1970), Paints for the protection of steel - A review of research into their modes of action, Br Corros J., pages 106 - 116 F N Jones, S P Pappas, D A Wicks, Organic coatings: Science and Technology, Hoboken, N.J: Wiley-Interscience, 2007 Nanocoatings: the global market to 2024, Nanotech magazine edition 7, 2014 123 26 Dr V Nalathambi, G Suresh (2014), Contribution of nanotechnology in the paints and coatings, SSRG International Journal of Chemical Engineering Research (SSRG-IJCER), vol 1, issue 27 AS Khanna (2015), Functional coatings by incorporating nanoparticles, 28 Nano Research & Applications, vol 1, No 1:7 Suzuki Ichiro, Corrosion resistant coatings technology, Paint and coatings, 29 30 31 Philip A Schweitzer, Ed CRC Press, 2006 Mansfeld F (1995), Use of electrochemical impedance spectroscopy for the study of corrosion protection by polyme coatings J Appl Electrochem, 25 (3), 187 - 202 Zheng Li, Zheng Liu, Haiyan Sun, Chao Gao (2015), Superstructured assembly of nanocarbons: Fullerenes, nanotubes, and graphene, Chemical Reviews, 115, 7046 - 71172 Junjie Chen, Baofang Liu, Xuhui Gao, Deguang Xu (2018), A review of the interfacial characteristics of polymer nanocomposites containing carbon nanotubes, RSC Adv., Vol 8, 28048 - 28085 32 Shinji Yamashitaa (2018), Nonlinear optics in carbon nanotube, graphene, and related 2D materials, APL Photon 4, 034301 33 Yu Zhu, Dustin K.James, James M.Tour (2012), New routes to graphene, graphene oxide and their related applications, Advanced Materials, Volume 24, Issue 36 34 Tonglin, Vardhan Bajpai, Tao Ji, Liming Dai (2003), Chemistry of carbon nanotubes, Aust.J.Chem, 56, 635 - 675 Valentin N Popov (2004), Review of carbon nanotubes: properties and 35 36 37 38 39 application, Materials Science and Engineering Journal, Vol 5, 43 - 61 Dong Wook Chang, Jong-Beom Back, Physical and chemical properties of carbon nanotubes, License Intech, 2013 Lifei Chen, Huaqing Xie, Wei Yu, Functionalization methods of carbon nanotubes and its applications, www.intechopen.com Oxana V.Kharissova, Boris I Kharisov, Solubilization and dispersion of carbon nanotubes, Book “Solubilization and Dispersion of Carbon Nanotubes”, 2017 Boris I Kharisov, Oxana V Kharissova, Alejandro Vázquez Dimas (2016), The dispersion, solu ilization and sta ilization in “solution” of singlewalled carbon nanotubes, RSC Advances, Vol 6, pages 68760 - 68787 124 40 K Balasubramanian, M Burghard (2005), Review of chemically 41 functionalized carbon nanotubes, Small Journal, Vol 1, No 2, 180 - 192 H Kuzmany, Ch Kramberger, T Pichler (2004), Functionalization of carbon nanotubes, Synthetic Metals, 141, 113 - 122 42 V Datsyuk, M Kalyva, I Kallitsis (2008), C Galiotis, Chemical oxidation of multiwalled carbon nanotubes, Carbon, 46, 833 - 840 43 A Athab, A J Lafta, F H Hussein (2015), Modification of Carbon Nanotubes Surface Using Different Oxidizing Agents, J Environ Anal Chem, 36, 337 - 345 Elvin Malikov, A Kukovecz (2012), Oxidation of multiwalled carbon nanotubes using different oxidation agents like nitric axit and potassium 44 45 46 permanganate, Carbon 19, pages 30 - 36 Kevin A Wepasnick et al (2011), Surface and structural characterization of multi-walled carbon nanotubes following different oxidative treatments, Carbon 49, pg 24 - 36 W Chena, C Huang, S Nutt (2009), Basalt fiber - epoxy laminates with functionalized multi-walled carbon nanotubes, Composites: Part A 40, 1082 - 1089 47 A.G.Osorio, I.C.L.Silveira, V.L.Bueno, C.P.Bergmann (2008), H2SO4/HNO3/HCl - Functionalization and its effect on dispersion of carbon nanotubes in aqueous media, Applied Surface Science 255, 2485 - 2489 48 Andrea Masotti, Andrea Caporal (2013), Preparation of magnetic carbon nanotubes (Mag-CNTs) for biomedical and biotechnological applications, Int J Mol Sci., 14(12), 24619 - 24642 49 Murugan E, Vimala G (2011), Effective functionalization of multiwalled carbon nanotubes with amphiphilic poly(propyleneimine) dendrimer carrying silver nanoparticles for better dispersibility and antimicrobial activity, J Colloid Interface Sci, 354 - 365 Ho Jin Ryu (2016), Functionalization of carbon nanotubes for fabrication of CNTs/epoxy nanocomposites, Materials and Design 95, - J Steinmetz, C GozeBac, Y.-W Park (2006), Polymeization of conducting polymes inside carbon nanotubes, Chem Phys Lett., 431, 139 - 144 50 51 52 53 K Yanagi, Y Miyata, H Kataura (2006), Highly sta ilized β-Carotene in carbon nanotubes, Adv Mater, 18, 437 - 441 Xiluan Wanga, Gaoquan Shi, Introduction to the chemistry of graphene, www.rsc.org/pccp 125 54 G Reina, J.M González-Domínguez, A Criado, E Vázquez, A Bianco, M Prato, Promises, facts and challenges for graphene in biomedical applications, Chem Soc Rev 46 (15), 4400 - 4416 55 H C Schniepp, J L Li, M J McAllister, H Sai, M Herrera-Alonso et al (2006), Functionalized single graphene sheets derived from splitting graphite oxide, J Phys Chem B 110 (17), 8535 - 8539 56 57 58 59 T Kuila, S Bose, A.K Mishra, P Khanra, N.H Kim, J.H Lee, Chemical functionalization of graphene and its applications, Prog Mater Sci 57(7), 1061 - 1105 V Georgakilas, J.N Tiwari, K.C Kemp, J.A Perman, A.B Bourlinos, K.S Kim, R Zboril (2016), Noncovalent functionalization of graphene and graphene oxide for energy materials, biosensing, catalytic, and biomedical applications, Chem Rev 116(9), 5464 - 5519 K Muthoosamy, S Manickam (2017), State of the art and recent advances in the ultrasound-assisted synthesis, exfoliation and functionalization of graphene derivatives, Ultrason Sonochem 39, 478 - 493 P J Huang, R Pautler, J Liu (2015), Inhibiting the VIM-2 metallo-βlactamase by graphene oxide and carbon nanotubes, ACS Appl Mater 60 Interfaces, (18), 898 - 903 A Rehman, D H Anjum (2013), A facile and novel approach towards cacboxylic axit functionalization of multiwalled carbon nanotubes and 61 efficient water dispersion, Materials Letters, 108, 253 - 256 Yu Xiao, Tao Gong, Shaobing Zhou (2010), The functionalization of multiwalled carbon nanotubes by in situ deposition of hydroxyapatite, 62 63 64 Biomaterials, 31, pages 5182 - 5190 Zhiyuan Zhao, et al (2013), Multiple functionalization of multi-walled carbon nanotubes with carboxyl and amino groups, Applied Surface Science, 276, pages 476 - 481 Woo Hyuck Chang, In Woo Cheong (2006), The dispersion stability of Multi walled carbon nanotubes in the presence of Poly(styrene/α-methyl styrene/acrylic axit) random terpolyme, Macromolecular Research, 14 (5), 545 - 551 Z Liu, X Zhang, J Sheng (2010), Synthesis and characterization of the isolated straight polyme chain inside of Single-walled carbon nanotubes, Journal of Nanoscience and Nanotechnology, Vol 10, 5570 -5575 126 65 Shiren Wang, Ben Wang, Chuck Zhang (2016), Effective aminofunctionalization of carbon nanotubes for reinforcing epoxy polyme composites, Nanotechnology, Vol 17 (6) 66 Y Kwon1, J H Youk, W R Yu (2016), Improving dispersion of multiwalled carbon nanotubes and graphen using a common non-covalent modifier, Carbon Letters, Vol 20, 53 - 61 67 68 69 70 71 S.Yang, T.M.Lee, K.C.Chiou (2010), Effect of functionalized carbon nanotubes on the thermal conductivity of epoxy composites, Carbon, Vol 48, Issue 3, pages 592 - 600 G Mittal, V Dhand, K Y Rhee, S J.Park (2015), A review on carbon nanotubes and graphene as fillers in reinforced polyme nanocomposites, Journal of Industrial and Engineering Chemistry, Vol 21, pages 11 - 25 Yanfeng Jiang, Hao Song, Rui Xu (2018), Research on the dispersion of carbon nanotubes by ultrasonic oscillation, surfactant and centrifugation respectively and fiscal policies for its industrial development, Ultrasonics Sonochemistry, Vol 48, pages 30 - 38 M M Rahman, R Suleiman, H D Kim (2017), Effect of functionalized multiwalled carbon nanotubes on weather degradation and corrosion of waterborne polyurethane coatings, Korean J Chem Eng., 34(9), 2480 - 487 Khaled Parvez, Klaus Müllen, Exfoliation of graphene via wet chemical routes, Synthetic Metals, 2015 72 Yu-Chun Chiang, Chia-Chun Liang, Chun-Ping Chung (2015), Silicagraphene oxide hybrid composite particles and their electro-responsive characteristics, Materials, (9), pages 6484 - 6497 73 J Xu, Y Wang, S Hu (2016), Nanocomposites of graphene and graphene oxides: synthesis, molecular functionalization and application in electrochemical sensors and biosensors, A review Microchim Acta 184 (1), - 44 Karthikeyan.K., Jeyasubramanian.K., Kim.S (2014), Graphene oxide nanopaint, Carbon Journal, Vol 72, pages 328 - 337 S Chowdhury, R Balasubramanian (2014), Recent advances in the use of graphene-family nano adsorbents for removal of toxic pollutants from 74 75 76 wastewater, Advances in Colloid and Interface Science, 204, pages 35 - 56 D.R Dreyer, S Park, R.S Ruoff (2010), The chemistry of graphene oxide, Chem Soc Rev., vol 39, pages 228 - 240 127 77 Wang, H Sun, MO Tades (2013), Adsorptive remediation of environmental pollutants using novel graphene - based nanomaterials, Chemical Engineering Journal, 226, 336 - 347 78 Johannes Ph M., Anurat W A T (2017), Review on Advances in research on 2D and 3D graphene - based supercapacitors, Adv Nat Sci.: Nanosci Nanotechnol, Vol 79 80 81 82 83 Mondal J., Novel corrosion protective nanostructured composite coatings, Thesis for the degree of Doctor, ISSN 2228 - 0928, 2016 Garima M., Dhand V., Park S (2015), A review on carbon nanotubes and graphen as fillers in reinforced polyme nanocomposites, Journal of Industrial and Engineering Chemistry, Vol 21, page 11 - 25 Ma P-C, Mo S-Y, Tang B-Z, Kim J-K (2010), Dispersion, interfaces interaction and re-agglomeration of functionalized carbon nanotubes in Epoxy composites, Carbon, (6):1824 R Pilawka, Z Rosł niec (2012), Epoxy composites with carbon nanotubes, Advances in manufacturing science and technology, Vol 36, No J Cha, S Jin, H J Ryu, S H Hong (2016), Functionalization of carbon nanotubes for fabrication of CNT/Epoxy nanocomposites, Materials & 84 Design, Vol 95, pages - L.H Esposito,J.A Ramos,G Kortaberria (2014), Dispersion of carbon nanotubes in nanostructured epoxy systems for coating application, Progress 85 in Organic Coatings , Vol 77, Issue 9, pages 1452 - 1458 J Cha, G.H Jun, S H Hong (2017), Improvement of modulus, strength and fracture toughness of CNT/Epoxy nanocomposites through the 86 87 88 functionalization of carbon nanotubes, Composites Part B: Engineering, Vol 129, pages 169 - 179 T Yao, B Siva, M Song (2013), Review on graphene based materials and their composites as coatings, Austin Journal of Nanomedi & Nanotech, vol.2, 123 - 134 Sepideh Pourhashem (2017), Exploring corrosion protection properties of solvent based epoxy-graphene oxide nanocomposite coatings on mild steel, Corrosion Science, Vol 115, pages 78 - 92 Jianchang Li, Xiangqiong Z., Emile H (2014), Review the preparation of graphene oxide and its derivatives and their application in bio-tribological systems, Lubricants, Vol 2, pages 137 - 161 128 89 Daniela C.M., Dmitry V.K., Jocob.M.B., Tour Jame M (2010), Improved 90 synthesis of graphene oxide, ACS Nano, Vol 4, pages 4806 - 4814 Guilin Shao, WuQ (2012), Graphene oxide: the mechanisms of oxidation and exfoliation, J Mater Sci., Vol.42, 4400 - 4409 91 Valentin N.P (2004), Synthesis via deoxidization of exfoliated GO under alkaline conditions, Materials Science and Engineering R, pages 43 - 61 92 Paulchamy B., LignesD (2015), A simple approach to stepwise synthesis of graphene oxide, Journal Nanomedicine Nanotechnology, Vol 6:1 William S Hummers, Richard E.Offeman (1958), Preparation of graphitic oxide, Journal of American Chemical Society, 80 (6), 1339 - 1339 Ayrat M, Dimiev, Lawrence B Alemany, James M Tour (2013), Graphene 93 94 95 oxide origin of axitity, its instability in water and a new dynamic structural model, ACS Nano, 7(1), 576 - 588 Leila Shahriary, A.Thawale (2014), Graphene oxide synthesized by using modified Hummers approach, International journal of renewable energy and environmental engineering, Vol 02 (1) 96 Yanwu Zhu, Rodney S Ruoff (2010), Microwave assisted exfoliation and reduction of graphite oxide for ultracapacitors, Carbon, 48 (7), 2118 - 2122 97 98 Artur Ciesielski, Paolo Samori (2014), Graphene via sonication assisted liquid phase exfoliation, Chem Soc Rev., 43, 381 - 398 Wei, J Atif, R.; Vo, T.; Inam (2015), Graphene nanoplatelets in epoxy 99 system: dispersion, reaggregation, and mechanical properties of nanocomposites, J Nanomater, Vol.16 Jiacheng Wei, Thuc Vo, Fawad Inam (2017), N, N - Dimethylformamide 100 101 102 (DMF) usage in epoxy/graphene nanocomposites: Problems Associated with Reaggregation, Polymes, (6), pages 193 - 201 Yu Ma, Yangyong Zhang, Di Yin (2016), Fabrication of silica-decorated graphene oxide nanohybrids and the properties of composite Epoxy coatings research, Applied Surface Science, Vol 360, Part B, Pages 936 - 945 B Qi, S R Lu, , J H Yu (2014), Enhanced thermal and mechanical properties of epoxy composites by mixing thermotropic liquid crystalline epoxy grafted graphene oxide, Polyme Letters, Vol 8, No.7, 467 - 479 Kai Yang, Mingyuan GU (2009), Fabrication, morphology and cure behavior of triethylenetetramin-grafted Multiwalled carbon nanotubes/epoxy nanocomposites, Polyme Journal, Vol 41, No 9, pages 752 - 763 129 103 M A Rafiee, Zhong-Zhen Yu, Nikhil Koratkar (2016), Enhanced mechanical properties of nanocomposites at low graphene content, American Chemical Society, Vol 3, No 12 104 Z.Zhang (2017), Mechanical and anticorrosive properties of graphene/epoxy resin composites coating prepared by in-situ method, Corrosion Science, Vol 128, 167 - 177 105 106 107 Dan Liu, Wenjie, Quinji Xue (2016), Comparative tribological and corrosion resistance properties of epoxy composite coatings reinforced with functionalized fullerene C60 and graphene, Surface and Coatings Technology, Vol 286, pages 354 - 364 H Zheng, Y Shao, B Liu (2017), Reinforcing the corrosion protection property of epoxy coating by using graphene oxide–poly(urea– formaldehyde) composites, Corrosion Science, Vol 123, 267 - 277 H Zheng, Y Shao, Yanqui, B.Liu (2017), A new approach for enhancement of the corrosion protection properties and interfacial adhesion bonds between the epoxy coating and steel substrate through surface treatment by covalently modified amino functionalized graphene oxide film, Corrosion Science, Vol 123, pages 55 - 75 108 109 110 111 112 B.Ramezazadeh, M.Mahdavian (2016), Enhancement of barrier and corrosion protection performance of an epoxy coating through wet transfer of amino functionalized graphene oxide, Corrosion Science, Vol 103, pages 283 - 304 B.Ramezazadeh, A.Ahmadi, M.Mahdavian (2016), Enhancement of the corrosion protection performance and cathodic delamination resistance of epoxy coating through treatment of steel substrate by a novel nanometric sol-gel based silane composite film filled with functionalized graphene oxide nanosheets, Corrosion Science, Vol 109, pages 182 - 205 S.Pourhashem, M R Bagherzadeh (2017), Distinctive roles of silane coupling agents on the corrosion inhibition performance of graphene oxide in epoxy coatings, Progress in Organic Coatings, Vol 111, pages 47 - 56 Sepideh P., M.Bagherzadeh (2017), Excellent corrosion protection performance of epoxy composite coatings filled with amino-silane functionalized graphene oxide, Corrosion Science, Vol 317, pages - Sepideh P., M.R Vaezi, A Rashidi (2017), Exploring corrosion protection properties of solvent based Epoxy-Graphen oxide nanocomposite coatings on mild steel, Corrosion Science, Vol 115, pages 78 - 92 130 113 Sepideh P., M.R Vaezi, A Rashidi (2017), Investigating the effect of SiO2Graphen oxide hybrid as inorganic nanofiller on corrosion protection properties of Epoxy coatings, Surface and Coatings Technology, Vol.311, pages 282 - 294 114 115 116 117 Zongxue Yu, Yang Pan, Zhi Luo (2015), Preparation of graphen oxide modified by titanium dioxide to enhance the anti-corrosion performance of Epoxy coatings, Surface and Coatings Technology, Vol 276, pages 471 478 B Ramezanzadeh, M Moghadam, M Mahdavian (2017), Effects of highly crystalline and conductive polyaniline/Graphen oxide composites on the corrosion protection performance of a zinc-rich Epoxy coating, Chemical Engineering Journal, Vol 320, pages 363 - 375 Z Zhang, W Zhang, Y Liu (2015), Mechanical and anticorrosive properties of graphen/Epoxy resin composites coating prepared by in-situ method, International Journal of Molecular Sciences, Vol 16, 2239 - 2251 Shin-Yi Yang, Chen-Chi M., K.Chiou (2010), Effect of functionalized carbon nanotubes on the thermal conductivity of Epoxy composites, Carbon, Vol 48, Issue 3, pages 592 - 603 118 119 120 121 122 S Pourhashem, M R Bagherzadeh (2017), Excellent corrosion protection performance of Epoxy composite coatings filled with amino-silane functionalized graphen oxide, Surface and Coatings Technology, Vol.317, Pages 1-9 Zongxue Yu, Haihui Dia, Yi He (2016), Covalent modification of graphen oxide by metronidazole for reinforced anti-corrosion properties of Epoxy coatings, RSC Adv., Vol 6, 18217 - 18226 S Kugler, T Spychaj (2017), Transparent Epoxy coatings with improved electrical, barrier and thermal features made of mechanically dispersed carbon nanotubes, Progress in Organic Coatings, Vol 111, Pages 196 - 201 S Kugler,K Kowalczyk,T Spychaj (2017), Influence of synthetic and biobased amin curing agents on properties of solventless Epoxy varnishes and coatings with carbon nanofillers, Progress in Organic Coatings, Vol 109, Pages 83 - 91 L David, A Feldman, E Mansfield, J Lehman, G Singh, Evaluating the thermal damage resistance of graphene/carbon nanotube hybrid composite coatings, Scientific reports, : 4311 ... tài ? ?Nghiên cứu gia cường màng phủ nhựa epoxy ống nanocacbon biến tính graphen oxit” Đối tƣợng phạm vi nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu luận án vật liệu NC với dạng cấu trúc nano dạng 1D ống nanocabon... NC vào nhựa epoxy nhằm đạt cấu trúc phân tán nanocomposite + Nghiên cứu ác định điều kiện đóng rắn màng phủ nhựa epoxy + Nghiên cứu khả gi cường tính chất nhiệt bảo vệ chống ăn mòn cho màng phủ. .. gi cường tính lý v kỹ thuật cho màng phủ nhựa epoxy Sự phân tán đồng NC vào nhựa epoxy yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến khả gi cường NC cho màng phủ nhựa epoxy Do việc khảo sát đặc trưng ph n tán.nhằm