Nghiên cứu chế tạo vật liệu composit chứa các hạt áp điện kích thước nano và khảo sát sự biến đổi tính chất cơ nhiệt trong điều kiện khí hậu nhiệt đới-

Đề tài Nghiên cứu chế tạo vật liệu composit chứa các hạt áp điện kích thước nano và khảo sát sự biến đổi tính chất cơ nhiệt trong điều kiện khí hậu nhiệt đới- thuộc công trình nghiên cứu khoa học cấp bộ

BỘ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN ******************************* NHIỆM VỤ HTQT VỀ KH&CN THEO NGHỊ ĐỊNH THƯ ĐỀ TÀI HỢP TÁC SONG PHƯƠNG VIỆT NAM – CỘNG HOÀ PHÁP BÁO CÁO TỔNG HỢP KẾT QUẢ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO VẬT LIỆU COMPOSIT CHỨA CÁC HẠT ÁP ĐIỆN KÍCH THƯỚC NANÔ VÀ KHẢO SÁT SỰ BIẾN ĐỔI TÍNH CHẤT CƠ NHIỆT TRONG ĐIỀU KIỆN KHÍ HẬU NHIỆT ĐỚI (MÃ SỐ ĐỀ TÀI: 39/355/2008/HĐ-NĐT) Cơ quan chủ trì đề tài: Trường Đại học Khoa học Tự nhiên Chủ nhiệm đề tài : TS. Nguyễn Xuân Hoàn Hà Nội - 2010 BỘ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN ******************************* NHIỆM VỤ HTQT VỀ KH&CN THEO NGHỊ ĐỊNH THƯ ĐỀ TÀI HỢP TÁC SONG PHƯƠNG VIỆT NAM – CỘNG HOÀ PHÁP BÁO CÁO TỔNG HỢP KẾT QUẢ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO VẬT LIỆU COMPOSIT CHỨA CÁC HẠT ÁP ĐIỆN KÍCH THƯỚC NANÔ VÀ KHẢO SÁT SỰ BIẾN ĐỔI TÍNH CHẤT CƠ NHIỆT TRONG ĐIỀU KIỆN KHÍ HẬU NHIỆT ĐỚI (MÃ SỐ ĐỀ TÀI: 39/355/2008/HĐ-NĐT) Chủ nhiệm đề tài Trường Đại học Khoa học Tự nhiên TS. Nguyễn Xuân Hoàn Đại học Quốc Gia Hà Nội Bộ Khoa học và Công nghệ Hà Nội - 2010 LỜI CÁM ƠN Nhóm đề tài xin chân thành cám ơn sự hỗ trợ về tài chính của Bộ Khoa học và Công nghệ để thực hiện dự án. Xin cảm ơn các Ban ngành thuộc Bộ Khoa học và Công nghệ; Đại học Quốc gia Hà Nội, đặc biệt Ban Khoa học Công nghệ, Ban Kế hoạch Tài chính và Ban Hợp tác Quốc tế đã ủng hộ, tạo điều kiện trong suốt quá trình thực hiện dự án. Xin cảm ơn Ban lãnh đạ o Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội, đặc biệt Phòng Khoa học Công nghệ, Phòng Kế hoạch - Tài vụ, Phòng Hành chính - Đối ngoại và Khoa Hoá học đã hỗ trợ trong thời gian qua để nhóm nghiên cứu hoàn thành nhiệm vụ. Cùng với nhóm đối tác nghiên cứu của nước Cộng hoà Pháp (Phòng thí nghiệm MaPIEM, Đại học Nam Toulon-Var), chúng tôi xin gửi lời cám ơn Đại sứ quán Việt Nam tại Paris, Cộng hoà Pháp cũng như Đại sứ quán Pháp tại Hà Nội, Việt Nam đã tạo điều kiện thuận lợi và làm cầu nối cho cán bộ hai bên được đi lại một cách thuận tiện để trao đổi các kết quả nghiên cứu trong quá trình thực hiện đề tài này. T/M. Nhóm nghiên cứu Chủ nhiệm đề tài TS. Nguyễn Xuân Hoàn i MỤC LỤC Trang DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT ix DANH MỤC CÁC BẢNG xi DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ xiv MỞ ĐẦU 1 PHẦN I - GIỚI THIỆU CHUNG 8 Chương 1 - GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CÁC HỢP CHẤT VÀ VẬT LIỆU CHÍNH CHẾ TẠO POLYME COMPOZIT SỢI CHỨA HẠT ÁP ĐIỆN KÍCH THƯỚC NANÔ 9 1. 1. Giới thiệu về vật liệu nền 10 1.1.1. Giới thiều về nhựa epoxy 10 1.1.2. Giới thiệu về polypropylen 13 1. 2. Giới thiệu về vật liệu gia cường gia cường 16 1.2.1. Sợi thuỷ tinh 16 1.2.2. Sợi tự nhiên (sợi tre) 17 1. 3. Giới thiệu vật liệu áp điện BaTiO 3 và PZT 19 1.3.1. Vật liệu BaTiO 3 19 1.3.2. Vật liệu PZT 23 Chương 2 – HOÁ CHẤT, DỤNG CỤ, THIẾT BỊ, CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ ĐẶC TRƯNG VÀ TÍNH CHẤT CỦA CÁC LOẠI VẬT LIỆU 25 2.1. Hoá chất, thiết bị và dụng cụ 25 2.1.1. Danh mục hoá chất 25 2.1.2. Thiết bị và dụng cụ 26 2.2. Phương pháp nghiên cứu đánh giá các đặc trưng và tính chất của vật liệu chế tạo 27 2.2.1. Các phương pháp đánh giá đặc trưng 27 2.2.2. Phương pháp phân tích Rietveld - Phân tích cấu trúc tinh thể 29 ii 2.2.3. Phương pháp nghiên cứu tính chất cơ lý các vật liệu polyme compozit 33 2.2.3.1. Tính chất cơ lý - Độ bền kéo đứt 33 2.2.3.2. Tính chất cơ lý - Độ bền uốn 34 2.2.3.3. Tính chất cơ lý - Độ bền va đập 34 2.2.3.4. Phương pháp xác định độ tăng khối lượng mẫu 34 2.2.4. Tính chất cơ nhiệt động lực học, DMA 35 2.2.5. Phương pháp đo tính chất điện môi 36 PHẦN II – KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 38 Chương 3 – NGHIÊN CỨU ĐIỀU CHẾ VÀ KHẢO SÁT TÍNH CHẤT CÁC HẠT ÁP ĐIỆN BaTiO 3 và PZT 39 3.1. Điều chế vật liệu áp điện nano BaTiO 3 39 3.1.1. Tổng quan tài liệu điều chế vật liệu áp điện BaTiO 3 39 3.1.2. Quy trình chế tạo vật liệu áp điện BaTiO 3 42 3.1.3. Kết quả chế tạo vật liệu áp điện BaTiO 3 43 3.1.3.1. Ảnh hưởng của thời gian phản ứng đến sự hình thành BaTiO 3 44 3.1.3.2. Ảnh hưởng của nhiệt độ phản ứng đến sự hình thành BaTiO 3 49 3.1.3.3. Ảnh hưởng của nguồn tiền chất titan đến sự hình thành pha BaTiO 3 53 3.1.3.4. Ảnh hưởng của dung môi đến sự hình thành pha BaTiO 3 55 3.1.4. Phân tích cấu trúc pha, tỷ lệ thành phần pha BaTiO 3 bằng phương pháp phân tích Rietveld - phần mềm FullProf_Suite 2009 56 3.1.5. Cơ chế hình thành và động học quá trình phát triển hạt BaTiO 3 trong phản ứng thuỷ nhiệt 59 3.1.6. Một số phân tích đặc trưng khác cho tính chất của BaTiO 3 63 3.1.6.1. Phân tích nhiệt vi sai sản phẩm BaTiO 3 63 3.1.6.2. Phổ hồng ngoại IR của sản phẩm BaTiO 3 64 3.1.6.3. Phân tích nguyên tố EDS sản phẩm BaTiO 3 65 3.1.6.4. Thế Zeta của hạt BaTiO 3 trong dung dịch 65 3.1.7. Khảo sát tính chất điện môi của BaTiO 3 68 3.1.8. Kết luận chung điều chế vật liệu BaTiO 3 70 iii 3.2. Điều chế vật liệu chì zirconat titanat 71 3.2.1. Tổng quan tài liệu điều chế vật liệu chì zirconat titanat 71 3.2.2. Quy trình chế tạo vật liệu PZT 73 3.2.3. Kết quả chế tạo vật liệu PZT 74 3.2.3.1. Ảnh hưởng của thời gian phản ứng đến sự hình thành PZT 74 3.2.3.2. Ảnh hưởng của phương thức trộn hợp đến sự hình thành pha PZT 78 3.2.3.3. Ảnh hưởng của nguồn tiền chất titan đến sự hình thành pha PZT 80 3.2.3.4. Ảnh hưởng của pH đến sự hình thành pha PZT 81 3.2.4. Phân tích cấu trúc pha, tỷ lệ thành phần pha PZT bằng phương pháp phân tích Rietveld - phần mềm FullProf_Suite 2009 82 3.2.5. Cơ chế hình thành và động học quá trình phát triển hạt PZT trong phản ứng thuỷ nhiệt 84 3.2.6. Một số phân tích đặc trưng khác cho tính chất của PZT 85 3.2.6.1. Phổ hồng ngoại IR của sản phẩm PZT 85 3.2.6.2. Phân tích nguyên tố EDS sản phẩm PZT 86 3.2.6.4. Thế Zeta của hạt PZT trong dung dịch 86 3.2.7. Khảo sát tính chất điện môi của PZT 87 3.2.8. Kết luận chung điều chế vật liệu PZT 88 Chương 4 – NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO VÀ TÍNH CHẤT CỦA VẬT LIỆU POLYME COMPOZIT SỢI - NỀN EPOXY VÀ POLYPROPYLEN 89 4.1. Nghiên cứu chế tạo, cấu trúc và tính chất vật liệu polyme compozit nền epoxy gia cường sợi thuỷ tinh 89 4.1.1. Nghiên cứu khả năng đóng rắn nhựa epoxy với DDM - khảo sát ảnh hưởng tỷ lệ phối trộn giữa nhựa epoxy và chất đóng rắn DDM 89 4.1.1.1. Nhựa epoxy, diglycidyl ete bisphenol A 89 4.1.1.2. Chất đóng rắn diamino diphenyl metan (DDM) 92 4.1.1.3. Khả năng đóng rắn nhựa epoxy với DDM 93 4.1.1.4. Hợp chất ghép nối silan γ-aminopropyl trimethoxysilan 96 4.1.1.5. Sợi thủy tinh ghép hợp chất γ-APS lên bề mặt 98 iv 4.1.2. Quy trình chế tạo vật liệu polyme compozit nền epoxy gia cường sợi thuỷ tinh 99 4.1.3. Đặc trưng cấu trúc và tính chất vật liệu polyme compozit nền epoxy gia cường sợi thuỷ tinh 100 4.1.3.1. Ảnh hưởng của hợp chất ghép silan trên bề mặt sợi thủy tinh đến tính cơ học của compozit 100 4.1.3.2. Ảnh hưởng của hàm lượng sợi đến tính chất cơ học 102 4.1.3.3. Tính chất cơ nhiệt động học, DMA của vật liệu compozit epoxy gia cường sợi thủy tinh 104 4.1.3.4. Đặc trưng cấu trúc của vật liệu compozit epoxy gia cường sợi thủy tinh bằng ảnh chụp hiển vi quang học 106 4.1.3.5. Đặc trưng tính chất điện môi của vật liệu compozit epoxy gia cường sợi thủy tinh 108 4.1.3.6. Ảnh hưởng của tỷ lệ r đến khả năng đóng rắn của nhựa epoxy trong compozit với sợi thủy tinh 109 4.2. Nghiên cứu chế tạo, cấu trúc và tính chất vật liệu polyme compozit nền polypropylen gia cường bằng sợi tự nhiên (sợi tre) 110 4.2.1. Quy trình chế tạo vật liệu polyme compozit nền polypropylen gia cường bằng sợi tre 110 4.2.2. Đặc trưng cấu trúc và tính chất vật liệu polyme compozit nền polypropylen gia cường bằng sợi tre 113 4.2.2.1. Ảnh hưởng của hàm lượng sợi đến tính chất cơ học 113 4.2.2.2. Đặc trưng cấu trúc của vật liệu compozit nền polypropylen gia cường bằng sợi tre bằng ảnh chụp hiển vi quang học 115 4.2.2.3. Đặc trưng tính chất điện môi của vật liệu compozit nền polypropylen gia cường bằng sợi tre 116 4.3. Nghiên cứu chế tạo, cấu trúc và tính chất vật liệu polyme compozit nền polypropylen gia cường bằng sợi thuỷ tinh 118 4.3.1. Quy trình chế tạo vật liệu polyme compozit nền polypropylen gia cường bằng sợi thuỷ tinh 118 4.3.2. Đặc trưng cấu trúc và tính chất vật liệu polyme compozit nền polypropylen gia cường bằng sợi thuỷ tinh 119 4.3.2.1. Ảnh hưởng của hàm lượng sợi đến tính chất cơ học 119 v 4.3.2.2. Đặc trưng cấu trúc của vật liệu compozit nền polypropylen gia cường bằng sợi thuỷ tinh bằng ảnh chụp hiển vi quang học 121 4.3.2.3. Đặc trưng tính chất điện môi của vật liệu compozit nền polypropylen gia cường bằng sợi thuỷ tinh 122 4.4. Kết luận chương 4 124 Chương 5 – NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO VÀ TÍNH CHẤT CỦA VẬT LIỆU POLYME COMPOZIT CHỨA HẠT ÁP ĐIỆN 125 5.1. Biến tính bề mặt các hạt áp điện nano BaTiO 3 và PZT bằng hợp chất ghép nối γ-APS 125 5.1.1. Phản ứng ghép silan γ-APS lên bề mặt hạt áp điện nano-BaTiO 3 125 5.1.2. Các đặc trưng ghép silan γ-APS lên bề mặt hạt áp điện PZT 128 5.2. Nghiên cứu chế tạo và tính chất vật liệu polyme compozit nền epoxy chứa hạt áp điện BaTiO 3 và PZT 130 5.2.1. Quy trình chế tạo vật liệu PC epoxy chứa hạt áp điện BaTiO 3 (PZT) 130 5.2.2. Vật liệu polyme compozit nền epoxy chứa hạt áp điện BaTiO 3 131 5.2.2.1. Ảnh hưởng của sự biến tính bề mặt hạt nano BaTiO 3 bằng hợp chất ghép nối γ-APS đến phản ứng đóng rắn của hệ compozit nano-BaTiO 3 /epoxy 131 5.2.2.2. Xác định độ chuyển hóa của hệ compozit epoxy/nano- BaTiO 3 134 5.2.2.3. Đặc trưng cấu trúc và tính chất vật liệu theo tỷ lệ nano- BaTiO 3 136 5.2.3. Vật liệu polyme compozit nền epoxy chứa hạt áp điện PZT 140 5.3. Nghiên cứu chế tạo và tính chất vật liệu polyme compozit nền polypropylen chứa các hạt nano-BaTiO 3 và nano-PZT 144 5.3.1. Quy trình chế tạo vật liệu polyme compozit nền polypropylen chứa hạt nano-BaTiO 3 và hạt nano-PZT 144 5.3.2. Chế tạo, đặc trưng tính chất vật liệu polyme compozit nền polypropylen chứa hạt nano-BaTiO 3 145 5.3.3. Chế tạo, đặc trưng tính chất vật liệu polyme compozit nền polypropylen chứa hạt nano-PZT 148 5.4. Kết luận chương 5 152 vi Chương 6 – NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO VÀ TÍNH CHẤT CỦA VẬT LIỆU POLYME COMPOZIT SỢI CHỨA HẠT ÁP ĐIỆN 153 6.1. Nghiên cứu ghép hạt nano-BaTiO 3 , PZT lên bề mặt sợi thủy tinh và sợi tre 154 6.1.1. Quy trình ghép hạt nano lên bề mặt sợi 154 6.1.2. Ghép hạt áp điện nano-BaTiO 3 lên bề mặt sợi thuỷ tinh 155 6.2. Nghiên cứu chế tạo và tính chất vật liệu polyme compozit nền epoxy/ sợi thuỷ tinh/ nano-BaTiO 3 và nano-PZT 159 6.2.1. Quy trình chế tạo vật liệu polyme compozit nền epoxy gia cường sợi thuỷ tinh/ nano-BaTiO 3 và sợi thuỷ tinh/ nano-PZT 159 6.2.2. Kết quả chế tạo vật liệu polyme compozit nền epoxy gia cường sợi thuỷ tinh/ nano-BaTiO 3 159 6.2.2.1. Tính chất cơ học và tính chất cơ nhiệt động học 159 6.2.2.2. Đặc trưng cấu trúc vật liệu BTO/GF/EP bằng ảnh SEM 164 6.2.2.3. Đặc trưng phổ FTIR của vật liệu BTO/GF/EP 165 6.2.2.4. Tính chất điện môi của vật liệu BTO/GF/EP 166 6.2.2.5. Kết luận 167 6.2.3. Kết quả chế tạo vật liệu polyme compozit nền epoxy gia cường sợi thuỷ tinh/ nano-PZT 168 6.2.3.1. Đặc trưng cấu trúc vật liệu PZT/GF/EP bằng ảnh SEM 168 6.2.3.2. Tính chất điện môi của vật liệu PZT/GF/EP 169 6.3. Chế tạo và tính chất vật liệu polyme compozit nền polypropylen/ sợi thuỷ tinh/ nano-BaTiO 3 và nano-PZT 170 6.3.1. Quy trình chế tạo vật liệu polyme compozit nền polypropylen/ sợi thuỷ tinh/ nano-BaTiO 3 và nano-PZT 170 6.3.2. Kết quả chế tạo vật liệu polyme compozit nền polypropylen/ sợi thuỷ tinh/ nano-BaTiO 3 171 6.3.3. Kết quả chế tạo vật liệu polyme compozit nền polypropylen/ sợi thuỷ tinh/ nano-PZT 173 6.4. Chế tạo và tính chất vật liệu polyme compozit nền polypropylen/ sợi tre/ nano-BaTiO 3 và nano-PZT 175 6.4.1. Quy trình chế tạo vật liệu polyme compozit nền polypropylen/ sợi tre/ nano-BaTiO 3 và nano-PZT 175 vii 6.4.2. Kết quả chế tạo vật liệu polyme compozit nền polypropylen/ sợi tre/ nano-BaTiO 3 175 6.4.3. Kết quả chế tạo vật liệu polyme compozit nền polypropylen/ sợi tre/ nano-PZT 177 6.5. Kết luận chương 6 179 Chương 7 – BƯỚC ĐẦU NGHIÊN CỨU, KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG CỦA MÔI TRƯỜNG ĐẾN TÍNH CHẤT CỦA VẬT LIỆU POLYME COMPOZIT SỢI CHỨA HẠT ÁP ĐIỆN 180 7.1. Chuẩn bị mẫu và phương pháp nghiên cứu đặc trưng 181 7.2. Ảnh hưởng của môi trường lên hệ vật liệu compozit nền nhựa epoxy gia cường sợi thuỷ tinh chứa hạt áp điện nano-BaTiO 3 182 7.2.1. Ảnh hưởng của độ ẩm 183 7.2.1.1. Môi trường có độ ẩm RH = 99 % 183 7.2.1.2. Môi trường có độ ẩm RH = 80 % 186 7.2.1.3. Môi trường có độ ẩm RH = 45 % 188 7.2.2. Ảnh hưởng của nhiệt độ 191 7.2.3. Ảnh hưởng của ánh sáng tử ngoại 195 7.2.4. Ảnh hưởng của môi trường muối (nước biển) 196 7.3. Ảnh hưởng của môi trường lên hệ vật liệu compozit nền polypropylen gia cường sợi thuỷ tinh/ hạt áp điện nano-BaTiO 3 197 7.4. Ảnh hưởng của môi trường lên hệ vật liệu compozit nền nhựa polypropylen gia cường sợi tre chứa hạt áp điện nano-BaTiO 3 200 7.5. Kết luận chương 7 204 Chương 8 – QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO VẬT LIỆU ĐÃ ĐĂNG KÝ TRONG THUYẾT MINH ĐỀ TÀI 205 8.1. Quy trình chế tạo hạt áp điện nano BaTiO 3 , hạt áp điện nano PbZr 0,53 Ti 0,47 O 3 (PZT) 205 8.1.1. Quy trình chế tạo hạt áp điện nano BaTiO 3 205 8.1.2. Quy trình chế tạo hạt áp điện nano PbZr 0,53 Ti 0,47 O 3 (PZT) 206 8.2. Quy trình chế tạo vật liệu polyme compozit nền polypropylen sử dụng sợi gia cường là sợi tre chiếm 40% khối lượng 208 8.3. Quy trình chế tạo compozit nền epoxy gia cường sợi thủy tinh chứa hạt áp điện nano BaTiO 3 (hoặc PZT). 209 [...]... Nghiên cứu chế tạo và tính chất của vật liệu polyme compozit sợi nền epoxy và polypropylen - Chương 5 Nghiên cứu chế tạo và tính chất của vật liệu polyme compozit chứa hạt áp điện - Chương 6 Nghiên cứu chế tạo và tính chất của vật liệu polyme compozit sợi chứa hạt áp điện - Chương 7 Bước đầu nghiên cứu, khảo sát ảnh hưởng của môi trường đến tính chất của vật liệu polyme comoposit sợi chứa hạt áp điện. .. gồm các phần, chương chính: PHẦN I: Giới thiệu chung - Chương 1 Giới thiệu chung về các hợp chất và vật liệu chính chế tạo vật liệu polyme compozit chứa các hạt áp điện kích thước nanô - Chương 2 Hoá chất, thiết bị, dụng cụ, các phương pháp nghiên cứu đánh giá đặc trưng và tính chất của các loại vật liệu PHẦN II: Kết quả nghiên cứu - Chương 3 Nghiên cứu điều chế hạt áp điện BaTiO3 và PZT - Chương 4 Nghiên. .. tập 4 trung nghiên cứu đưa ra các tham số liên quan đến tính chất điện môi khi đưa các hạt cảm biến vào nền polyme Đây là một tham số quan trọng nhất trong quá trình nghiên cứu đưa các hạt áp điện vào sử dụng trên nền các polyme compozit để làm các trung tâm cảm biến Chính vì thế, các thông số nghiên cứu sự biến đổi các tính chất cơ lý của polyme khi đưa các hạt áp điện vào làm trung tâm cảm biến chưa... ý nghĩa khoa học và thực tiễn rất cấp thiết Đề tài Nghiên cứu chế tạo vật liệu compozit chứa các hạt áp điện kích thước nanô và khảo sát sự biến đổi tính chất cơ nhiệt trong điều kiện khí hậu nhiệt đới” trong khuôn khổ dự án hợp tác Quốc tế về Khoa học và Công nghệ theo Nghị định thư song phương giữa hai chính phủ Việt Nam và Cộng hoà Pháp; và với sự hỗ trợ kinh phí của Bộ Khoa học và Công nghệ Việt... chế tạo vật liệu đã đăng ký trong thuyết minh đề tài PHẦN III Kết luận, Đề xuất và kiến nghị Tài liệu tham khảo Các Phụ lục 7 PHẦN I - GIỚI THIỆU CHUNG - Chương 1 Giới thiệu chung về các hợp chất và vật liệu chính chế tạo vật liệu polyme compozit chứa các hạt áp điện kích thước nanô - Chương 2 Hoá chất, thiết bị, dụng cụ, các phương pháp nghiên cứu đánh giá đặc trưng và tính chất của các loại vật liệu. .. CHUNG VỀ CÁC HỢP CHẤT VÀ VẬT LIỆU CHÍNH CHẾ TẠO POLYME COMPOZIT SỢI CHỨA HẠT ÁP ĐIỆN KÍCH THƯỚC NANÔ Hiện nay, vật liệu polyme compozit được quan tâm nghiên cứu trong nhiều lĩnh vực sử dụng như các vật liệu chức năng hay vật liệu thông minh Các vật liệu này kết hợp tính mềm dẻo của nền polyme với các tính chất đặc trưng của chất gia cường hay chất độn Việc sử dụng các vật liệu có khả năng tự cảm biến này... mòn và khí hậu nóng ẩm Các vật liệu như PZT, BaTiO3, ZnO là các vật liệu áp điện được sử dụng phổ biến nhất Gần đây tuy có xu hướng phát triển các vật liệu không chứa chì nhằm giảm việc gây ô nhiễm môi trường, nhưng cho đến nay các vật liệu chứa chì vẫn có hiệu ứng áp điện mạnh nhất [5], [6] Dựa vào hiệu ứng thuận và nghịch của các vật liệu áp điện, người ta có thể chế tạo ra các cảm biến dùng trong. .. tính chất cơ học của toàn hệ và do đó sẽ làm giảm độ chính xác của phép đo Một giải pháp được đưa ra là đưa vật liệu áp điện vào trong lòng vật liệu cần đo 3 (polyme) Các compozit này vừa giữ được khả năng cảm biến của vật liệu áp điện vừa đảm bảo được tính tương thích với nền vật liệu xung quanh [10] Có nhiều cách để tạo compozit giữa polyme và vật liệu áp điện Vật liệu áp điện có thể được đưa vào... tính chất cơ lý của vật liệu, hoặc thiết bị đánh giá tính chất điện môi cho vật liệu điện môi dạng gốm cổ điển) Việc đánh giá, khảo sát các tính chất vật liệu compozit chế tạo trong đề tài này thuộc các tính chất “micro”, vi cấu trúc, các tính chất cơ nhiệt động học, nên trong quá trình triển khai đề tài tại Việt Nam có gặp khó khăn vì không đủ thiết bị nghiên cứu đánh giá Do đó, sự kết hợp trong. .. bảo được tính tương thích với nền vật liệu xung quanh Trong phần này, chúng tôi giới thiệu một vài nét tổng quan về các hợp chất và vật liệu cơ bản để chế tạo vật liệu polyme compozit sợi chứa các hạt áp điện đã được sử dụng trong nghiên cứu của đề tài này bao gồm: vật liệu nhựa nền trên cơ sở nhựa epoxy, polypropylen; vật liệu gia cường: sợi thuỷ tinh, sợi thiên nhiên (sợi tre) và hạt áp điện: BaTiO3, . PHÁP BÁO CÁO TỔNG HỢP KẾT QUẢ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO VẬT LIỆU COMPOSIT CHỨA CÁC HẠT ÁP ĐIỆN KÍCH THƯỚC NANÔ VÀ KHẢO SÁT SỰ BIẾN ĐỔI TÍNH CHẤT CƠ NHIỆT TRONG ĐIỀU. PHÁP BÁO CÁO TỔNG HỢP KẾT QUẢ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO VẬT LIỆU COMPOSIT CHỨA CÁC HẠT ÁP ĐIỆN KÍCH THƯỚC NANÔ VÀ KHẢO SÁT SỰ BIẾN ĐỔI TÍNH CHẤT CƠ NHIỆT TRONG ĐIỀU. NGHIÊN CỨU ĐIỀU CHẾ VÀ KHẢO SÁT TÍNH CHẤT CÁC HẠT ÁP ĐIỆN BaTiO 3 và PZT 39 3.1. Điều chế vật liệu áp điện nano BaTiO 3 39 3.1.1. Tổng quan tài liệu điều chế vật liệu áp điện BaTiO 3 39