Luận án tiến sĩ hoá học nghiên cứu phối hợp phụ gia nano để nâng cao tính năng cơ lý, kỹ thuật cho vật liệu cao su thiên nhiên và một số blend của nó

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ - - TRẦN HỮU QUANG NGHIÊN CỨU PHỐI HỢP PHỤ GIA NANO ĐỂ NÂNG CAO TÍNH NĂNG CƠ LÝ, KỸ THUẬT CHO VẬT LIỆU CAO SU THIÊN NHIÊN VÀ MỘT SỐ BLEND CỦA NÓ LUẬN ÁN TIẾN SĨ HĨA HỌC Chun ngành: Hóa Hữu Mã số: 9.44.01.14 Người hướng dẫn khoa học: GS.TS Đỗ Quang Kháng TS Đỗ Trung Sỹ Hà Nội, 2022 i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu tơi hai thầy hướng dẫn cộng Các kết nghiên cứu không trùng lặp chưa công bố tài liệu khác Hà Nội, ngày tháng năm 2022 Tác giả luận án Trần Hữu Quang ii LỜI CẢM ƠN Với lòng chân thành biết ơn sâu sắc, xin cảm ơn GS TS Đỗ Quang Kháng, TS Đỗ Trung Sỹ người hướng dẫn tận tâm nhiệt huyết định hướng giúp đỡ tơi suốt q trình học tập nghiên cứu làm luận án Viện Hóa học Học viện Khoa học Công nghệ – Viện Hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam Tôi xin chân thành cảm ơn thầy, giáo Khoa Hóa học - Học viện Khoa học Công nghệ truyền đạt cho kiến thức tảng suốt thời gian học tập Tôi xin cảm ơn Ban lãnh đạo Viện Hóa học - Viện Hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam tạo điều kiện cho học tập Tôi xin chân thành cảm ơn đồng nghiệp Phịng Hóa Mơi trường Phịng Cơng nghệ Vật liệu Mơi trường người chia sẻ công việc động viên suốt thời gian nghiên cứu học tập Đặc biệt, tơi xin bày tỏ lịng biết ơn chân thành sâu sắc tới toàn thể người thân gia đình, bố mẹ anh chị tôi, bạn bè động viên để tơi hồn thiện luận án Tôi xin chân thành cảm ơn giúp đỡ NCS Phạm Như Hoàn - Viện Khoa học Cơng nghệ Qn giúp đỡ nhiệt tình cho tơi cơng việc để tơi hồn thành luận án Tôi xin chân thành cảm ơn anh Ngô Quang Hiệp, giám đốc Công ty TNHH cao su kỹ thuật Hoàn Cầu (Hải Dương) giúp đỡ chúng tơi hồn thiện sản phẩm cuối q trình nghiên cứu Nội dung Luận án khơng tránh khỏi thiếu sót Kính mong nhận ý kiến đóng góp q báu từ phía hội đồng thầy cô để luận án NCS hoàn thiện Xin trân trọng cảm ơn! Hà Nội, ngày tháng năm 2022 Tác giả luận án Trần Hữu Quang iii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii MỤC LỤC iii DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT ix DANH MỤC HÌNH xi DANH MỤC BẢNG xiv MỞ ĐẦU CHƯƠNG TỔNG QUAN 1.1 Giới thiệu chung vật liệu cao su, cao su blend, cao su nanocompozit 1.1.1 Cao su thiên nhiên 1.1.2 Cao su tổng hợp 1.1.2.1 Cao su butadien 1.1.2.2 Cao su styren butadien 1.1.2.3 Cao su etylen propylen dien monome 1.1.3 Cao su blend 1.1.4 Vật liệu polyme nanocompozit cao su nanocompozit 1.2 Phụ gia nano chế tạo vật liệu cao su nanocompozit 11 1.2.1 Than đen 11 1.2.2 Nanoclay 12 1.2.3 Các dạng ống nano 15 1.2.4 Các hạt nano dạng cầu 20 1.2.5 Oligome Silsesquioxane đa diện 23 1.2.6 Các phụ gia nano sinh học 24 1.3 Tình hình nghiên cứu phát triển vật liệu polyme nanocompozit cao su nanocompozit giới Việt Nam 25 1.3.1 Tình hình nghiên cứu giới 25 1.3.1.1 Tình hình chung 25 1.3.1.2 Vật liệu cao su nanocompozit 27 1.3.2 Tình hình nghiên cứu Việt Nam 30 1.4 Ứng dụng vật liệu cao su nanocompozit 32 iv 1.4.1 Giới thiệu chung 32 1.4.2 Ứng dụng sản xuất lốp xe 33 1.4.3 Ứng dụng làm màng 34 1.4.4 Ứng dụng lĩnh vực thể thao 34 1.4.5 Ứng dụng lĩnh vực hàng không 35 1.4.6 Ứng dụng chăm sóc sức khỏe y học 35 1.4.7 Một số ứng dụng vật liệu cao su xốp triển vọng vật liệu xốp từ cao su nanocompozit 37 1.5 Nhận xét chung 38 CHƯƠNG VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 40 2.1 Vật liệu nghiên cứu 40 2.1.1 Vật liệu cao su 40 2.1.3 Các phụ gia hóa chất cần thiết khác 41 2.2 Phương pháp nghiên cứu 42 2.2.1 Biến tính phụ gia nano 42 2.2.1.1 Biến tính bề mặt ống nano carbon 42 2.2.1.2 Biến tính bề mặt nanosilica hợp chất silan 43 2.2.2 Phương pháp chế tạo vật liệu cao su nanocompozit 44 2.2.2.1 Chế tạo vật liệu cao su nanocompozit sở cao su thiên nhiên với phụ gia nano 44 2.2.2.2 Chế tạo vật liệu cao su nanocompozit sở blend cao su thiên nhiên/ cao su butadien với phụ gia nano 45 2.2.2.3 Chế tạo vật liệu cao su nanocompozit sở blend cao su thiên nhiên/ cao su etylen propylen dien monome với phụ gia nano 46 2.2.2.4 Chế tạo vật liệu cao su xốp sở cao su thiên nhiên với phụ gia nano 48 2.2.3 Một số phương pháp nghiên cứu khác 49 2.2.3.1 Phương pháp xác định tính chất học vật liệu 49 2.2.3.2 Phương pháp nghiên cứu tính chất nhiệt vật liệu 50 2.2.3.3 Phương pháp nghiên cứu cấu trúc vật liệu nano 50 2.2.3.4 Phương pháp nghiên cứu cấu trúc hình thái vật liệu 50 2.2.3.5 Phương pháp nghiên cứu độ bền môi trường, độ bền kiềm 50 v 2.2.3.6 Xác định nhiệt độ bề mặt vật liệu chuyển động quay ma sát 51 2.2.3.7 Phương pháp xác định độ dẫn nhiệt vật liệu 51 2.2.3.8 Phương pháp xác định nhiệt độ phân hủy chất tạo xốp 51 2.2.3.9 Phương pháp xác định cấu trúc cao su xốp kính hiển vi quang học 51 2.2.3.10 Phương pháp xác định độ biến dạng dư sau nén cao su xốp 51 2.2.3.11 Phương pháp xác định khối lượng riêng cao su xốp 51 CHƯƠNG KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 52 3.1 Kết nghiên cứu biến tính phụ gia nano 52 3.1.1 Biến tính ống nano carbon 52 3.1.2 Biến tính bề mặt nanosilica hợp chất silan 55 3.1.3 Nhận xét 59 3.2 Nghiên cứu nâng cao tính lý, kỹ thuật cho cao su thiên nhiên cách phối hợp nanosilica với than đen 60 3.2.1 Nghiên cứu ảnh hưởng hàm lượng nanosilica tới tính chất học vật liệu sở cao su thiên nhiên 60 3.2.1.1 Ảnh hưởng hàm lượng nanosilica chưa biến tính đến tính chất học vật liệu sở cao su thiên nhiên 60 3.2.1.2 Ảnh hưởng hàm lượng nanosilica biến tính TESPT đến tính chất học vật liệu sở cao su thiên nhiên 61 3.2.2 Nghiên cứu ảnh hưởng hàm lượng than đen phối hợp tới tính chất học vật liệu sở cao su thiên nhiên 62 3.2.2.1 Ảnh hưởng hàm lượng than đen phối hợp với nanosilica khơng biến tính tới tính chất học vật liệu sở cao su thiên nhiên 62 3.2.2.2 Ảnh hưởng hàm lượng than đen phối hợp với nanosilica biến tính TESPT tới tính chất học vật liệu sở cao su thiên nhiên 63 3.2.3 Nghiên cứu ảnh hưởng q trình biến tính tới độ bền mơi trường tính chất nhiệt vật liệu 64 3.2.3.1 Ảnh hưởng q trình biến tính tới độ bền mơi trường vật liệu 64 3.2.3.2 Ảnh hưởng trình biến tính đến độ bền nhiệt vật liệu 65 3.2.4 Nhận xét 68 vi 3.3 Nghiên cứu nâng cao tính lý, kỹ thuật cho blend cao su thiên nhiên/ cao su butadien cách phối hợp than đen, nanosilica phụ gia khác 68 3.3.1 Nghiên cứu chế tạo vật liệu cao su blend CSTN/BR 68 3.3.1.1 Ảnh hưởng hàm lượng cao su butadien tới tính chất lý vật liệu 68 3.3.1.2 Tính chất nhiệt vật liệu 69 3.3.1.3 Nghiên cứu cấu trúc hình thái vật liệu 71 3.3.1.4 Nhiệt độ thủy tinh hóa mẫu blend CSTN/BR 72 3.3.2 Nghiên cứu chế tạo vật liệu cao su nanocompozit sở blend CSTN/BR nanosilica 74 3.3.2.1 Ảnh hưởng hàm lượng nanosilica tới tính chất lý vật liệu 74 3.3.2.2 Ảnh hưởng NSTESPT đến tính chất cấu trúc hình thái vật liệu cao su blend CSTN/BR 75 3.3.3 Nghiên cứu chế tạo vật liệu cao su nanocompozit sở blend CSTN/BR cách phối hợp nanosilica phụ gia khác 77 3.3.3.1 Ảnh hưởng hàm lượng than đen phối hợp tới tính chất lý vật liệu blend CSTN/BR 77 3.3.3.2 Ảnh hưởng phụ gia D01 tới tính chất lý vật liệu 79 3.3.3.3 Ảnh hưởng hàm lượng ống nano carbon (CNT) phối hợp tới tính chất lý vật liệu blend CSTN/BR 81 3.3.3.4 Cấu trúc hình thái vật liệu 83 3.3.4 Nghiên cứu số tính chất vật liệu cao su nanocompozit sở blend CSTN/BR 84 3.3.4.1 Ảnh hưởng q trình biến tính tới tính chất nhiệt vật liệu sở blend CSTN/BR 84 3.3.4.2 Nghiên cứu trình sinh nhiệt chuyển động quay ma sát vật liệu 85 3.3.4.3 Nghiên cứu độ dẫn nhiệt vật liệu cao su nanocompozit 86 3.3.5 Nhận xét 87 3.4 Nghiên cứu chế tạo, tính chất vật liệu cao su chịu nhiệt bền kiềm sở blend Cao su thiên nhiên/Cao su etylen propylen dien monome 88 vii 3.4.1 Nghiên cứu ảnh hưởng hàm lượng EPDM đến tính chất lý vật liệu blend CSTN/EPDM 88 3.4.2 Nghiên cứu ảnh hưởng hàm lượng nanosilica tới tính chất lý vật liệu sở blend CSTN/EPDM 90 3.4.3 Nghiên cứu ảnh hưởng hàm lượng than đen phối hợp tới tính chất lý vật liệu nanocompozit sở blend CSTN/EPDM 91 3.4.4 Nghiên cứu ảnh hưởng hàm lượng bari sulfat phối hợp tới tính chất lý vật liệu CSTN/EPDM/NS/CB/BS 93 3.4.5 Nghiên cứu số tính chất vật liệu cao su nanocompozit sở blend CSTN/EPDM 95 3.4.5.1 Nghiên cứu độ bền kiềm vật liệu 95 3.4.5.2 Nghiên cứu cấu trúc hình thái vật liệu 96 3.4.5.3 Nghiên cứu độ bền nhiệt vật liệu 98 3.4.5.4 Nghiên cứu ảnh hưởng q trình biến tính tới tượng sinh nhiệt chuyển động quay ma sát vật liệu 100 3.4.6 Nhận xét 102 3.5 Nghiên cứu sử dụng phụ gia nano để nâng cao tính chất lý cho vật liệu cao su xốp sở cao su thiên nhiên 102 3.5.1 Nghiên cứu lựa chọn phụ gia tạo xốp .103 3.5.1.1 Nghiên cứu lựa chọn theo nhiệt độ phân hủy 103 3.5.1.2 Nghiên cứu ảnh hưởng loại phụ gia tạo xốp tới cấu trúc lỗ xốp 104 3.5.1.3 Nghiên cứu lựa chọn hàm lượng phụ gia tạo xốp .106 3.5.2 Nghiên cứu thời gian lưu hóa 107 3.5.2.1 Ảnh hưởng thời gian lưu hóa tới cấu trúc xốp tạo thành .107 3.5.2.2 Ảnh hưởng thời gian lưu hóa tới tính chất học cao su xốp 108 3.5.3 Nghiên cứu nâng cao tính lý cho vật liệu cao su xốp số phụ gia nano 109 3.5.4 Nghiên cứu phối hợp nanosilica than đen để nâng cao tính học cho vật liệu cao su xốp sở CSTN .110 3.5.5 Cấu trúc lỗ xốp vật liệu cao su xốp .111 3.5.6 Nhận xét 112 viii KẾT LUẬN 113 NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA LUẬN ÁN 115 DANH MỤC CƠNG TRÌNH KHOA HỌC LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN ĐÃ ĐƯỢC CÔNG BỐ .116 TÀI LIỆU THAM KHẢO .117 PHỤ LỤC 131 ix DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Tiếng Anh ADC Azodicarbonamide AIBN BR BS CB CNT CSTH CSTN, NR CVD DCP DDA DMA DPG DPT EPDM EVA FDA FESEM FTIR HĐBM HiPco HNBR LDPE LS MMT MU MWCNT NBR Tiếng Việt Azodicarbon amit - Chất tạo xốp ADC (hay AC) Azobis(isobutyronitrile) Azobis(isobutyronitrin) Butadiene rubber Cao su butadien Barium sulfate Bari sulfat Carbon black Than đen Carbon nanotube Ống nano carbon Cao su tổng hợp Natural Rubber Cao su thiên nhiên Chemical vapor deposition Kỹ thuật lắng đọng hóa học Dicumyl peroxide Dicumyl peroxit Dodecylamine dodexylamin Dynamic Mechanical Analysis Phân tích học động Diphenyl guanidine Xúc tiến DPG (hay xúc tiến D) Dinitrosopentamethylenetetramine Chất tạo xốp DPT (hay gọi tắt chất tạo xốp H) Ethylene Propylene Diene Cao su etylen propylen dien đồng Monomer trùng hợp Ethylene Vinyl Acetate Etylen Vinyl Acetat Food and Drug Administration Cục Quản lý Thực phẩm Dược phẩm Field Emission Scanning Electron Kính hiển vi điện tử quét trường phát Microscopy xạ Fourier-transform infrared Quang phổ hồng ngoại biến đổi spectroscopy Fourier Hoạt động bề mặt High-pressure carbon monoxide carbon monoxit áp lực cao Hydrogenated nitrile butadiene Cao su nitril butadien hydro hóa rubber Low Density Polyethylene Polyetylen tỷ trọng thấp Layered silicate Silicat dạng lớp Montmorillonite Khoáng sét dạng montmorillonit Mooney viscosity unit Đơn vị độ nhớt Mooney Multi-walled carbon nanotubes Ống nano carbon đa tường Acrylonitrile-Butadiene Rubber Cao su acrylonitril-butadien (hoặc nitril-butadien) 126 97 Đặng Việt Hưng, Nghiên cứu chế tạo vật liệu polyme nanocompozit sở cao su thiên nhiên chất độn nano 2010, Luận án Tiến sỹ kỹ thuật, ĐHBK Hà Nội 98 Đặng Việt Hưng, Nghiên cứu chế tạo cao su xốp sở cao su tự nhiên có sử dụng phụ gia dạng chất chủ (masterbatch) 2015, Đề tài cấp Bộ Giáo dục đào tạo, Hà Nội 99 Đỗ Thị Mai Hương, Ngô Trung Học, Nguyễn Thế Hữu, Chế tạo khảo sát tính chất vật liệu polyme nanocompozit sở polyetylen tỷ trọng cao (HDPE) với ống nano cacbon đa tường (MWCNT) Tạp chí khoa học cơng nghệ, Đại học Đà Nẵng, 2019 Số 51, trang 96-101 100 Nguyễn Tuấn Anh, Lê Thế Hoài, Trần Thị Hương, Tạ Minh Phúc, Nguyễn Hữu Đạt, Đỗ Ngọc Linh, Nghiên cứu sử dụng ống nano cacbon đa tường hướng tới cải thiện lượng truyền nhiệt Tạp chí Khoa học công nghệ, 4/2020 Tập 56, số 2, trang 126-128 101 Nguyễn Tuấn Anh, Đàm Thanh Thư, Vật liệu nanocompozit sở blend cao su thiên nhiên/cao su butadien có ống nano cacbon đa tường Tạp chí Khoa học công nghệ, 2018 Số 45 129-132 102 Do Quang Tham, Thai Hoang, Nguyen Vu Giang, Nguyen Thuy Chinh, Nguyen Thi Kim Dung, Infrared spectra, morphology, thermal stability and mechanical properties of the EVA/EVAgMA/Silica nanocomposites prepared by sol-gel method Vietnam Journal of Chemistry, 2013 Vol 51 (5), 525-529 103 Thai Hoang, Trinh Anh Truc, Dinh Thi Mai Thanh, Nguyen Thuy Chinh, Do Quang Tham, Nguyen Thi Thu Trang, Nguyen Vu Giang and Vu Dinh Lam, Tensile, rheological properties, thermal stability and morphology of ethylenevinyl acetate copolymer (EVA)/silica nanocomposites using EVA-g-maleic anhydride Journal of Composite Materials, 2014 Vol 48(4), 505-511 104 Hồng Thị Hịa, Ảnh hưởng nanosilica tới tính chất nhiệt tính chất động học nanocompozit sở epdm blend EPDM/BR, EPDM/LDPE Tạp chí Nghiên cứu khoa học - Trường Đại học Sao Đỏ, 2020 Số (69) 84-90 ISSN 1859-4190 127 105 Hà Anh Tuấn, Hoàng Hải Hiền, Bùi Chương, Đặng Việt Hưng, Chế tạo nghiên cứu tính chất vật liệu cao su nanocompozit sở cao su thiên nhiên Tạp chí Đại học Thủ Dầu Một, 2015 Số (21) 106 Chu Anh Vân, Ngô Quang Hiệp, Hồ Thị Oanh, Lương Như Hải, Ngô Trịnh Tùng Đỗ Quang Kháng, Nghiên cứu chế tạo vật liệu cao su nanocompozit sở blend cao su thiên nhiên với cao su cloropren gia cường ống nano cacbon phương pháp bán khơ Tạp chí Hóa học, 2016 T54 (5): 626-630 107 Đào Thế Minh, Hoàng Tuấn Hưng, Đỗ Quang Kháng, Nguyễn Văn Hội, Chế tạo nanocompozit sở cao su nhiệt dẻo polyvinylclorua/ cao su butadienacrylnitril nanoclay phương pháp lưu hóa động Tạp chí hóa học, 2007 Tập 45 (5), Trang 590-594 108 Đỗ Quang Kháng, Lương Như Hải, Vũ Ngọc Phan, Hồ Thị Hoài Thu, Một số kết nghiên cứu chế tạo vật liệu cao su thiên nhiên - clay nanocopozit Tạp chí Hóa học, 2007 Tập 45 (1), Trang 72-76 109 Lương Như Hải, Ngô Trịnh Tùng, Lưu Đức Hùng, Đỗ Quang Kháng, Nghiên cứu chế tạo, cấu trúc tính chất vật liệu cao su nanocompozit sở cao su thiên nhiên, cao su cloropren gia cường nanoclay Tạp chí Hóa học, 2017 Tập 55 (1): 66-70 110 Đỗ Quang Kháng, Báo cáo tổng kết dự án: Hồn thiện cơng nghệ chế tạo ứng dụng vật liệu cao su nanocompozit sản xuất gioăng đệm cho cơng trình thủy lợi, thủy điện băng tải chịu nhiệt, bền kiềm dùng sản xuất xi măng 2019, Viện Hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam Mã số: UDSXTN.02/18-19 111 Mai Y-.W and Yu Z-.Z (eds), Polymer Nanocomposites 2006, Woodhead Publishing Limited, Cambridge, pp 297–325 112 Lechtenboehmer A, Pneumatic tire having a rubber component containing exfoliated graphite USPTO Patent Application 20060229404, to Goodyear, 2006 113 Gent A.N (ed.), Chapters and 8, in Engineering with Rubber How to Design Rubber Components 1992, Hanser 128 114 Kleuppel M and Heinrich G, Physics and engineering of reinforced elastomers: from molecular mechanisms to industrial applications Kautschuk Gummi Kunststoffe, 2005 Vol 58, 217–224 115 Gatos K.G and Karger-Kocsis J, Effect of the aspect ratio of silicate platelets on the mechanical and barrier properties of hydrogenated acrylonitrile butadiene rubber (HNBR)/layered silicate nanocompozits European, Polymer Journal, 2007 Vol 43, 1097–1104 116 Barrer R.M, Barrie J.A and Rogers M.G, Heterogenous membranes: diffusion in filled rubber Journal of Polymer Science Part A – Polymer Chemistry, 1963 Vol 1, 2565–2586 117 Small C.M, McNally G.M, McShane P and Kenny I, Polypropylene/styreneethylene-butylene-styrene thermoplastic elastomer nanocompozit films Journal of Vinyl & Additive Technology, 2007 Vol 13, 46–52 118 Yang J, Tian M., Jia Q.-X, et al, Improved mechanical and functional properties of elastomer/graphite nanocompozits Acta Materialia, 2007 Vol 55, 6372–6382 119 Stephen R, Varghese S., Joseph K, et al, Diffusion and transport through nanocompozits of natural rubber (NR), carboxylated styrene butadiene rubber (XSBR) and their blends Journal of Membrane Science, 2006 Vol 282, 162–170 120 Goldberg H.A, Feeney C.A, Karim D.P and Farrell M, Nanocompozit barrier coatings for elastomeric applications Materials Research Society Symposium Proceedings, 2002 Vol 733E, T.4.7.1–T.4.7.6 121 Gatos K.G, Sawanis N.S, Apostolov A.A, et al, Nanocompozit formation in hydrogenated nitrile rubber (HNBR)/organo-montmorillonite nanocompozits as a function of the intercalant type Macromolecular Materials and Engineering, 2004 Vol 289, 1079 122 Anmin H, Xiaoping W, Demin J and Yanmei L, Thermal stability and aging characteristics of HNBR/clay nanocompozits in air, water and oil at elevated temperature e-Polymers, 2007 Vol 051, 1–11 123 Lagashetty A and Venkataraman A, Polymer nanocompozits Resonance, 2005 Vol 5, 49–60 124 Brody G.S, On the safety of breast implants Plastic and Reconstructive Surgery, (1997) Vol 100, 1314 129 125 Myers A.W, Antimicrobial nanocompozits for plastics and coatings 15 November 2007, SPX Leadership Technology Forum, Charlotte, N.C 126 El Fray M and Boccaccini A.R, Novel hybrid PET/DFA–TiO2 nanocompozits by in situ polycondensation Materials Letters, 2005 Vol 59(18), 2300–2304 127 Piegat A, El Fray M, Jawad H, et al, Inhibition of calcification of polymer– ceramic compozits incorporating nanocrystalline TiO2 Advanced Applied Ceramics, 2008 Vol 107(5), 287–292 128 Yun Peng and Hewen Liu, Effects of Oxidation by Hydrogen Peroxide on the Structures of Multiwalled Carbon Nanotubes Ind Eng Chem Res, 2006 Vol 45 (19), 643-648 129 Salam M Abdel, Chemical Modification and Characterization of Multi-Walled Carbon Nanotubes Using Octadecylamine and Polyethylene Glycol Journal of Environmental Science & Engineering, 2011 Vol (5), 557 130 Duha S Ahmeda, Adawiya J Haiderb and M R Mohammad, Comparesion of Functionalization of multi walled carbon nanotubes treated by oil olive and nitric acid and their characterization Energy Procedia, 2013 Vol 36, pp.1111 – 1118 131 Chu Anh Vân, Nghiên cứu chế tạo tinh chất vật liệu cao su nanocompozit sở số cao su blend chúng với ống nano carbon 2016, Luận án Tiến sĩ Hóa học Viện Hóa học, Hà Nội 132 Hồng Thị Hịa, Nghiên cứu chế tạo, tính chất ứng dụng số vật liệu cao su silica nanocompozit 2016, Luận án Tiến sĩ Hóa học Học viện Khoa học Công nghệ Hà Nội 133 You-Ping Wu, Qing-Song Zhao, Su-He Zhao and Li-Qun Zhang, The influence of in situ modification of silica on filler network and dynamic mechanical properties of silica-filled solution styrene-butadiene rubber Journal of Applied Polymer Science, 2008 Vol 108 (1), 112-118 134 Đỗ Quang Kháng, Lương Như Hải, Một số kết nghiên cứu biến tính cao su thiên nhiên vật liệu cao su blend dầu trẩu Tạp chí Khoa học Cơng nghệ, 2006 Tập 44(3), 76-80 135 Đỗ Trung Sỹ, Ngô Quang Hiệp, Phạm Công Nguyên, Trần Hữu Quang, Lưu Đức Hùng, Đỗ Quang Minh, Nguyễn Thanh Liêm, Đỗ Quang Kháng, Chế tạo khảo 130 sát tính chất vật liệu cao su nanocompozit sở cao su thiên nhiên số blend gia cường nanosilica Tạp chí Hóa học, 2019 Tập 57, số 6E1,2, Trang 14 - 19 Tháng 12 136 Chu Chiến Hữu, Nghiên cứu nâng cao chất lượng hệ vật liệu xốp sở nhựa PE, EVA sử dụng sản xuất phụ liệu công nghiệp xây dựng 2013, Báo cáo tổng kết đề tài cấp thành phố Hà Nội 137 Hoàng Thị Hịa, Chu Anh Vân, Lương Như Hải, Ngơ Kế Thế, Đỗ Quang Kháng, Nghiên cứu biến tính silica Bis(3-trietoxysilylpropyl) Tetresulphit ứng dụng nâng cao tính lý, kỹ thuật cho cao su thiên nhiên Tạp chí Hóa học, 2014 T.52 (6A), Tr 10-14 138 Chu Anh Vân, Hồng Thị Hịa, Lương Như Hải, Lưu Đức Hùng, Hồ Thị Oanh Đỗ Quang Kháng, Một số kết nghiên cứu chế tạo tính chất vật liệu cao su thiên nhiên-ống carbon nanocompozit Tạp chí Hóa học, 2014 T.52 (6A), Tr 6468 131 PHỤ LỤC PL.1 CƠNG THỨC TÍNH TỐN MỘT SỐ TÍNH CHẤT CƠ HỌC CỦA CAO SU 1) Độ bền kéo đứt (Tensile Strength - TS): tính tốn theo cơng thức: TS  F B h (2.1) Trong đó: F : Lực kéo đứt mẫu nghiên cứu (N) TS: Độ bền kéo đứt (MPa) h : Chiều dày mẫu nghiên cứu đoạn nhỏ trước kéo (mm) B : Bề rộng mẫu nghiên cứu đoạn nhỏ trước kéo (mm) 2) Độ dãn dài tương đối đứt (Elongation - E): tính tốn theo cơng thức E L1  L  100% L0 (2.2) Trong đó: E: Độ dãn dài tương đối đứt, % L1 : chiều dài điểm đánh dấu mẫu đứt (mm) L0 : độ dài điểm đánh dấu lên mẫu trước kéo (mm) 3) Độ dãn dài dư (Residual elongation - RE): xác định theo công thức RE  d1  d  100% d0 (2.3) Trong đó: RE : Độ dãn dài dư, % d1: chiều dài đoạn mẫu sau kéo đứt ghép lại để yên phút (mm) d0 : chiều dài ban đầu đoạn mẫu (mm) 4) Độ mài mịn (Abrasive - A): tính tốn theo công thức: A m  m1 d (cm3/1,61 km) (2.4) Trong đó: m0 : Khối lượng mẫu trước mài mòn, (gam) m1 : Khối lượng mẫu sau mài mòn, (gam) d: Khối lượng riêng mẫu, (g/cm3) PL.2 5) Độ bền môi trường (Resistance - R) vật liệu tính tốn theo cơng thức: R(%)  Trong đó: T1 x100% T0 (2.5) T0: tích số độ bền kéo đứt độ dãn dài đứt trước già hóa; T1: tích số độ bền kéo đứt độ dãn dài đứt sau già hóa; PL.3 Giản đồ TGA CNT Giản đồ TGA CNT-PEG PL.4 Giản đồ TGA mẫu blend CSTN/BR/NS Giản đồ TGA mẫu blend CSTN/BR/NSTESPT PL.5 Giản đồ TGA mẫu blend CSTN/BR/NSTESPT/CB Giản đồ TGA mẫu blend CSTN/BR/NSTESPT/CB/CNTPEG PL.6 Bảng số liệu gia tăng nhiệt độ bề mặt chuyển động quay ma sát số vật liệu sở blend CSTN/EPDM Sự tăng nhiệt độ bề mặt [oC] Thời gian [phút] CSTN/EPDM 0 0 2,20 2,40 2,50 2,80 10 3,33 3,50 3,65 3,85 15 4,14 3,90 4,03 4,25 20 4,52 4,20 4,25 4,46 25 4,69 4,30 4,38 4,58 30 4,79 4,39 4,46 4,70 35 4,90 4,43 4,49 4,78 40 4,99 4,48 4,54 4,85 45 5,08 4,50 4,56 4,91 50 5,13 4,51 4,58 4,95 55 5,17 4,51 4,59 4,99 60 5,19 4,51 4,59 5,00 CSTN/EPDM/10NSTESPT+ CSTN/EPDM/10NSTESPT 30CB +24CB+6BS CSTN/EPDM/10NSTESPT+ 16CB+14BS PL.7 Vật liệu cao su nanocompozit sở blend CSTN/BR sử dụng phối hợp nanosilica, than đen để chế tạo cao su mặt lốp xe ô tô PL.8 Vật liệu cao su nanocompozit sở blend CSTN/EPDM sử dụng phối hợp nanosilica, than đen bari sulfat, để chế tạo băng tải chịu nhiệt, bền kiềm Lấy sản phẩm băng tải Băng tải chịu nhiệt, bền kiềm vừa lưu hóa xong PL.9 Vật liệu cao su xốp sở cao su thiên nhiên sử dụng phối hợp nanosilica than đen, với chất tạo xốp Dinitrosopentametylen tetramin hoạt hóa (TXC) để chế tạo lốp xe đạp, xe máy không cần bơm Lốp xe máy không cần bơm Lốp xe đạp không cần bơm Lắp lốp lên vành để thử nghiệm Lắp lên máy để thử nghiệm lý trình, tải trọng tốc độ