nghiên cứu chế tạo vật liệu polyme compozit từ nhựa polyeste không no (pekn) gia cường bằng hạt nano silica sử dụng phương pháp trộn hợp trong dung dich

Đồ án tốt nghiệp Lưu Văn Khuê LỜI CẢM ƠN Em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới các anh, chị đang làm việc, công tác tại Trung tâm Vật liệu hữu cơ và Hóa phẩm xây dựng – Viện Vật liệu xây dựng đã hết sức tạo điều kiện trong quá trình thực hiện công trình nghiên cứu này. Đặc biệt, xin gửi lời cảm ơn tới Ths. Trịnh Minh Đạt đã chỉ bảo tận tình trong phương pháp tiếp cận, phương pháp làm việc một cách khoa học. Xin gửi lời cảm ơn tới các thầy giáo, cô giáo đang công tác tại Trung tâm Nghiên cứu vật liệu Polyme & Compozit – Trường đại học Bách khoa Hà nội đã có những lời động viên, khuyến khích trong quá trình thực hiện đồ án. Xin cảm ơn thầy giáo PGS.TS. Bạch Trọng Phúc đã chỉ bảo, đóng góp những ý kiến quý báu để em hoàn thành được công trình tốt nghiệp này. Em xin chân thành cảm ơn Hà nội, ngày 02 tháng 06 năm 2011 Sinh viên Lưu Văn Khuê Trang 1 Đồ án tốt nghiệp Lưu Văn Khuê MỤC LỤC MỞ ĐẦU 4 PHẦN 1. TỔNG QUAN 5 1.1. Vật liệu polyme compozit (PC) 5 1.1.1. Giới thiệu 5 1.1.2. Vật liệu polyme nanocompozit (PNC) 6 1.2. Nhựa polyeste không no 7 1.2.1. Giới thiệu 7 1.2.2. Nguyên liệu tổng hợp nhựa PEKN 8 1.2.3. Nhựa polysete không no dạng octo 10 1.2.4. Đóng rắn PEKN không no 12 1.3. Nano silica 13 1.3.1. Giới thiệu nano silica 13 1.3.2. Phương pháp chế tạo nanosilica 15 1.3.3. Biến tính silica 16 1.3.4. Silica AEROSIL A200 18 1.3.5. Silica R7200 19 1.4. Các phương pháp chế tạo vật liệu polyme nanocompozit 20 1.4.1. Phương pháp trộn hợp dung dịch 20 1.4.2. Phương pháp In-situ 22 1.4.3. Phương pháp sol – gel 22 1.5. Cấu trúc và tính chất của vật liệu PEKN-silica nanocompozit 23 1.5.1. Cấu trúc của vật liệu PEKN-silica nanocompozit 23 1.5.2. Tính chất 24 PHẦN 2. THỰC NGHIỆM 27 2.1. Hóa chất và nguyên liệu 27 2.2. Khảo sát thành phần nguyên liệu đầu và chế tạo NPC 27 2.2.1. Khảo sát thời gian gel hóa 27 2.2.2. Khảo sát hàm lượng phần gel hóa 28 2.2.3. Quy trình chế tạo vật liệu nanocompozit 28 2.2.4. Đo độ nhớt 29 2.3. Xác định các tính chất cơ học 29 2.3.1. Độ bền kéo đứt và độ giãn dài khi đứt 29 2.3.2. Độ bền va đập 30 2.3.3. Độ bền uốn 31 2.3.4. Độ bền nén 31 2.3.5. Độ mài mòn 31 2.4. Các phương pháp xác định cấu trúc 32 2.4.1. TGA 32 2.4.2. SEM và FE – SEM 32 2.4.3. Phổ hồng ngoại IR 32 2.4.4. TEM 32 2.5. Sự thay đổi khối lượng trong các môi trường hoá chất 33 PHẦN 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 33 3.1. Khảo sát thời gian gel hóa và hàm lượng phần gel 33 3.2. Tính chất cơ học của vật liệu PEKN – silica nanocompozit 34 3.2.1. Ảnh hưởng của hàm lượng silica đến các tính chất cơ học của vật liệu PC 34 Trang 2 Đồ án tốt nghiệp Lưu Văn Khuê 3.2.2. Khảo sát ảnh hưởng của hợp chất ghép nối GF4 36 3.2.3. Kết quả khảo sát tính chất cơ học của vật liệu PC với nano silica chưa biến tính (AEROSIL A200) và silica đã biến tính (AEROSIL R7200) 38 3.2.4. Tính chất cơ học của vật liệu PC chế tạo bằng phương pháp dung môi phụ 39 3.3. Nghiên cứu sự phân bố của nano silica trong vật liệu PEKN-silica compozit 41 3.3.1. SEM và Fe-SEM 41 3.3.2. TEM 47 3.4. Sự thay đổi khối lượng của vật liệu PC trong môi trường hóa chất 47 PHẦN 4. KẾT LUẬN 49 PHẦN 5. TÀI LIỆU THAM KHẢO 50 TÓM TẮT NỘI DUNG Ngày nay, vật liệu polyme compozit (PC) đã khẳng định được vai trò của mình trong việc thay thế các loại vật liệu truyền thống nhờ rất nhiều các ưu điểm nổi trội như: khối lượng riêng thấp, độ bền cao, khả năng cách điện…Đã có rất nhiều đề tài về vật liệu PC được tiến hành nghiên cứu để mở rộng hơn nữa các ứng dụng của loại vật liệu này, đặc biệt là trong lĩnh vực polyme nanocompozit. Đề tài: Nghiên cứu chế tạo vật liệu polyme compozit từ nhựa polyeste không no (PEKN) gia cường bằng hạt nano silica sử dụng phương pháp trộn hợp trong dung dich được tiến hành để nghiên cứu ảnh hưởng của chất độn dạng nano lên các tính chất của nhựa nền PEKN. Kết quả nghiên cứu các tính chất cơ học, quan sát ảnh SEM, Fe-SEM đã tìm ra điều kiện tối ưu để chế tạo vật liệu PC trên cơ sở nhựa polyeste không no và nano silica bằng phương pháp trộn hợp dung dịch với hàm lượng nano silica tồi ưu ở 1,75 % khối lượng PEKN, hàm lượng hợp chất ghép nối GF4 tối ưu là 4% khối lượng nano silica. Kết quả nghiên cứu DSC – TGA cũng chỉ ra rằng vật liệu sự có mặt của nano silica làm tăng độ ổn định nhiệt, làm giảm sự phân hủy do nhiệt cho vật liệu PC. Các kết quả nghiên cứu tinh chất của vật liệu sau thời gian đặt trong các dung môi, hóa chất khác nhau như H 2 SO 4 10%, HNO 3 10%, NaOH 10%, NH 4 OH 10%, NaCl 10%, toluen, nước cất…đã cho thấy loại vật liệu này chịu được các môi trường hóa chất. Trang 3 Đồ án tốt nghiệp Lưu Văn Khuê Các kết quả đạt được bước đầu cho thấy nano silica là chất độn lý tưởng cho các loại vật liệu PC. Sản phẩm vật liệu PC từ PEKN và nano silica có thể được sử dụng trong lĩnh vực xây dựng làm chất kết dính cho xi măng, xử lý vết nứt cho bê tông. Hoặc được sử dụng làm chất độn tăng cường tính chất cho vật liệu PC với các loại chất gia cường dạng sợi hoặc vải. MỞ ĐẦU Trên thế giới vật liệu polyme nanocompozit (PNC) đã được nghiên cứu phát triển từ hơn 40 năm về trước, tuy nhiên do không được chú ý quan tâm, đến thập kỷ 1990 mới được các nhà khoa học quan tâm khi phát hiện ra các tính chất được cải thiện đáng kể khi cho phụ gia nano silica vào trong bê tông. Đến nay, các loại vật liệu dựa trên nền tảng có chứa chất độn nano silica này đã có bước phát triển vô cùng mạnh mẽ, đặc biệt trong lĩnh vực polyme compozit. Ở Việt Nam PNC vật liệu cũng đã được triển khai nghiên cứu trong các viện , trung tâm nghiên cứu ứng dụng như Trung tâm nghiên cứu vật liệu Polyme & Compozit – Đại học bách khoa Hà Nội, trung tâm nghiên cứu vật liệu Polyme & Compozit – Đại học Bách khoa TPHCM, Viện vật liệu xây dựng – Bộ xây dựng, Viện kỹ thuật nhiệt đới – Viện khoa học công nghệ Việt Nam… Đã có nhiều công trình nghiên cứu và ứng dụng của nano silica trong việc chế tạo vật liệu PNC và đã thu được một số thành tựu đáng kể. Tuy nhiên đây vẫn là một loại vật liệu khá mới mẻ đối với ngành công nghệ vật liệu polyme compozit của nước ta. Vật liệu polyme compozit sử dụng nano silica làm chất độn có nhiều tính năng nổi trội như tính chất cơ học tốt, mức độ thẩm thấu và biến dạng nhiệt thấp, độ bền cao trong các môi trường dung môi, hóa chất Vật liệu nền trên cơ sở nhựa polyme có thể sử dụng nhựa nhiệt rắn, nhựa nhiệt dẻo hoặc các loại cao su. Trang 4 Đồ án tốt nghiệp Lưu Văn Khuê Dựa trên cơ sở đó đề tài ”Nghiên cứu chế tạo vật liệu polyme compozit trên cơ sở nhựa polyeste không no (PEKN) và phụ gia nano silica (chưa biến tính và đã biến tính)” để xác định tính chất của vật liệu trước và sau khi được gia cường bằng chất độn dạng nano để nghiên cứu ảnh hưởng của chất độn silica dạng nano lên tính chất của polyeste không no. PHẦN 1. TỔNG QUAN 1.1. Vật liệu polyme compozit (PC) 1.1.1. Giới thiệu Vật liệu PC là một hệ thống gồm hai hay nhiều pha với các pha thường khác biệt nhau về bản chất, không tan lẫn vào nhau và được phân cách bởi bề mặt phân chia pha. Trong đó pha nền là pha liên tục, pha phân bố gián đoạn được bao bọc bởi pha nền gọi là pha gia cường. Pha nền (hay vật liệu nền) đóng vai trò làm chất kết dính, bao bọc bảo vệ pha gia cường, ngoài ra còn có tác dụng chuyển ứng suất lực tác dụng lên pha gia cường. Các tính chất của pha nền có ảnh hưởng lớn đến và tính chất của vật liệu PC. Bản chất của vât liệu nền sẽ quyết định phương pháp gia công, chế tạo và ảnh hưởng đến độ bền của sản phẩm. Pha nền trong vật liệu PC có thể là polyme nhiệt dẻo: PE, PP, PS… hoặc có thể là nhựa nhiệt rắn: polyeste không no, epoxy… Pha gia cường (hay vật liệu gia cường) có tác dụng là tác nhân chịu lực chính, hấp thụ ứng suất sinh ra do lực bên ngoài tác động tăng cường tính chất cho vật liệu PC như độ mềm dẻo, uốn, kéo, nén, cào xước, mài mòn. Pha gia cường có thể ở dạng sợi thường được sử dụng cho các loại vật liệu chịu uốn, nén: Sợi tổng hợp (sợi thủy tính, sợi polyamit, sợi cac bon…), sợi thực vật (xenllulo, đay, tre, dứa…). Pha gia cường có thể ở dạng hạt, vấy (sợi ngắn) thường được sử dụng trong các loại vật liệu chịu nén, chống va đập, mài mòn, bền nhiệt. Trang 5 Đồ án tốt nghiệp Lưu Văn Khuê 1.1.2. Vật liệu polyme nanocompozit (PNC) Là loại vật liệu compozit với vật liệu gia cường có kích thước cỡ nano mét được gọi là chất độn. Trong vật liệu nano compozit các loại chất độn (hay gia cường) thường dùng ở dạng hình cầu, dạng xếp lớp, dạng sợi hoặc dạng ống. Vật liệu compozit gia cường bằng các hạt hình cầu có kích thước nano làm tăng module đàn hồi và module uốn ngoài ra còn giúp cải thiện độ bền cào xước, va đập, mài mòn, độ ổn định nhiệt, tăng nhiệt độ phân hủy, tăng độ bền trong các môi trường hóa chất, ánh sáng… đồng thời cũng làm giảm giá thành của sản phẩm. Đặc điểm và tính chất Thông thường nhựa nền có kích thước cồng kềnh trong quá trình đóng rắn thường sinh ra các ứng suất nội của các mạch đại phân tử tạo ra các “lỗ trống”. Các lỗ trống này hình thành nên các vết nứt tế vi trong lòng vật liệu khi chịu tác động lực. Bằng cách sử dụng chất độn dạng nano phân bố vào trong lòng nhựa nền sẽ giúp điền đầy các “lỗ trống” tạo nên hiện tượng san bằng ứng suất khi chịu tác động lực bên ngoài. Tính chất của vật liệu PNC phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố: Bản chất hóa học của các thành phần, các pha nhựa nền, gia cường; chất kết dính, bề mặt phân chia; điều kiện thời gian, nhiệt độ; định hướng cấu trúc mạng lưới; hàm lượng, kích thước của chất độn; phương pháp chế tạo… Bản chất của vật liệu PNC là sự kết hợp các tính chất tốt nhất của pha nền polyme và pha gia cường là chất độn dạng nano. Chẳng hạn, polyme có các tính chất khối lượng riêng thấp, độ bền riêng cao, tính chất cách điện, cách nhiệt, kháng hóa chất tốt Chất độn dạng nano có độ cứng cao, bền nhiệt, và giá thành rẻ… Với chất độn dạng nano chỉ cần một hàm lượng rất nhỏ có thể (<3%) có thể cải thiện được các tính chất như độ bền uốn, kéo, nén tăng độ bền nhiệt, ổn định nhiệt cho polyme. Polyme là loại vật liệu không tan trong nước song có khả năng hấp thụ lượng lớn hơi ẩm, dung môi hay hóa chất. Với sự gia tăng của hàm lượng chất độn khả năng hút ẩm của vật liệu cũng tăng lên. Trang 6 Đồ án tốt nghiệp Lưu Văn Khuê Tuy nhiên để có thể kết hợp được các tính chất tốt nhất của các thành phần trong vật liệu thì cần phải có một liên kết tốt giữa bề mặt phân chia, sự đông nhất của các pha gia cường và pha nền. Hàm lượng và kích thước cũng ảnh hưởng lớn đến tính chất của loại vật liệu tạo thành. Thông thường, với hàm lượng lớn và kích thước bé của chất độn sẽ làm tăng tính chất cơ lý của vật liệu. Nhưng với hàm lượng quá lớn sẽ làm giảm liên kết giữa các mạch của nhựa nền polyme và xuất hiện sự kết tụ của các hạt chất độn làm giảm độ bền kéo, uốn… Trong các nghiên cứu gần đây vật liệu PNC trên cơ sở nhựa polyeste gia cường bằng hạt Nano rất được quan tâm bởi PEKN là loại nhựa tương đối rẻ tiền, phổ biến và có các tính chất cơ lý cao. Ngoài ra, còn có lợi thế về khả năng dễ dàng đóng rắn, đóng rắn nhanh. Tuy nhiên, để tạo ra loại vật liệu có thể kết hợp một cách tốt nhất tính chất của PEKN và nano silica thì ngoài bản chất của các thành phần thì phương pháp chế tạo cũng là một vấn đề hết sức quan trọng. Phương pháp chế tạo vật liệu compozit sẽ quyết định đến bề mặt phân chia pha, tính đồng nhất, sự phân bố của hạt nano trong nhựa nền PEKN. Ứng dụng Vật liệu polyme nanoompozit trên cơ sở gia cường bằng hạt nano có tính ứng dụng rộng rãi trong công nghiệp màng mỏng, vật liệu xây dựng, các loại ứng dụng cao cấp như máy bay, tàu vũ trụ 1.2. Nhựa polyeste không no 1.2.1. Giới thiệu Là loại nhựa nhiệt rắn được sử dụng rộng rãi trong lĩnh vực polyme compozit. Sản phẩm thương mại của PEKN bắt đầu từ những năm 1940. Sau 60 năm sử dụng đã phát triển vô cùng mạnh mẽ, nhất là trong lĩnh vực polyme compozit (chiếm đến 95% lượng nhựa nhiệt rắn). PEKN là sản phẩm của phản ứng trùng ngưng giữa axit dicacboxylic no và không no với một rượu đa chức. Do đó, trong mạch đại phân tử có chứa liên kết không no. Ví dụ: Trang 7 Đồ án tốt nghiệp Lưu Văn Khuê Dung dịch PEKN có chứa trong monome styren từ 25 – 45% phần khối lượng, đóng vai trò pha loãng và đóng rắn. Liên kết đôi trong mạch đại phân tử của PEKN và styren tham gia phản ứng đồng trùng hợp để tạo ra cầu nối khâu mạch tạo thành mạng lưới không gian với hệ thống xúc tiến đóng rắn (VD: octoat coban & peroxit) ở nhiệt độ thường từ 10 – 40 o C hoặc đóng rắn với chỉ peroxit (VD: MEKPO, BPO…) ở nhiệt độ cao, trên 80 o C. 1.2.2. Nguyên liệu tổng hợp nhựa PEKN Tính chất của PEKN phụ thuộc vào bản chất và tỷ lệ của các chất tham gia phản ứng cũng như điều kiện tổng hợp Axit đicacboxylic không no thường dùng nhất là anhydric maleic và axit fumaric, là tác nhân cung cấp liên kết không no trong mạch đại phân tử của PEKN. Anhydric maleic rẻ tiền và có chứa ít hơn một mol nước so với Axit Fumaric thích hợp cho phản ứng trùng ngưng, trong quá trình phản ứng Axit Maleic chuyển sang dạng đồng phân của nó Axit Fumaric giúp tăng cường tính chất cho sản phẩm. Sự sắp xếp lại này có thể được điều chỉnh bời xúc tác. Axit fumaric chỉ được sử dụng khi sự đồng phân hóa axit maleic (dạng Cis) chuyển sang axit fumaric (dạng Trans) là không đủ đáp ứng các yêu cầu về tính chất cơ lý cho nhựa PEKN. Axit fumaric làm tăng độ ổn định nhiệt, và tăng cơ tính cho sản phẩm. Nhược điểm so với anhydric maleic là có chi phí cao và hàm lượng nước cao hơn. Trang 8 Đồ án tốt nghiệp Lưu Văn Khuê Axit dicacboxylic no. Axit phtalic (AP) được sử dụng phổ biến dưới dạng anhydic phtalic với ưu điểm: rẻ tiền, sử dụng cho nhiều mục đích khác nhau, tương thích với styren… AP được sử dụng phổ biến nhất cho các loại PEKN thông thường. Axit isophtalic cho PEKN có độ ổn định nhiệt, tính chất cơ học và độ bền hóa học cao hơn so với AP Axit terephtalic được sử dụng cho các loại nhựa đòi hỏi độ bền va đập cao, ổn định nhiệt và độ bền thời tiết cao. Axit adipic cho nhựa có độ bền, độ dẻo cao. Axit hexametylen terephtalic có độ bền hóa học rất cao, chống cháy Axit tetrabrom phtalic có khả năng chống cháy cao hơn song dễ bị phân hủy dưới án sáng mặt trời giải phóng Brom Diol Etylen glicol (EG) rẻ tiền, song làm giảm khả năng tương thích của PEKN với Styren. Thường được dùng với sự có mặt của các điol khác như dietylen glicol, dipropylen glicol hoặc butylen glicol Trang 9 Đồ án tốt nghiệp Lưu Văn Khuê 1,2-Propandiol (propylen glicol) được sử dụng rộng rãi với PEKN thông thường. Có khả năng tương thích rất tốt với styren, gây dính nhẹ sau khi đóng rắn và có tính chất cơ học rất tốt. Đietylen glicol và đipropylen glicol có tác dụng làm mềm dẻo nhựa và tăng sự hấp thụ nước, được sử dụng chủ yếu với propylen glicol để điều chỉnh cơ tính hoặc chỉ số khúc xạ của nhựa đóng rắn. Butandiol (butylen glicol) tăng khả năng chịu thời tiết, nhưng ít được sử dụng do giá thành cao và hiếm. Bis phenol A được sử dụng nhiều cho nhựa có dộ ổn định nhiệt cao, và độ bền hóa chất cực tốt. Với nhựa PEKN hình thành từ Bis phenol A Neopentyl glicol (2,2-dimetyl-1,3 propandiol) tăng khả năng ổn định nhiệt, khả năng kháng hóa chất, và tia UV cho PEKN. Đặc biệt khi sử dụng với axit izophtalic sẽ cho sản phẩm có tính chất cơ lý rất cao. 1.2.3. Nhựa polysete không no dạng octo. Có rất nhiều cách để phân loại PEKN song trong giới hạn của nghiên cứu ta chỉ xét các loại PEKN thông dụng theo tính chất, mục đích sử dụng của sản phẩm cuối cùng. Theo đó ta có các loại nhựa PEKN octo, nhựa izo, nhựa DCPD… Nhựa octo hay còn gọi là nhựa PEKN thông thường, được tổng hợp từ anhydric phtalic, anhydric maleic và propylen glicol. Là loại nhựa có đầy đủ các tính chất cho hầu hết các ứng dụng song có nhược điểm là hút ẩm cao (dễ bị thủy phân bời nước). Nhựa Izo được tổng hợp từ izophtalic axit, anhydrit maleic, và propylen glicol. Là loại nhựa có tính chất cơ lý cao được sử dụng cho các mục đích đặc biệt như chống ăn mòn, bền hóa học, chống ăn mòn (làm lớp phủ cho tàu biển), bền nhiệt… Nhựa DCPD (dicyclopentadien) được tổng hợp từ đicylopentadien và anhdydrit maleic qua phản ứng 2 giai đoạn. Nhựa DCPD có khối lượng phân tử rất thấp nhưng có thể cải thiện bằng cách tạo blend với các loại nhựa octo, izo hoặc vinyl este để tăng cường các tính chất cơ lý. Nhựa DCPD có ưu điểm rẻ tiền. Sự cồng kềnh của phân tử DCPD Trang 10 [...]... phương pháp chế tạo vật liệu polyme nanocompozit 1.4.1 Phương pháp trộn hợp dung dịch Phương pháp trộn hợp thông thường Là quá trình gia công ở trạng thái lỏng, tạo được sự tiếp xúc ở mức độ phân tử và được sử dụng khá rộng rãi Là quá trình xảy ra khi cả nhựa nền polyme và các hạt nano silica tan hoặc phân tán đều vào dung môi Trộn hợp dung dịch còn bao hàm cả latex hoặc huyền phù Được sử dụng gia công... phụ Quá trình chế tạo vật liệu PEKN – silica nanocompozit bằng phương pháp dung môi phụ sử dụng phương pháp nghiền bi được tiến hành theo 3 bước như phương pháp chế tạo vật liệu polymer nanocompozit bằng phương pháp trộn hợp thông thường Tuy nhiên, ở bước thứ 1, khi pha hỗn hợp ta tiến hành lần lượt như sau: đầu tiên cân chính xác khối lượng silica Sau đó cân chính xác khối lượng metanol cho vào Cho... nhiệt độ, chất liên kết… các hạt silica khi phân bố trong nhựa nền có thể xảy ra các trường hợp như hình vẽ: Trang 23 Đồ án tốt nghiệp Lưu Văn Khuê Hình 1.10: Cấu trúc polyme/ silica nanocompozit a: Các hạt nano silica kết tụ trong nhựa nền polyme b: Các hạt nano silica (đã biến tính) phân tán trong nhựa nền polyme Các hạt kết hợp lại tạo thành tập hợp, kết tụ tạo thành các hạt silica có kích thước lớn... 1.4.2 Phương pháp In-situ Là phương pháp được sử dụng lần đầu tiên tổng hợp polyme- naonoclaycompozit trên nhựa nền polyamid 6 Ngày nay, phương pháp này lại được sử dụng chủ yếu để tổng hợp nanocompozit nhựa nhiệt rắn Quá trình trùng hợp insitu xảy ra như sau: đầu tiên các phụ gia nano được xử lý bởi chất biến tính bề mặt thích hợp Sau đó được phân tán vào monome rồi tiến hành trùng hợp trong dung dịch... của silica, các hạt silica sẽ phân bố không đồng đều sẽ làm giảm các tính chất của vật liệu compozit chế tạo Các hạt phân bố đồng đều trong môi trường nhựa nền Đây là trạng thái phân bố tối ưu lý để đạt được các tính chất ưu việt nhất của vật liệu compozit Cũng làm mục tiêu mà nghiên cứu này hướng tới Do đó để nhận được sự phân tán tốt của các hạt nanosilica trong vật liệu compozit thì phương pháp chế. .. hỗn hợp dung môi phụ silica vào nhựa rồi tiến hành đóng rắn nhựa thông thường Là phương pháp được sử dụng trong nghiên cứu này Phương pháp dung môi phụ có ưu điểm: đơn giản, các thao tác tiến hành không phức tạp Tuy nhiên lại có nhược điểm: khó tìm dung môi phụ phù hợp, dung môi độc hại và vấn đề tách dung môi phụ để không ảnh hưởng đến tính chất của vật liệu là một vấn đề khó khăn cần được nghiên cứu. .. (infra–red ) nghiên cứu thành phần hóa học của vật liệu chế tạo để đưa ra các kết luận dự đoán về các phản ứng hóa học diễn ra trong quá trình chế tạo mẫu vật liệu Dựa vào các tín hiệu phổ quan sát được (đem so sánh với các tín hiệu phổ chuẩn) giúp nhận biết các nhóm chức có mặt trong vật liệu nghiên cứu Được tiến hành trên máy … 2.4.4 TEM Là phương pháp nghiên cứu cấu trúc bên trong của vật liệu, nghiên cứu. .. gia cường kích thước nano sẽ có tác dụng điền đầy các lỗ trống này tạo nên hiện tượng ”san bằng ứng suất” khi tác dụng lực do đó làm tăng tính chất của vật liệu Tuy nhiên, khả năng phân tán của nano silica vào trong nhựa nền còn phụ thuộc vào độ nhớt của hỗn hợp khi có mặt chất độn nano silica Độ nhớt của hỗn hợp này tỷ lệ thuận với hàm lượng nano silica có mặt trong đó Kết quả đo độ nhớt của hỗn hợp. .. silica có giá trị trong khoảng từ 50 – 600 m 2/g, do đó khả năng hút ẩm rất lớn Được sử dụng trong các lĩnh vực hút ẩm, làm khô, chất hấp phụ Silica được sử dụng rộng rãi làm chất độn cho các ứng dụng trong các lĩnh vực: công nghệ giấy, in, công nghệ sơn, cao su… mặt khác, silica là hợp chất không độc hại nên còn được sử dụng trong công nghiệp bao bì, thực phẩm, y tế 1.3.2 Phương pháp chế tạo nanosilica... hợp nhất của MEKP và coban 2.2.3 Quy trình chế tạo vật liệu nanocompozit Quá trình chung chế tạo vật liệu nanocompozit gồm 3 bước Bước 1: Lấy PEKN 100 phần khối lượng, coban, parafin và silica với hàm lượng silica thay đổi lần lượt từ 1,25 – 2% (phần khối lượng) Hỗn hợp được khuấy trên máy khuấy tốc độ 500 vòng/phút trong 30 phút để hỗn hợp được phân tán sơ bộ Hỗn hợp được để qua đêm ~15 tiếng để silica . ứng dụng của loại vật liệu này, đặc biệt là trong lĩnh vực polyme nanocompozit. Đề tài: Nghiên cứu chế tạo vật liệu polyme compozit từ nhựa polyeste không no (PEKN) gia cường bằng hạt nano silica. hạt nano trong nhựa nền PEKN. Ứng dụng Vật liệu polyme nanoompozit trên cơ sở gia cường bằng hạt nano có tính ứng dụng rộng rãi trong công nghiệp màng mỏng, vật liệu xây dựng, các loại ứng dụng. tối ưu để chế tạo vật liệu PC trên cơ sở nhựa polyeste không no và nano silica bằng phương pháp trộn hợp dung dịch với hàm lượng nano silica tồi ưu ở 1,75 % khối lượng PEKN, hàm lượng hợp chất