Khảo sát ảnh hởng của loại nhựa nền epoxy khác nhau đến tính chất vật lý và độ bền cơ học của vật liệu PC 50 3.5.. Nội dung của đề tài:Để thực hiện đợc mục đích đó luận văn có đề ra cá
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI PHẠM THỊ HƯỜNG NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO VẬT LIỆU POLYME COMPOZIT TỪ NHỰA EPOXY VÀ TRO BAY Chuyên ngành : KHOA HỌC & KỸ THUẬT VẬT LIỆU PHI KIM LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC VÀ KỸ THUẬT VẬT LIỆU PHI KIM NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC : TS BẠCH TRỌNG PHÚC Tai ngay!!! Ban co the xoa dong chu nay!!! 17057205279811000000 Hà Nội – Năm 2011 Môc lục Trang phụ bìa Trang Lời cam đoan Danh mục chữ viết tắt Danh mục bảng Danh mục hình vẽ, đồ thị Mở đầu Chơng : tỉng quan 1.1 Giíi thiƯu vỊ vËt liƯu compozit 1.1.1 Khái niệm 1.1.2 Lịch sử phát triển 1.1.3 Đặc điểm phân loại vật liệu compozit 1.2 CÊu tróc cđa vËt liƯu polyme compozit 1.2.1 Nhùa nỊn 1.2.1.1 Polyme nỊn nhùa nhiƯt dẻo 1.2.1.2 Polyme nhựa nhiệt rắn B B B 21 B 53 1.2.2 Thành phần cốt (Chất gia cờng) 1.2.2.1 Cốt dạng sợi 1.2.2.2 Cốt dạng hạt 1.2.3 Phụ gia chất ®én 10 1.2.3.1 Phô gia 10 1.2.3.2 ChÊt ®én 11 1.3 Nhựa epoxy 11 1.3.1 Lịch sử phát triển 11 1.3.2 Nguyên liệu để tổng hợp nhựa epoxy 11 1.3.3 Phản ứng tổng hợp nhựa epoxy 12 1.3.4 Một số loại nhựa epoxy 14 1.3.5 Thông số kỹ thuật đặc trng cña nhùa epoxy 15 1.3.6 TÝnh chÊt cña nhùa epoxy 16 1.3.7 Các chất đóng rắn chế ®ãng r¾n cho nhùa epoxy 18 1.3.8 øng dơng cđa epoxy 23 1.4 Tro bay 24 B 31 B 63 B 73 B 41 B 51 B 61 1.5 Mét số phơng pháp gia công vật liệu PC 29 1.5.1 Phơng pháp lăn ép tay 29 1.5.2 Phơng pháp phun sợi 30 1.5.3 Công nghệ đúc kéo 30 1.5.4 Công nghệ quấn sợi 31 1.5.5 Công nghệ bơm nhựa vào khuôn 31 1.5.6 Công nghệ hút chân không 32 1.6 TÝnh chÊt cđa vËt liƯu PC 33 1.7 øng dụng vật liệu PC 34 Chơng 2: phơng pháp nghiên cứu thực nghiệm 36 2.1 Các phơng pháp phân tích nguyên liệu đầu 36 2.1.1 Nguyên liệu hóa chất 36 2.1.2 Phơng pháp xác định tỷ trọng 36 2.1.3 Phơng pháp xác định độ nhớt Brookfield 36 2.1.4 Phơng pháp xác định thời gian gel hóa 37 2.1.5 Phơng pháp xác định hàm lợng phần gel 37 2.2 Các phơng pháp xác định độ bền học vât liệu PC 38 2.2.1 Phơng pháp xác định độ bền nén 38 2.2.2 Phơng pháp xác định độ bền uốn 39 2.2.3 Phơng pháp xác định độ bền va đập 39 2.2.4 Phơng pháp xác định độ bền kéo 40 2.2.5 Phơng pháp xác định thay đổi khối lợng môi trờng hoá chất 41 2.2.6 Phơng pháp chụp kính hiển vi điện tử quét (SEM) 41 2.2.7 Phơng pháp xác định độ hấp thụ nớc 41 2.2.8 Phơng pháp phân tích nhiệt khối lợng TGA (Thermo Gravimetric Analysis) 42 Chơng 3: kết bàn luËn 43 B B 71 B 81 B 91 B 02 B 12 B B B B B B 32 B 42 B 52 B 62 B 72 B B 01 B 82 B 92 B 03 B 13 B 23 B B 43 3.1 Phân tích nguyên liệu đầu 43 3.1.1 đặc tính nguyên liệu đầu 43 3.1.1.1 Nhựa epoxy 43 3.1.1.2 Phô gia tro bay 44 3.1.1.3 ChÊt đóng rắn amin 45 3.2 Khảo sát ảnh hởng hàm lợng tro bay tới tính chất vật lý, tính 45 chÊt c¬ häc cđa vËt liƯu polymer compozit nỊn epoxy 3.3 Khảo sát ảnh hởng hàm lợng tro bay tíi cÊu tróc cđa vËt liƯu PC 49 nỊn epoxy 3.4 Khảo sát ảnh hởng loại nhựa epoxy khác đến tính chất 50 vật lý độ bền học vật liệu PC 3.5 Khảo sát độ bền nhiệt vật liệu PC epoxy khác 53 kết hợp với phụ gia tro bay 3.6 Khảo sát ảnh hởng chất đóng rắn khác đến mức độ đóng 53 rắn độ bền học vật liệu PC 3.7 Khảo sát tính chất học, cấu trúc vật liƯu PC cã phơ gia tro 58 bay víi c¸c bột độn thông thờng 3.8 Khảo sát thay đổi khối lợng vật liệu PC từ epoxy tro bay 61 môi trờng khác 3.9 Khảo sát độ hấp thụ nớc vào vật liệu PC 63 Kết luận 65 Kiến nghị 66 Các công trình đà công bố liên quan đến luận văn 67 B Tài liệu tham khảo B Phụ lục B 72 Danh mục hình vẽ đồ thị Hình 3.1 Độ bền kéo vật liệu PC theo hàm lợng tro bay T 93 T 93 Hình 3.2 Độ bền uốn vật liệu PC theo hàm lợng tro bay Hình 3.3 Độ bền nén vật liệu PC theo hàm lợng tro bay Hình 3.4 Độ bền va đập vật liệu PC theo hàm lợng tro bay Hình 3.5 Độ bền kéo vật liệu PC với chất đóng rắn amin Hình 3.6 Độ bền uốn vật liệu PC với chất đóng rắn amin Hình 3.7 Độ bền va đập vật liệu PC với chất đóng rắn amin Hình 3.8 Độ bền nén vật liệu PC với chất đóng rắn amin Hình 3.9 Độ bền kéo vật liệu PC với bột độn khác 10 Hình 3.10 Độ bền kéo vật liệu PC với bột độn khác 11 Hình 3.11 Độ hấp thụ nớc vËt liƯu PC theo thêi gian Lêi cam ®oan T 93 Tôi xin cam đoan công trình nghiên cứu Các số liệu, kết nêu T 93 luận văn trung thực cha đợc công bố công trình Hà Nội, ngày 28 tháng 09 năm 2011 T 93 Học viên thực T 93 T 93 Phạm Thị Hờng Lời cảm ơn T 93 Em xin chân thành cảm ơn quan tâm giúp đỡ nhiệt tình thầy cô, T 93 cán nhân viên suốt trình nghiên cứu, học tập thực luận văn thạc sĩ Trung tâm nghiên cứu vật liệu Polyme & Compozit Trờng Đại học Bách Khoa Hà Nội Đặc biệt, em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới TS Bạch Trọng Phúc hớng dẫn nhiệt tình, chu đáo Thầy để em hoàn thành tốt luận văn thạc sĩ Danh mục bảng Bảng 3.1: Đặc tính kỹ thuật nhựa DER 331 Bảng 3.2: Các tiêu kü tht cđa phơ gia tro bay B¶ng 3.3: ảnh hởng hàm lợng tro bay tới tính chất vật lý hỗn hợp Bảng 3.4: ảnh hởng loại nhựa epoxy tới tính chất vật lý hỗn hợp Bảng 3.5: Sự thay ®ỉi ®é bỊn kÐo cđa vËt liƯu PC thay đổi nhựa epoxy khác Bảng 3.6: Sự thay ®ỉi ®é bỊn n cđa vËt liƯu PC thay đổi nhựa epoxy khác Bảng 3.7: Sự thay ®ỉi ®é bỊn va ®Ëp cđa vËt liƯu PC thay đổi nhựa epoxy khác Bảng 3.8: Sự thay ®ỉi ®é bỊn nÐn cđa vËt liƯu PC thay đổi nhựa epoxy khác Bảng 3.9: ảnh hởng chất đóng rắn tới thời gian gel hóa hàm lợng phần gel vật liệu 10 Bảng 3.11: Tính chất vật lý hỗn hợp với bột độn khác 11 Bảng 3.12: Sự thay ®ỉi ®é bỊn n cđa vËt liƯu PC thay đổi bột độn khác 12 Bảng 3.13: Sự thay ®ỉi ®é bỊn nÐn cđa vËt liƯu PC thay đổi bột độn khác 13 Bảng 3.14: Sự thay đổi khối lợng vật liệu PC môi trêng ho¸ chÊt