TỔNG QUAN
Tổng quan về polyester không no
2.1.1 Giới thiệu về polyester không no
Nhựa polyester không no (UPE) là sản phẩm trùng ngưng của axit carboxylic đa chức (polyaxit) và ancol đa chức (polyol) hay từ quá trình trùng hợp mở vòng lactone Trong đó, hoặc polyol hoặc polyaxit hoặc cả hai đều có chứa nối đôi Thông thường người ta dùng các diol và diaxit không no Diol và diaxit có nhiều loại, do đặc tính của chúng khác nhau nên UPE tổng hợp được cũng có tính chất khác nhau
UPE được chia thành nhiều loại tuỳ thuộc vào các nhóm cấu trúc trên mạch chính, thông thường như orthophtalic, isophtalic, terephtalic, clorendic, bisphenol- fumarate và dicyclopentadien
Nhựa orthophtalic: hay loại nhựa thông thường, trên cơ sở anhydric phtalic (AP), anhydric maleic (AM) và propylen glycol (PG) Hai nhóm axit của AP ở vị trí 2 carbon nằm cạnh nhau trên vòng thơm sẽ rất khó để tổng hợp được sản phẩm có khối lượng phân tử (KLPT) cao, nhựa sản xuất từ AP có tính ổn định nhiệt thấp và kháng hoá chất kém hơn so với khi sử dụng isophtalic hay terephtalic
Nhựa isophtalic: người ta thay thế AP bằng axit isophtalic đế tạo nhựa có KLPT cao hơn, do hai nhóm -COOH ở vị trí được tách riêng bởi C của vòng benzen nên tạo điều kiện hình thành mạch dài hơn Nhựa tạo thành có độ bền lớn, kháng nhiệt, dẻo dai và độ đàn hồi lớn hơn, cải thiện các tính chất so với nhựa đi từ
Nhựa terephtalic: UPE được tổng hợp từ axit terephtalic với mong muốn cải thiện các tính chất của nhựa giống như việc đã thay thế AP bằng axit isophtalic Tuy nhiên, trường hợp này không xảy ra, nhựa terephtalic chỉ xuất hiện một ưu điếm nhỏ về nhiệt độ gây biến dạng lớn hơn loại nhựa isophtalic, các tính chất quan trọng khác như modul, độ cứng, độ bền hoá chất thiên về nhựa isophtalic Axit
7 terephtalic có độ hoà tan và khả năng phản ứng thấp, nó đòi hỏi phải sử dụng xúc tác hoặc áp lực nén khi sản xuất nhựa thương mại Nếu không đủ các điều kiện trên, thời gian tổng hợp nhựa UPE terephtalic có thể kéo dài hơn đến 3 lần so với thời gian tổng hợp nhựa đi từ isophtalic Với kết quả như vậy, các nhà nghiên cứu hướng đến terephtalate từ sợi PET đã qua sử dụng hoặc phế thải từ quá trình sản xuất nhựa PET Nguồn nguyên liệu thải này được đề polymer hoá bởi PG tại nhiệt độ cao Sản phẩm thuỷ phân sau đó cho phản ứng với AM rồi hoà tan vào styren để sản xuất loại UPE terephtalic có hiệu quả về mặt kinh tế
Nhựa Bisphenol A-fumarate: là loại UPE cứng sản phẩm của quá trình ngưng tụ propoxylate (do bisphenol A phản ứng với propylenol) với axit fumaric Cấu trúc bisphenol tạo cho loại nhựa đặc biệt này có độ cứng, tính ổn định nhiệt và bền ứng suất
Nhựa Clorendic: là nhựa UPE độc nhất trên cơ sở axit HET (hexaclorocyclopentadien) hoặc anhydric của nó Khi axit này tác dụng với polyol như neopentyl glycol sẽ cho sản phẩm có độ cứng vượt trội, đặc biệt với tính ổn định nhiệt và chịu môi trường oxi hoá Sự có mặt của các nhóm clo sẽ hấp thụ gốc tự do tạo cho nhựa khả năng chống bắt lửa cực tốt
2.1.2 Cơ chế phản ứng đóng rắn
Nhựa UPE đóng rắn thông qua phản ứng đồng trùng hợp với các monome khi có chất khơi mào Quá trình này diễn ra theo ba giai đoạn.
Khơi màu: tạo ra các gốc tự do
8 Khi có mặt Co 2+ thì xảy ra phản ứng
Các gốc tự do kết hợp với styren hoặc polymer để tạo thành trung tâm hoạt động
Giai đoạn phát triển mạch
Giai đoạn ngắt mạch: giai đoạn này xảy ra chủ yếu theo cơ chế tái hợp gốc
9 Khi sử dụng styren kết hợp với các chất khơi mào để đóng rắn UPE thì xảy ra các phản ứng sau:
Sau khi đóng rắn thì nhựa thu được có tính chất cơ lý khá cao
Yêu cầu đối với monomer styren:
Khả năng tương hợp với UPE cao
Khả năng tự trùng hợp thấp và đồng trùng hợp với nối đôi của UPE cao
Phổ biến, ít độc hại, mùi nhẹ
Độ bay hơi thấp, khả năng bắt cháy thấp
Tổng quan về vật liệu kháng cháy
2.2.1 Sự cháy vật liệu polymer và composite
Vật liệu Polymer và composite ngày nay được sử dụng rộng rãi trong cuộc sống, tuy nhiên chúng có xu hướng dễ bắt lửa và mang một nguy cơ cháy lớn Cháy là sự hủy hoại do oxy hóa của một vật liệu dễ cháy Quá trình này đi kèm với việc giải phóng nhiệt và năng lượng ánh sáng Tính dễ cháy thường đề cập đến khuynh hướng của một chất dễ bắt lửa và bị thiêu hủy nhanh bằng ngọn lửa Để đánh giá được cơ chế chống cháy của các vật liệu composite polymer khác nhau, trước tiên cần hiểu cơ chế đốt Ba yếu tố chính tạo nên sự cháy bao gồm: chất gây cháy, chất cháy và phần năng lượng kích thích ban đầu cho sự cháy (nhiệt, oxy và vật liệu cháy hoặc nhiên liệu) Nếu thiếu một trong ba yếu tố trên thì sự cháy sẽ không thể xảy ra
Khí và chất lỏng dễ bay hơi là các phân tử nhỏ được giữ bởi các liên kết thứ cấp ( 200ml)
- Cốc nhôm được rửa sạch, lâu khô Cân 120ml hỗn hợp nhựa UPE với hàm lượng đóng rắn muốn khảo sát cho vào cốc, khuấy đều ít nhất là 3 phút, tránh để bọt khí
- Sau khi dầu đủ thời gian khuấy mẫu ta cắm một cây nhiệt kế vào giữa cốc nhựa Ghi lại nhiệt độ của mẫu ngay khi bắt đầu
- Cứ sau 30 giây, dùng đũa thủy tinh kiểm tra bề mặt và xung quanh mẫu,và ghi nhiệt độ và hiện tượng xảy ra của hỗn hợp Ghi lại nhiệt độ và thời gian gel của mẫu Tiếp tục ghi nhiệt độ tỏa nhiệt của mẫu, nhiệt độ mẫu đạt cao nhất ứng với thời gian cho tới khi nhiệt độ bắt đầu giảm xuống
- Nhiệt kế không được cắm sát đáy cốc, phải cắm ngay tâm hỗn hợp cách đều 2 bên mép cốc và đáy cốc với mặt chất lỏng
- Đũa thủy tinh sau khi thử mẫu phải lau sạch
2.4.3 Phương pháp đo độ bền
2.4.3.1 Phương pháp đo độ bền uốn Ứng suất uốn được xác định theo tiêu chuẩn ASTM D790
Máy đo cơ tính hiệu Lloyd 30K, phòng đo cơ tính Trung tâm vật liệu Polymer Điều kiện đo:
Số lượng mẫu thử: 3 mẫu
Điều kiện nhiệt độ: Nhiệt độ khoảng 28 0 C
Khoảng cách gối đỡ: L0 mm
Vận tốc uốn: 5 mm/phút
Hình 2.6 Mô hình mẫu đo ứng suất uốn Ứng suất uốn: 𝜎 𝑢 = 2𝑏𝑑 3𝐹𝐿 2
L: khoảng cách gối đỡ = 160 mm
2.4.3.2 Phương pháp đo độ bền kéo Độ bền kéo của vật liệu có thể được xác định theo tiêu chuẩn D638 hoặc ISO
3039 trên máy đo cường lực vạn năng
- Ứng suất kéo căng: tải trọng kéo căng cho một đơn vị diện tích mặt cắt ngang, xác định tại vị trí có diện tích mặt cắt ngang bé nhất
- Module đàn hồi: tỷ số của ứng suất và biến dạng tương ứng trong phạm vi ứng suất lớn nhất vật liệu có thể chịu được mà không làm lệch tỷ lệ của chúng trên biến dạng
Xác định độ bền kéo theo tiêu chuẩn ISO 3039 hay D638:
Hình 2.7 Mẫu thử độ bền kéo
A: kích thước toàn bộ: 150mm
B: chiều rộng tại hai đầu: 20 ± 0.5 mm
C: chiều dài của phần hẹp song song: 60 ± 0.5 mm b: chiều rộng mẫu: 10 ± 0,5 mm h: chiều dày mẫu
H: khoảng cách ban đầu giữa 2 ngàm kẹp: 115 ± 5 mm
Vận tốc kéo: 5 mm/ phút Điều kiện kiểm tra: ở nhiệt độ phòng
Phân tích mẫu: Ứng suất kéo được tính: bh F k
Module kéo được tính: bh ). x x (
Hình 2.8 Đồ thị ứng lực của mẫu khi chịu kéo
2.4.4 Phương pháp đo độ cháy
Có nhiều phương pháp nhằm đánh giá khả năng kháng cháy của vật liệu composite, trong đó phương pháp xác định vận tốc cháy Underwriters Laboratory (94) (theo ASTM D 635) là được sử dụng rất phổ biến
Mô hình phép thử như sau:
Hình 2.9 Mô hình phương pháp đánh giá khả năng kháng cháy của vật liệu composite
FA xA x Ổn định mẫu Biến dạng đàn hồi
25 Tiêu chuẩn yêu cầu khắc khe về nhiên liệu cháy, ngọn lửa và điều kiện môi trường Phải đảm bảo ngọn lửa xanh, ổn định, cao 20 mm Buồng đốt phải có hệ thống hút khí nhằm loại bỏ khói bay ra trong quá trình thử nghiệm
Kết quả thu được sau khi đó là vận tốc lan truyền ngọn lửa trên vật liệu, đồng thời ta quan sát được diễn biến của sự cháy trên vật liệu Đây là cơ sở để đánh giá khả năng kháng cháy của vật liệu
Mẫu đo theo chuẩn ASTM D635 có kích thước tương ứng là 12.5 – 12.7 – 3.0 mm và phân loại các mức như sau:
Loại 1: mẫu tắt trong vòng 10 s và không nhỏ giọt trong quá trình cháy
Loại 2: mẫu tắt trong vòng 30 s và không nhỏ giọt trong quá trình cháy
Loại 3: mẫu tắt trong vòng 30 s và cho phép nhỏ giọt trong quá trình cháy
Loại 4: mẫu đạt tiêu chuẩn HB
Tiêu chuẩn ASTM D 635 cũng quy định về sự phân loại vật liệu có khá năng kháng cháy, ký hiệu HB Vật liệu đạt mức HB khi phù hợp một trong các yêu cầu sau:
Không có dấu hiệu của sự cháy sau khi ngừng đốt (>30 s)
Sau khi ngừng đốt mẫu cháy nhưng không vượt quá vạch 25 mm đầu tiên
Ngọn lửa tắt trong khoảng 25-100 mm
Vận tốc cháy < 40 mm/phút.ng của môi trường
Hình 2.10 Thiết bị kiểm tra khả năng cháy của polymer theo tiêu chuẩn UL94
THỰC NGHIỆM
Mục tiêu và nội dung của đề tài
Chế tạo vật liệu composite nhựa polyester không no và sợi thủy tinh có khả năng kháng cháy nhưng vẫn đảm bảo yêu cầu gia công và tính chất cơ lý sản phẩm
3.1.2 Nội dung Để thực hiện được mục tiêu nghiên cứu trên, trong luận văn thực hiện các nội dung như sau:
Nội dung 1: Đánh giá khả năng phân tán của CR, DAP trong nhựa UPE Nội dung 2: Đánh giá khả năng đóng rắn của hỗn hợp nhựa UPE/CR/DAP
Nội dung 3: Đánh giá tính chất cơ lý và khả năng kháng cháy của nhựa UPE/CR/ DAP lăn tay composite với sợi thủy tinh.
Nguyên liệu chính
Xuất xứ hãng Fullmark, Giang Tô, Trung Quốc (Đại Lục)
Bảng 3.1 Thông số kỹ thuật nhựa UPE hãng Fullmark
Tính chất Giá trị Phương pháp thử nghiệm
Ngoại quan Chất lỏng, ánh hồng tím
Chỉ số axit 15-23 mgKOH/g GB/T 2895-2008
Hàm lượng chất khô 61-67% GB/T 7193-2008 Độ nhớt 25℃ 0.26-0.44Pa.s GB/T 7193-2008 Độ bền kéo 65 Mpa GB/T 2567-2008
Modun kéo 3100 Mpa GB/T 2567-2008 Độ dãn dài 4% GB/T 2567-2008 Độ bền uốn 100 Mpa GB/T 2567-2008
Modun uốn 3500 Mpa GB/T 2567-2008 Độ bền va đập 12 KJ/m 2 GB/T 2567-2008
Nhiệt độ biến dạng 60 o C GB/T 1634-2004 Độ cứng Barcol 48 GB/T 3854-2005 Độ hút ẩm 0.15% GB/T 1034-2008
3.2.2 Cao su Clo hóa (CR)
Xuất xứ hãng SHENYU, Sơn Đông, Trung Quốc (Đại Lục)
Bảng 3.2 Thông số kỹ thuật Cao su Clo hóa (CR) hãng SHENYU
Tính chất Đơn vị Giá trị
Hàm lượng Clo % 67 Độ nhớt (20% xylene, 25 o C) Ms 20
Nước % 0.1 Độ hòa tan tối đa % 60
Màu 5 Ổn định nhiệt o C 130 Ổn định ánh sáng ổn định UV
Kháng muối 35 o C x 300hr Không đổi màu, biến dạng
3.2.3 Tác chất kháng cháy Diamonium Hydrogen Phosphate (DAP)
Xuất xứ hãng Niran, Tứ Xuyên, Trung Quốc (Đại Lục)
Bảng 3.3 Thông số kỹ thuật DAP hãng Niran
Tính chất Đơn vị Giá trị
Ngoại quan Tinh thể bột trắng Độ tinh khiết % 99 Điểm nóng chảy o C 190
Thiết bị - Dụng cụ
Các thiết bị dụng cụ được sử dụng cho quá trình thí nghiệm bao gồm:
Dụng cụ: đũa thủy tinh, nhiệt kế, cốc nhôm, cối chày sứ, rây
Thiết bị: máy nghiền bi, máy khuấy, cân điện tử, tủ sấy.
Phương pháp nghiên cứu
3.4.1 Nội dung 1: Đánh giá khả năng phân tán của CR, DAP trong nhựa UPE
Mục tiêu nội dung 1: Xác định hàm lượng CR và DAP hiệu quả cho hỗn hợp nhựa
Nhựa Polyester không no (UPE)
Cao su Clo hóa (CR): tác chất kháng cháy mang nhóm Halogen, khi cháy tạo khí Halogen ngăn cản oxy dập tắc đóm lửa khi có sự cháy
Diamonium Hydrogen Phosphate (DAP): tác chất kháng cháy mang nhóm Amine và Phosphate khi cháy tạo khí vật chất rắn từ Phosphate và các loại khí Amoni ngăn cản oxy dập tắc đóm lửa khi có sự cháy
Đánh giá độ phân tán của cao su clo hóa CR trong nhựa UPE
Hình 3.1 Sơ đồ khối quy trình thực hiện đo độ phân tán của CR trong nhựa UPE
Chụp ảnh SEM Đo độ nhớt
Bảng 3.4 Các yếu tố khảo sát và phương pháp đánh giá độ phân tán của cao su clo hóa CR trong nhựa UPE
Yếu tố khảo sát Phương pháp đánh giá
Phương pháp trộn hợp: Nghiền bi - Độ nhớt (ASTM D2393)
- SEM Hàm lượng cao su clo hóa trong nhựa UPE: 10%
Diễn giải quy trình: Phương pháp trộn hợp được sử dụng là nghiền bi Hàm lượng CR cho vào nhựa sẽ được khảo sát là 10% Từ những nghiên cứu trước đã có thể đưa tới 15% lượng CR đưa vào UPE nhưng chưa khảo sát đánh giá độ phân tán của CR trong nhựa Do đó nghiên cứu này lấy hàm lượng CR 10% là tối đa để khảo sát đảm bảo việc phân tán CR hoàn toàn vào trong UPE Việc phân tán tốt thì sẽ đảm bảo được tính chất cơ lý và khả năng kháng cháy đồng đều của mẫu Sau đó đem đo độ nhớt của hỗn hợp CR/UPE Đóng rắn mẫu với hàm lượng 1% rồi đổ khuôn mẫu để ổn định 3 ngày, sau đó đem đo độ phân tán của CR trong UPE bằng ảnh SEM để đánh kiểm tra sự phân tán có đồng đều như thế nào
Đánh giá độ phân tán của DAP trong nhựa UPE
Hình 3.2 Sơ đồ khối quy trình thực hiện đo độ phân tán của DAP trong nhựa UPE
Bảng 3.5 Các yếu tố khảo sát và phương pháp đánh giá độ phân tán của DAP trong nhựa UPE
Yếu tố khảo sát Phương pháp đánh giá
Phương pháp trộn hợp: Nghiền bi - Độ nhớt (ASTM D2393)
- Đánh giá kích thước hạt: Thiết bị đo gồm bộ rây có kích thước lỗ từ 90
Hàm lượng DAP trong nhựa UPE: 30%
Diễn giải quy trình: DAP được nghiền thành những hạt nhỏ bằng những phương pháp nghiền bi, sau đó đánh giá kích thước hạt bằng bộ rây lỗ từ 90 𝜇𝑚 – 210 𝜇𝑚 Lượng DAP cho vào nhựa sẽ được khảo sát là 30% Các nghiên cứu trước trong nhóm
Chụp ảnh SEM Đo độ nhớt
34 đã đưa được tới 50% lượng DAP nhưng chưa đánh giá được độ phân tán của DAP trong nhựa, do đó lấy mức 30% là phù hợp để có thể đưa hoàn toàn vào nhựa nhưng vẫn đảm bảo được tính cơ lý và kháng cháy cho vật liệu Các nghiên cứu sau sẽ lấy mức 30% hoặc thấp hơn để khảo sát vì các nghiên cứu sau sẽ còn có sự tham gia của các chất khác nên sẽ ảnh hưởng đến độ nhớt hỗn hợp Phương pháp khuấy trộn là nghiền bi Sau khi hòa trộn đem đo độ nhớt của hỗn hợp DAP/UPE Đóng rắn mẫu với hàm lượng 1% rồi đổ khuôn mẫu để ổn định 3 ngày, sau đó đem đo phân tích độ phân tán của DAP trong UPE bằng ảnh SEM
Đánh giá độ phân tán của cao su clo hóa CR và DAP trong nhựa UPE
Hình 3.3 Sơ đồ khối quy trình thực hiện đo độ phân tán của CR/DAP trong nhựa UPE
Chụp ảnh SEM Đo độ nhớt
Bảng 3.6 Các yếu tố khảo sát và phương pháp đánh giá độ phân tán của cao su clo hóa CR và DAP trong nhựa UPE
Yếu tố khảo sát Phương pháp đánh giá
Phương pháp trộn hợp: Nghiền bi
- SEM Hàm lượng CR trong nhựa UPE: 10%
Hàm lượng DAP trong nhựa UPE: 30%
Diễn giải quy trình: hàm lượng cao su Clo hóa được đưa vào là 10% và hàm lượng DAP là 30% Ban đầu cao su sẽ được hòa trộn với nhựa UPE trước bằng phương pháp được rút ra từ thí nghiện trước đó, sau khi hòa trộn đồng đều thì DAP sẽ được cho vào để hòa trộn với hỗn hợp UPE/CR Lúc này độ nhớt của hỗn hợp UPE/CR/DAP sẽ lớn hơn so với hỗn hợp chỉ có UPE/CR hay UPE/DAP Sau khi hòa trộn đem đo độ nhớt của hỗn hợp UPE/CR/DAP Đóng rắn mẫu với hàm lượng 1% rồi đổ khuôn mẫu để ổn định 3 ngày, sau đó đem đo phân tích độ phân tán của CR/DAP trong nhựa UPE bằng ảnh SEM
Đánh giá được độ nhớt và khả năng phân tán của CR trong nhựa UPE
Đánh giá được độ nhớt và khả năng phân tán của DAP trong nhựa UPE
Đánh giá được độ nhớt và khả năng phân tán của CR và DAP trong nhựa UPE
Từ những thực nghiệm về sau sẽ lấy hàm lượng CR là dưới 10% để khảo sát và hàm lượng DAP là dưới 30% để khảo sát các điều kiện khác
3.4.2 Nội dung 2: Đánh giá khả năng đóng rắn của hỗn hợp nhựa UPE/CR/DAP
Mục tiêu nội dung 2: Xác định tỉ lệ hàm lượng UPE/CR/DAP
Cao su Clo hóa (CR): tác chất kháng cháy mang nhóm Halogen, khi cháy tạo khí Halogen ngăn cản oxy dập tắt đóm lửa khi có sự cháy
Diamonium Hydrogen Phosphate (DAP): tác chất kháng cháy mang nhóm Amine và Phosphate khi cháy tạo khí vật chất rắn từ Phosphate và các loại khí Amoni ngăn cản oxy dập tắc đóm lửa khi có sự cháy
MEKP: chất đóng rắn nhựa polyester không no trong điều kiện nhiệt độ thường
Cobalt 2+ : chất xúc tiến cho qua trình đóng rắn nhằm điều chỉnh tốc độ đóng rắn nhựa polyester không no
Bảng 3.7 Các yếu tố khảo sát và phương pháp đánh giá khả năng đóng rắn của hỗn hợp nhựa UPE/CR/DAP
Yếu tố khảo sát Phương pháp đánh giá
Phương pháp trộn hợp: Nghiền bi
- Nhiệt độ và thời gian đóng rắn – ASTM D 2393
Hàm lượng CR/DAP trong UPE
Hình 3.4 Sơ đồ khối quy trình thực hiện đo khả năng đóng rắn của hỗn hợp nhựa UPE/CR/DAP
Diễn giải quy trình: Hàm lượng CR khảo sát từ 0%, 2,5%, 5%, 7,5%, 10% Hàm lượng DAP khảo sát từ 0%, 10%, 20%, 30% Hàm lượng chất đóng rắn là 1% Khảo sát sự đóng rắn của quá trình này theo các mức hàm lượng trên, lựa chọn những tỉ lệ có tốc độ đóng rắn không quá nhanh cũng không quá lâu
Để xác định hàm lượng phù hợp của hỗn hợp SM ( стирол модифицированный), hỗn hợp chất đóng rắn và chất lưu hóa, nhóm nghiên cứu đã tiến hành thăm dò với các tỉ lệ UPE/CR/DAP khác nhau Các mức hàm lượng SM được xem xét gồm 0%, 10%, 20% và 30%, trong khi hàm lượng chất đóng rắn được giữ cố định ở mức 1% Độ nhớt của hỗn hợp được điều chỉnh bằng Styren Monomer để đảm bảo độ nhớt không vượt quá 2000 centipoise, nhằm tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình gia công và ứng dụng.
2000 cp là thích hợp cho phương pháp lăn tay composite Độ nhớt ảnh hưởng rất lớn đến quá trình đóng rắn, nếu độ nhớt cao thì hàm lượng đóng rắn sẽ giảm như vậy sẽ
UPE/CR/DAP MEKP, Cobalt 2+
- Đánh giá tốc độ đóng rắn
- Đánh giá nhiệt độ đóng rắn
38 giảm độ bền cơ lý, còn độ nhớt thấp thì đóng rắn sẽ chậm gây khó khăn trong quá trình gia công Nhiệt độ đóng rắn cao sẽ gây tình trạng co rút và nứt vỡ mẫu, còn nếu nhiệt độ thấp thì sẽ không đủ lượng nhiệt cấp cho quá trình khơi mào của sự đóng rắn
Tiến hành khảo sát hàm lượng chất đóng rắn ở mức 1% dựa trên các tỷ lệ UPE/CR/DAP đã chọn Việc khảo sát này giúp xác định mức hàm lượng chất đóng rắn phù hợp Sau khi xác định được hàm lượng, ta tiến hành phân tích khả năng đóng rắn của hệ thống để đánh giá hiệu quả.
Chọn lựa vùng tỉ lệ UPE/CR/DAP cho khả năng đóng rắn tốt để tiếp tục tạo mẫu nghiên cứu tính chất cơ lý và kháng cháy
Chọn lựa được hàm lượng chất đóng rắn phù hợp
Từ những thực nghiệm về sau sẽ lấy các tỉ lệ đã chọn lọc của nội dung này
3.4.3 Nội dung 3: Đánh giá tính chất cơ lý và khả năng kháng cháy của nhựa UPE/CR/ DAP lăn tay composite với sợi thủy tinh
Mục tiêu nội dung 3: Chế tạo vật liệu composite kháng cháy từ polyester không no, cao su CR, DAP và sợi thủy tinh Tổng kết, phân tích, lựa chọn điều kiện tối ưu để chế tạo vật liệu composite kháng cháy từ polyester không no và sợi thủy tinh theo phương pháp lăn tay Đánh giá tính chất cơ lý và khả năng kháng cháy của composite
Nhựa Polyester không no là nhựa nền, sợi thủy tinh các loại: thành phần chính tạo composite
Cao su Clo hóa CR: được xem như chất hóa dẻo, polyme, thành phần này được xem như thành phần nhựa
Diamonium Hydrogen Phosphate (DAP): được xem như chất độn
Styren Monomer: chất tương hợp pha loãng
MEKP: chất đóng rắn nhựa polyester không no trong điều kiện nhiệt độ thường
Cobalt 2+ : chất xúc tiến cho qua trình đóng rắn nhằm điều chỉnh tốc độ đóng rắn nhựa polyester không no
Bảng 3.8 Các yếu tố khảo sát và phương pháp đánh giá tính chất cơ lý và khả năng kháng cháy của nhựa UPE/CR/DAP lăn tay composite với sợi thủy tinh
Yếu tố khảo sát Phương pháp đánh giá
- Tỉ lệ UPE/CR/DAP
- Độ bền kéo vật liệu – ASTM D 638 – Trên máy đo cơ lý LLOYD LR30K
- Độ bền uốn vật liệu – ASTM D 790 – Trên máy đo cơ lý LLOYD LR30K
- Vận tốc cháy – ASTM D 635 – Trên tủ đo vận tốc cháy CEAST FLAME BOX
Hình 3.5 Sơ đồ khối quy trình thực hiện đo tính chất cơ lý và khả năng kháng cháy của nhựa UPE/CR/DAP lăn tay composite với sợi thủy tinh
Diễn giải quy trình: ta xem CR như chất hóa dẻo polyme, thành phần này được xem như thành phần nhựa nền DAP là chất độn Thực hiện bằng phương pháp lăn tay để chế tạo composite có 4 lớp sợi thủy tinh MAT 450 với tỉ lệ 6/4 Tấm composite sẽ được giữ ổn định sau 3 ngày rồi đem đo tính chất cơ lý và khả năng kháng cháy của nó
Phân tích tính chất cơ lý, đặc biệt là khả năng kháng cháy của vật liệu composite nhựa UPE/CR/DAP/sợi thủy tinh
Kết quả thu được chính là mục tiêu cần đạt được của đề tài nghiên cứu
KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN
Nội dung 2: Đánh giá khả năng đóng rắn của hỗn hợp nhựa UPE/CR/DAP
Ta tiến hành nghiền bi hợp chất kháng cháy DAP trong 8h Sau đó cho nhựa UPE vào tiếp tục nghiền tạo hỗn hợp paste với tỷ lệ 50% DAP trong 8h tiếp theo
44 Sau đó từ hỗn hợp paste 50% DAP ta pha thêm nhựa UPE vào để được các tỷ lệ 10%, 20%, 30%, 40% DAP Thực hiện khảo sát đo độ nhớt Brookfield, thời gian đóng rắn của từng hàm lượng
Bảng 4.1 Độ nhớt Brookfield của các mẫu UPE/DAP ở tốc độ 5 vòng/phút
Mẫu Hệ số thang đo Độ nhớt Brookfield (cps)
Bảng 4.2 Giá trị độ nhớt Brookfield của các mẫu UPE/DAP ở tốc độ 50 vòng/phút
Mẫu Hệ số thang đo Độ nhớt Brookfield (cps)
Bảng 4.3 Giá trị hệ số thixotropic giữa vận tốc 5 vòng/phút và 50 vòng/phút
Hình 4.4 Đồ thị biểu diễn độ nhớt của các mẫu trong trường hợp nghiền bi hỗn hợp paste UPE và DAP
Nhìn chung theo đồ thị thì độ nhớt của các mẫu tăng dần khi tăng hàm lượng DAP từ 10%, 20%, 30%, 40%, 50%
Khi hòa trộn nhựa UPE với DAP theo tỷ lệ 10% theo khối lượng ban đầu của nhựa thì độ nhớt của hỗn hợp cao hơn độ nhớt của UPE ban đầu (378cps ở tốc độ 50 vòng/phút) Khi hòa trộn DAP với các tỷ lệ 20%, 30%, 40%, 50% thì độ nhớt tăng lên rất nhiều với 10% DAP thì độ nhớt đạt 900cps, 20% hàm lượng DAP độ nhớt là 1330cps, đối với hàm lượng 30% DAP thì độ nhớt tăng lên đến 1906cps, độ nhớt ở
46 các tỷ lệ 40% và 50% rất cao khó có thể gia công composite (ta sẽ không xét 40% và 50% trong các nội dung tiếp theo)
Đánh giá thời gian đóng rắn và nhiệt độ đóng rắn của hỗn hợp nhựa
Ta tiến hành đánh giá thời gian gel của các mẫu nhựa UPE và kháng cháy DAP với các hàm lượng 10%, 20%, 30%, 40% và 50%
Bảng 4.4 Thời gian gel, nhiệt độ tại điểm gel và thời gian ứng với nhiệt độ cao nhất của các mẫu 10%, 20%, 30%, 40%, 50% DAP
0% DAP 10% DAP 20% DAP 30% DAP 40% DAP 50% DAP Gel Max Gel Max Gel Max Gel Max Gel Max Gel Max
Với bảng số liệu đo được ta thấy thời gian đóng rắn của các mẫu vẫn có xu hướng giảm khi ta tăng hàm lượng chất kháng cháy DAP
Tuy nhiên khi ta cho hàm lượng bột kháng cháy khá nhiều 40% và 50% Thời gian bắt đầu đóng rắn lại khá lâu
Nhiệt độ cao nhất đạt được trong quá trình đóng rắn giảm dần khi tăng hàm lượng kháng cháy DAP
Hình 4.5 Đồ thị biểu diễn quan hệ giữa thời gian và nhiệt độ đóng rắn của các mẫu UPE và hàm lượng DAP khác nhau trường hợp nghiền bi hỗn hợp UPE và
Dựa vào đồ thị ta có thể thấy được đường biểu diễn tốc độ gel của các mẫu nhanh dần khi ta tăng hàm lượng DAP 10% 20% 30% so với mẫu nhựa UPE Độ dốc của các đường biểu diễn giữa thời gian và nhiệt độ tăng khi tăng hàm lượng % DAP Đối với 2 hàm lượng 40% và 50% ta nhận thấy độ dốc của đường biểu diễn quan hệ giữa thời gian và nhiệt độ thấp hơn các hàm lượng 10% 20% 30% Tốc độ đóng rắn chậm không còn diễn ra mạnh mẽ Có thể do hàm lượng kháng cháy lúc này được đưa vào trong hỗn hợp quá nhiều làm cản trở khả năng kết mạng của nhựa UPE nên dẫn đến thời gian gel tăng lên Mặt khác, DAP bản chất là hợp chất kháng cháy nên khi quá trình đóng rắn tỏa nhiệt nó sẽ làm tản nhiệt của khối vật liệu đang đóng rắn
4.2.2 Đánh giá khả năng đóng rắn của cao su CR trong nhựa UPE
Ta tiến hành băm nhỏ cao su CR thành dạng hạt kích thước 1mm Sau đó cho nhựa UPE vào nghiền bi tạo hỗn hợp paste với tỷ lệ 10% CR trong 8h
48 Sau đó từ hỗn hợp paste 10% CR ta pha thêm nhựa UPE vào để được các tỷ lệ 2.5%, 5%, 7.5% CR Thực hiện khảo sát đo độ nhớt Brookfield, thời gian đóng rắn của từng hàm lượng
Bảng 4.5 Độ nhớt Brookfield của các mẫu UPE/CR
Mẫu 0% CR 2.5% CR 5% CR 7.5% CR 10% CR Độ nhớt (cps) 378 1447 2100 3093 3880
Hình 4.6 Biểu đồ thể hiện độ nhớt hỗn hợp nhựa UPE/CR
Nhìn chung theo đồ thị thì độ nhớt của các mẫu tăng dần khi tăng hàm lượng cao su clo hóa từ 2.5%, 5%, 7.5%, 10% ở tốc độ đo 50 vòng/phút
49 Khi hòa tan nhựa UPE với cao su clo hóa theo tỷ lệ 2.5% theo khối lượng ban đầu của nhựa thì độ nhớt của hỗn hợp cao hơn độ nhớt của UPE ban đầu (1447cps) Khi hòa tan cao su clo hóa với các tỷ lệ 5%, 7.5% và 10% thì độ nhớt tăng lên rất nhiều với 5% cao su clo thì độ nhớt đạt 2100 cps, 7.5% hàm lượng cao su clo hóa độ nhớt là 3093, đối với hàm lượng 10% cao su clo hóa thì độ nhớt tăng lên đến 3880 cps, độ nhớt ở các tỷ lệ 7.5% và 10% rất cao khó có thể gia công composite (ta sẽ không xét 10% trong các nội dung tiếp theo)
Đánh giá thời gian và nhiệt độ đóng rắn của hỗn hợp nhựa UPE/CR
Ta tiến hành đánh giá thời gian gel của các mẫu nhựa UPE và CR với các hàm lượng 2.5%, 5%, 7.5% và 10% CR
Bảng 4.6 Thời gian gel, nhiệt độ tại điểm gel và thời gian ứng với nhiệt độ cao nhất của các mẫu 0%, 2.5%, 5%, 7.5%, 10% cao su clo hóa
0% CR 2.5% CR 5% CR 7.5% CR 10% CR
Gel Max Gel Max Gel Max Gel Max Gel Max
Với bảng số liệu đo được ta thấy thời gian gel hóa của các mẫu có xu hướng giảm khi ta tăng hàm lượng cao su clo hóa, cụ thể đối với mẫu UPE thời gian bắt đầu đóng rắn là 17 phút, khi có sử dụng kháng cháy CR với hàm lượng 2.5% thời gian gel hóa giảm xuống còn 8 phút, 5% CR thời gian đóng rắn 7 phút, hàm lượng sử dụng 7.5% thời gian đóng rắn giảm còn 6 phút và khi tăng đến 10% hàm lượng cao su clo
50 hóa thì giảm chỉ còn 5 phút
Nhiệt độ cao nhất đạt được giảm dần đi khi tăng hàm lượng kháng cháy CR
Cụ thể với mẫu UPE thì nhiệt độ cao nhất đạt được là 147 o C, khi thêm 2.5 % hàm lượng chất kháng cháy vào thì giảm còn 144 o C, khi tăng hàm lượng cao su clo hóa lên 5% thì nhiệt độ còn 140 o C với 7.5% cao su clo hóa thì nhiệt độ còn 139 o C, khi thêm 10% hàm lượng kháng cháy cao su clo hóa thì nhiệt độ giảm đáng kể chỉ còn
Hình 4.7 Biểu đồ thể hiện thời gian và nhiệt độ đóng rắn của nhựa UPE/CR trong các tỉ lệ khác nhau
Từ biểu đồ hình 4.7, độ dốc của đường cong thể hiện nhiệt độ đóng rắn max của các mẫu giảm dần khi tăng hàm lượng cao su clo hóa trong nhựa UPE theo tỷ lệ 2.5%, 5%, 7.5% và 10% Cũng từ đó có thể thấy chiều dài thời gian đóng rắn của các hỗn hợp cũng giảm dần khi tăng hàm lượng chất kháng cháy trong UPE mặc dù hàm lượng MEKP không thay đổi Tuy các mẫu được thêm các hàm lượng cao su clo hóa khác nhau nhưng quá trình đóng rắn của của các mẫu: nhựa UPE nguyên chất, 2.5%
CR, 5% CR, 7.5% CR, 10% CR diễn ra với nhiệt độ và thời gian gần bằng nhau, nhưng khi càng tăng hàm lượng cao su clo hóa thì thời gian và nhiệt độ sẽ giảm dần
Từ biểu đồ hình 4.7, độ dốc của đường cong thể hiện nhiệt độ đóng rắn max của các mẫu giảm dần khi tăng hàm lượng cao su clo hóa trong nhựa UPE theo tỷ lệ 2.5%, 5%, 7.5% và 10% Cũng từ đó có thể thấy chiều dài thời gian đóng rắn của các hỗn hợp cũng giảm dần khi tăng hàm lượng chất kháng cháy trong UPE mặc dù hàm lượng MEKP không thay đổi Tuy các mẫu được thêm các hàm lượng cao su clo hóa khác nhau nhưng quá trình đóng rắn của của các mẫu: nhựa UPE nguyên chất, 2.5%
CR, 5% CR, 7.5% CR, 10% CR diễn ra với nhiệt độ và thời gian gần bằng nhau, nhưng khi càng tăng hàm lượng cao su clo hóa thì thời gian và nhiệt độ sẽ giảm dần
Có thể giải thích như sau: Khi thêm cao su clo hóa vào nhựa UPE thì trong nhựa UPE đã có sẵn 1 phần dung môi có thể hòa tan được với cao su, các hạt cao su sẽ được hòa tan với nhựa, cao su clo hóa có liên kết nối đôi nên khi hòa tan trong nhựa là tăng liên kết của hỗn hợp nhựa với MEKP làm cho thời gian đóng rắn nhanh hơn và nhiệt độ cao nhất cũng giảm dần khi tăng hàm lượng cao su clo hóa trong nhựa UPE
Hình 4.8 Biểu đồ so sánh nhiệt độ tại điểm gel hóa của nhựa UPE/CR
Hình 4.9 Biểu đồ so sánh thời gian gel hóa của nhựa UPE/CR
Nội dung 3: Đánh giá tính chất cơ lý và khả năng kháng cháy của nhựa UPE/CR/DAP lăn tay composite với sợi thủy tinh
4.3.1 Đánh giá tính chất cơ lý và khả năng kháng cháy của nhựa UPE/ DAP lăn tay composite với sợi thủy tinh
Qua các khảo sát đã tiến hành ở các nội dung trên ta tiếp tục tiến hành tạo mẫu composite với hàm lượng 10%, 20% và 30% DAP
Từ đó so sánh nhận xét các kết quả về tính chất cơ lý cũng như khả năng kháng cháy
Với các hàm lượng chất kháng cháy DAP 40% và 50% độ nhớt khá cao không thích hợp lăn composite
Tiến hành lăn tạo các mẫu composite:
Mẫu 1: hỗn hợp nhựa UPE
Mẫu 2: hỗn hợp UPE và 10% kháng cháy DAP
Mẫu 3: hỗn hợp UPE và 20% kháng cháy DAP
Mẫu 4: hỗn hợp UPE và 30% kháng cháy DAP
Sau khi lăn tạo mẫu composite ta dùng bút vẽ kích thước mẫu, sau đó dùng cưa tay để cắt các mẫu để đo độ bền kéo và độ bền uốn
Kết quả đo độ bền kéo của các mẫu:
Bảng 4.9 Giá trị ứng suất kéo và module kéo của các mẫu nhựa UPE và DAP lăn tay composite với sợi thủy tinh
Mẫu UPE 10% DAP 20% DAP 30% DAP
Nghiền bi hỗn hợp Ứng suất (MPa)
Hàm lượng % DAP càng nhiều thì độ bền kéo càng giảm mạnh
Có thể giải thích do bản chất của bột kháng cháy không phải là chất độn tăng cường và kích thước hạt của chúng cũng còn quá lớn nên khi ta đưa vào trong hỗn hợp nhựa UPE thì chúng sẽ len lỏi xen giữa các mạch phân tử UPE đồng thời làm giảm liên kết giữa các phân tử UPE trong mạch nên dẫn đến độ bền kéo giảm Chất kháng cháy DAP không phải là chất độn phân cực nên không ̣tạo được liên kết với nhựa UPE
Kết quả đo độ bền uốn của các mẫu:
Bảng 4.10 Giá trị ứng suất uốn và module uốn của các mẫu nhựa UPE và DAP lăn tay composite với sợi thủy tinh
Mẫu UPE 10% DAP 20% DAP 30% DAP
Nghiền bi hỗn hợp Ứng suất (MPa)
62 Hàm lượng % DAP càng nhiều thì độ bền uốn càng giảm mạnh
Có thể giải thích do bản chất của bột kháng cháy không phải là chất độn tăng cường và kích thước hạt của chúng cũng còn quá lớn nên khi ta đưa vào trong hỗn hợp nhựa UPE thì chúng sẽ phân bố trong nhựa UPE chứ không liên kết mạng với mạng phân tử của UPE, nên dẫn đến độ bền uốn giảm Chất kháng cháy DAP không phải là chất độn phân cực nên không tạo được liên kết với nhựa UPE
Kết quả đo kháng cháy của các mẫu composite UPE và DAP với sợi thủy tinh:
Sau khi tạo các mẫu composite UPE – sợi thủy tinh với hàm lượng kháng cháy DAP 10%, 20% và 30% xong ta tiến hành đánh dấu các vạch 25mm và 75mm để đánh giá khả năng kháng cháy theo tiêu chuẩn UL - 94 HB Thời gian đốt trên ngọn lửa là 30 giây
Bảng 4.11 Kết quả thử cháy của các mẫu composite theo chuẩn UL94-HB trường hợp nghiền bi hỗn hợp DAP và nhựa UPE
Mẫu Lần đo Vận tốc cháy (mm/phút) Thời gian cháy
Ghi chú: (*) ngọn lửa không lan ra mà tắt trong khoảng 25mm đầu của mẫu
(**) không có dấu hiệu của sự cháy sau khi ngừng đốt trong 30 giây
Kết quả UL – 94 cho thấy mẫu composite nhựa UPE và sợi thủy tinh là rất dễ cháy, mẫu cháy mạnh và hoàn toàn vận tốc cháy trung bình là 23.76 mm/phút Vận tốc cháy của mẫu composite chậm hơn mẫu nhựa do có thêm thành phần sợi thủy tinh nên mẫu sẽ cháy chậm hơn Khi sử dụng chất kháng cháy DAP với hàm lượng 10% mẫu có cải thiện đáng kể so với mẫu composite UPE, ngọn lửa không cháy lan ra sau
30 giây đốt mà tắt trong 25mm đánh dấu đầu tiên với thời gian cháy trung bình 2 phút
17 giây Mẫu 20% DAP thì ngọn lửa không cháy lan ra sau 30 giây đốt mà tắt trong 25mm đánh dấu đầu tiên với thời gian cháy trung bình 2 phút So với các mẫu 10% hàm lượng DAP trong trường hợp chỉ nghiền bi hợp chất kháng cháy DAP và khuấy cao tốc ta thu được kết quả thời gian cháy trong 25mm đầu tiên ít hơn Có thể lý giải là nhựa UPE và chất kháng cháy DAP được hòa trộn tốt hơn các hạt bột kháng cháy phân tán đều hơn trong hỗn hợp nhựa dẫn đến khả năng kháng cháy tốt hơn Kết quả tốt nhất thu được khi sử dụng hàm lượng kháng cháy 30% DAP các mẫu composite đều không có dấu hiệu của sự cháy sau khi ngừng đốt trong 30 giây
Hình 4.17: Các mẫu composite UPE/DAP và sợi thủy tinh sau khi thử cháy trường hợp nghiền bi hỗn hợp DAP và nhựa UPE
Qua thí nghiệm đánh giá tính chất composite của UPE với sợi thủy tinh độn kháng cháy DAP Ta nhận thấy với mẫu composite UPE cho kết quả độ bền cơ lý cao nhất nhưng khả năng kháng cháy kém nhất với vận tốc cháy trung bình 23.76 mm/phút Tuy nhiên với các mẫu composite UPE với sợi thủy tinh đã độn kháng cháy DAP thì kết quả độ bền cơ lý giảm dần và khả năng kháng cháy thu được kết quả tốt đạt tiêu chuẩn UL – 94HB
Mẫu composite UPE với sợi thủy tinh có hàm lượng kháng cháy 30% DAP cho khả năng kháng cháy tốt nhất nhưng độ bền cơ lý lại thấp nhất
Từ kết quả trên ta chọn mẫu composite UPE với sợi thủy tinh có 30% kháng cháy DAP trong trường hợp nghiền bi cả hỗn hợp DAP và nhựa UPE trong 8h là tối ưu nhất
4.3.2 Đánh giá tính chất cơ lý và khả năng kháng cháy của nhựa UPE/CR và 10% SM lăn tay composite với sợi thủy tinh
4.3.2.1 Tính chất cơ lý của nhựa UPE/CR và 10% SM lăn tay composite với sợi thủy tinh
Tiến hành tạo mẫu composite với hàm lượng 2.5% CR + 10% SM, 5% CR + 10% SM, 7,5% CR + 10% SM
Với các hàm lượng cao su clo hóa 10% khi pha thêm dung môi SM bị gel hóa nhanh tỏng nhiệt độ phòng (khoảng 5 – 10 phút) nên khó có thể gia công composite
Tiến hành lăn tạo các mẫu composite:
Mẫu 1: hỗn hợp UPE, 2.5% cao su clo hóa và 10% SM
Mẫu 2: hỗn hợp UPE, 5% cao su clo hóa và 10% SM
Mẫu 3: hỗn hợp UPE, 7.5% cao su clo hóa và 10% SM
66 Sau khi lăn tạo mẫu composite ta dùng bút vẽ kích thước các mẫu để đo độ bền kéo và độ bền uốn Dùng máy cưa tay để cắt và mài mẫu
Bảng 4.12 Giá trị độ bền kéo, modules kéo của composite nhựa UPE/CR/ 10% SM và sợi thủy tinh
Hình 4.18 Biểu đồ so sánh độ bền kéo giữa composite nhựa UPE/CR/10%
SM và sợi thủy tinh
Mẫu Độ bền kéo (MPa) Modun (MPa)
Hình 4.19 Biểu đồ so sánh modules kéo giữa composite UPE/CR/10% SM và sợi thủy tinh
Từ biểu đồ cho thấy khi thêm hàm lượng dung môi vào hỗn hợp nhựa UPE- cao su clo hóa thì độ bền kéo của composite tăng lên, hơn độ bền kéo của các mẫu ban đầu, nhưng modun kéo vẫn thấp hơn mẫu composite nhựa UPE không có SM
Kết luận: Độ bền kéo của mẫu 2.5% CR + SM và mẫu 2.5%CR thì rõ ràng mẫu pha thêm dung môi có độ bền kéo cao hơn 16% so với mẫu không pha thêm dung môi ( 109.83 MPa > 92.735 MPa) Mẫu 5% CR + SM có độ bền kéo là 95.137 MPa cao hơn 9.7% so với mẫu 5% CR (85.891 MPa) Và mẫu 7.5% CR + SM có độ bền kéo là 74.284 MPa Mẫu 2.5% CR khi được pha thêm dung môi SM có độ bên kéo cao hơn hẳn mẫu UPE nguyên chất (109.83MPa > 105.41 MPa) là 4%, các mẫu có pha thêm dung môi có độ bền kéo gần bằng với mẫu nhựa UPE nguyên chất
Modun kéo của mẫu 2.5% CR + SM có modun cao hơn mẫu 2.5% CR không thêm dung môi (2338.6 MPa > 2265.3 MPa) là 3.2% Còn đối với mẫu 5% CR có
68 pha thêm dung môi có modun kéo cao hơn mẫu 5% CR không pha thêm dung môi (2263.1 MPa < 2091 MPa) là 7.6% Mẫu 7.5% CR + SM có modun kéo là 1998.3 MPa Modun kéo của các mẫu đều nhỏ hơn modun kéo của mẫu UPE nguyên chất (3205.2 MPa)
Khi thêm dung môi SM vào hỗn hợp nhựa UPE và cao su clo hóa thì SM sẽ hòa tan phần nào lượng cao su clo hóa trong hỗn hợp làm cho giảm các hạt cao su len lỏi vào nhựa, các liên kết trong nhựa không giảm nhiều, khiến độ bền kéo và modun kéo của các mẫu khi pha thêm dung môi cao hơn các mẫu không được thêm dung môi
Bảng 4.13 Giá trị độ bền uốn, modules uốn của composite nhựa UPE/CR/ 10% SM và sợi thủy tinh
Mẫu Độ bền uốn (MPa) Modun (MPa)
Hình 4.20 Biểu đồ so sánh độ bền uốn giữa composite nhựa UPE/CR/ 10%
SM và sợi thủy tinh
Hình 4.21 Biểu đồ so sánh modun uốn giữa composite nhựa UPE/CR/ 10%
SM và sợi thủy tinh
Từ biểu đồ cho thấy khi thêm hàm lượng dung môi vào hỗn hợp nhựa UPE- cao su clo hóa thì độ bền uốn của composite tăng lên cao hơn cao độ bền uốn của các mẫu ban đầu, nhưng modun uốn vẫn thấp hơn mẫu composite nhựa UPE nguyên chất.