Chế tạo, nghiên cứu tính chất và hình thái cấu trúc của vật liệu compozit trên cơ sở copolyme etylen vinyl axetat (EVA) và nanosilica) tóm tăt

CHế TạO, NGHIÊN CứU TíNH CHấT Và hình tháI CấU TRúC CủA VậT LIệU COMPOZIT TRÊN CƠ Sở COPOLYME ETYLEN-VINYL AXETAT (eva) Và NANOSILICA !" !"#$%! #$%&$%&'()'*+,# ',-. ! &'()*+', /0,12'),2',)345 /0'123456789:6 '47;<=,4% ,>?>:@A3;<$6$6,7412'( /BC!$6$64',,8(96 &D>?E5;<F1<3',-% /BC:$6$6;<='(,7'(6 'G;<6 '47;<=,4% /BCH:$6$6&,8><?'@'(6 789:6 '47;<=,4%  I1J9><CBD>:<'-9K<L41<L6 ;5789:6?9M4N?6 "1 OP4 !% GMQ4M15> .&>R<% .&>789:% .&DSTC<U789:VV%<% H 6 A6B',0CD),4E)FG'(,H=I,1=,900J=-K)24 $<9W99><X@Y<UZ9M4<L<>? <<%'6<1<>[1<Z5<4\]4 9><14TP<>?^<L<U 4T99_9><`a4<X<U<1< 3;<DZ:Qb>9M4C<U<% 4TTTcTdefg4-<@h<G MX@YDbi`<%#j96<X@Y <<bef<L<<G3BPP<>? <1<^<L>CZ63BP<<169-k4L<;;< <Uef6lef<<G`Q3Z@D6 ><><G<G<=DQ<Xb9-CbcG6 9-  Cb  ?  Z    ^  <L  9  <U  <4\     efV<<Z5C]>[1D-G<B63B1B >m<U4>5<Lc_<1<3<Z5C]>[ 1.T% n31<bCB<L6<1<5<DL3G>[ @oCp3ZYDbef65<ZZ<>?<U< D   <4\ efV< 5 % Q 6  < <X@Y<L>[Da1DQ<Z5 <4\efV<DL<jZ%L>[efq @D4T<deffg<GM9GD0<U<L59- Cb4rP<>?>[1<l<bef6W 9G^<L<U<4\9><<B%&6<s<> <G<=DQ<X4-<1<b<P<>? >[1<61<U<1<5<:bef<B ^<L<UefC]@Y<L>[effDa1 ! DQ<Z5<4\efV<%Q6<X `<;`<1:9b   !"#$%&'()!*+, (%-'..-%./-%0.12345+%6 L6M4N<'(O2PQ0-B0,'(,4R'0S<0J=T<U'7' .Z5<4\efV<3=<G<G<L >[effC]>[1.TC]>[ 1D-G<B% .,<XQ1<LD_<^<L<U<Z5C] >[1D%&D<[m3ZaB<X6`<; <4\efV<<G<L><6Cb?Z6<GM9p >:X@YD4-i`<38% V6,W'(-4XPPY4O2-Z'((ZDPY40J=T<U'7' . E<Z59><<4\efV<C]>[ 1.T@Y5<Lc_<1<c'C\[,'  *' :<1<'^<% .$`1<m<L9-4TDbef6<1<>[1< >t<`<3Z@QDu4T. <        5  <      <4\ efVeffV<<G<1<^<L>9-Cb3q9X64=9 9K64=99KX<69-Cb:[:bef <4\efV<>[X% .<4\efV<3=<G<Geff<G9- Cbc169-CbCX<c55k4:[: ef% .,<eff<B3BP<<1<Uef <4\efV<% [6C<)*\00J=T<U'7'  I1CK4!D6CK4m9jdDgv>[ !  . &  a dH Dgv >[  .  &`< 4  dw Dgv >[H.7ZaBBdO"Dg9><Ma" QJH CBCMv7ZdDgvn4Y<<=DQ <=C<U1<B6:w<=DQ9<=CdDgvEM44: 9GG<U1d!Dgv&43Bd!Dg: !43B%/jYY<!D:OQ6Baq% 6] ^_A6` >[!DQCabdgef6>[1 6^<LX@Y<Uefvdg,<6<1<>[ 1      <6  <L D_<  ^  <L    X @Y <U <vdg<4\4TV<6D9G DQC<1<>[1<Z56CZ^<6@Y<L >[CZ^4TD<Z5<4\ 4TV<vdg&QQ<Xb<4\ efV<%&W9G6<GML<0bL9b<jBZY< <Xb5<GbDM;X@Y% ^_L6a L6A6(<bR'T4c<O2,Z=0,C) .efBk4<U=&c6dEI6&DR<g6 4>cT!Ox6<y<B6"V! _%efq @D4T<deffgBk4<U='Sd' R<g64>fqef 6"x%&TDTc.&e*$ dTD<36EX<g69-3ZNO6"x%,<@5C-4pd $4.f@D<g69- 3Z NN6Ox63^<>:< 5D CQ !46@^<Cb4rD!w"."4  V% zTdNNxg6T dNN6wxg6cTdNN6"xg6@@p<4<"x6@@p<c H <@D<H"6"x<1<Bk4>[45<U&DR<% L6L6,E)31OU)T4c<'='101PD1d4)efg4T40=I,&'(0ZO20Z e( L6L6A6,E)31h@'(D,.i'(D,7Dg1Tj(kT .'04 e 4ef63=<G<G!xeffd:4 e g D@4=cTmw {DH _9><@@p<ef% &e*$:<1<4>"6! 6!"6 "xd:4 e g9><0 T44->>:<<LW9Ud|4 &e*$'  *}!g%Eb<y9-'<U@@p<C]@@p< 'r<@@p<,'  *'9Z<1<1Dpc1<9p3LD !?m" {% .'~K4@@p<D9><D-3Lmw {D ?69G9><;<[C-9M5C•4-j@4=&e*$ @>%<4\efV<9><53<C[ @4=m9-0DO?D3UZ Y<L3=m" {D?%A9><9M-CBaBm 9b3<k^L?D>:<3c1<9p<1<^<L Q1<LD_<% L6L6L6,E)31h@'(D,.i'(D,7D)*M''Z'(0,lb ,K4ef6<:<1<4>6H66"xv eff:<1<4> v 6"v!v!6"vxd:3> efg9><D-D41D--'3TdEX<gm! {6D" _6:<9-DD-" 0V_%7Z_<a1DQD-6~ `G<B9><LD3•CKD-q€D 41qU`<&T3d,FBgm9-! {DH_6 :`<q!.!"/%Aq9><9M-CBaBm9b 3<k^L?D>:<3c1<9p<1<^<LQ1 <LD_<%  L6V670D,.i'(D,7DO2),4E)h8'(,4R'0S< 1<>[1ZCp<X9><@YCK4 /K5CZ9•DTDd•&)‚.,Tcw 6'7ƒgv'M 9aq1c5D>?d•e$e.'<$O 6,FBgv /^<D;>d&#f6$4\,FBgv7BP <B:d'3T/C%!6EX<gvz1<9p^<L<[;<T f$&nHOd„…)7„%"6EX<gv&^<L>CZd‚T4TTD. *‚!" 6>[a<fgv/>[149-CbG <L6@4=v&4cGmw {D!O?D <[m&,!.!.c1<9p9-Cbc1T<1<^ <L<[;<D>:<3Gv&4CX<c55 k4d†*,,.Hw.6'7ƒgTnHN.NNc1<9p 9-CbCX<c55k4vz1<9p3BP<1<U T†IN'Fvz1<9p<1<^<L994=<U Tf$&n!N6n!" 6n"w% ^_V6#mm V6A6B',0,C)O2,+',),740C<)*\00J=OU)T4c<'='101PD1d4) efg4T40=I,&'(0ZO20Ze(0,E)31h@'(D,.i'(D,7D g1Tj(kT <4\efV<<Z5Wef&e*$: <1<4>}"6! 6!"6 6"x9><32ef>% <4\efV!xeffV<9><32ef>% V6A6A6B',0,C)O2,+',),740C<)*\00J=OU)T4c<'='101PD1d4) efg4T40=I,&'(0ZO20Ze(0,E)31h@'(D,.i'(D,7D g1Tj(kTOY4n\0)70=n4) V6A6A6A6:,o,p'('(134qrs 1<  3Z  aB    ^<    )‚  <U      <4\ efV<d:c_<1<c'g:)‚<U<ef " 49<X<L`cL<U<1<<9r<D><UG4 $*>@9-GDp3=9cX69cXd‡ 39c 6‡ 9c g6@ 9-CZ@5dˆg%Eb9G3€9p<d$*  g95W &e*$Dbefd:'}!.g%$`@p<<M<1<<9r< D> ‡ 39c d$‰*g6 ‡ 9c d$‰*g6 ˆd$‰*g D    <4\ <X•9<G`Q3Z@Dl<1<5<b ef>4;DQH%"% h¹t silica EVA δ − δ + * ' * ' * ' * $ $ *  * ' H * * ' H δ − δ + δ − δ − h¹t silica δ + δ − δ + δ − * ' * ' * $ $ *  * ' H *  * ' H ' '   * *  * * ' EVAgAM Nhãm anhydrit maleic (AM) q = s q h s Nhãm vinyl axetat (VA) Nhãm vinyl axetat (VA) 78696:;%-!* %<=! $%&'()234>+%/15!$%& '()234>2344:>+%/1?56 1<  3Z  aB    ^<    )‚  <U      ef!   ef! <Z5m'}<Leff4P9-@p< <M<1<<9r<D><UG4$‰*d‡ 39c 6 ‡ 9c 6 ˆg6<X• eff9GjQ<1<3Z@D>[1< >t<`<.>t<`<4:ljfDeff:<1< G4*'6$‰*‰$<U<d4;DQH%"g% &Da1DQ<Z5C]>[1.T: '}d<s>'}O6"g<GM@o@cBDBX<MG 4-G49T<UeffG4<<Cc<Š 95<Uef9><4=B>  O C O CH 3 CHCH 2 C O O CO O C O CH 3 CHCH 2 C O O CO + OH 2 O CO CH 3 CH CH 2 C OH O C O OH O CO CH 3 CH CH 2 CO C O O E V A g A M E V A - g - ( a x i t m a l e i c , a n h y d r i t m a l e i c ) 4T5ef..dc4T<6@D4T<g<G <XG4‰*'<G3BP53Z@D:<[ :G4}*<UeffC9j%E4-@A 9Z`@p<<M45[G<U<1<<9r<D><U G4$‰*% V6A6A6L6+',),740C<)*\0 'QH%w<Lef! <G<LD_<4<D3<Z 5m'‹HdQH%w<6'}Hg<LD_<:3^<>:<5 <" .O 43<Z5m'}.dQH%w@6'}g%Eb <Ga9Z<9-<UBX|&e*$@oD m'}!.H<4[m'}.%:c_<1<c6T<5 <G<LD_<^16<5<y<G@5 jQ<j3<G3^<>:<•<Xb~c%  786@6AB2C2:#$%&'()234>+% ,(7D815(7DE156 'QH%O<L<1<5<d" .! 4g5D w [...]... nanosilica tạo thành nhờ các liên kết hydro và tương tác lưỡng cực (như hình 3.5b) Hình 3.19a Ảnh FESEM của Hình 3.20 Ảnh FESEM của vật liệu EVAsol15 (pH=8,5) vật liệu EVAsol15g (pH=8,5) 3.1.2.3 Tính chất cơ học Các khảo sát tính chất cơ học của vật liệu EVAsol10 chế tạo với xúc tác bazơ cho thấy với pH =9-9,5, tính chất cơ học của vật liệu compozit EVA/silica không được cải thiện... liệu nanocompozit không có EVAgAM (với cùng một hàm lượng TEOS) Nguyên nhân là do EVAgAM là chất tương hợp đã tăng cường sự liên kết và bám dính giữa pha nanosilica với nền EVA Bảng 3.4 Tính chất cơ học của nanocompozit EVA/silica chế tạo ơ pH=4 σ Vật liệu ε (%) (MPa) EVAsol5 16,81 780 EVAsol10 17,96 780 EVAsol15 18,20 773 EVAsol20 17,78 750 Bảng 3.5 Tính chất cơ học của nanocompozit... được tạo thành từ sol silica, kết quả thu được tương tự khi hàm lượng TEOS 25% Hình 3.8a Ảnh FESEM của Hình 3.9a Ảnh FESEM của EVAsol15 chế tạo ơ pH=4 EVAsol15g chế tạo ơ pH=4 3.1.1.3 Tính chất cơ học Bảng 3.3 Tính chất cơ học của EVA và vật liệu nanocompozit EVA/silica chế tạo với xúc tác axit ơ các pH khác nhau Vật liệu σ (MPa) ε (%) EVA 16,20 785 EVAsol10, pH =1 13,24 560 EVAsol10, pH... giữa các hạt silica và nền EVA EVAgAM góp phần hình thành các liên kết hydro và tương tác lưỡng cực - lưỡng mới (như mô tả trên hình 3.5b) 3.1.2.2 Hình thái cấu trúc Hình 3.18 cho thấy kích thước trung bình của các hạt silica tạo thành trong vật liệu EVAsol15 chế tạo ở pH =7,5-8 và 9-9,5, tương ứng là 80 nm và 150 nm Với xúc tác bazơ, gel silica hình thành có cấu trúc phân nhánh... silica tạo thành có cấu trúc micro Với pH =7,5-8,5 vật liệu tạo thành có cấu trúc nano, dẫn đến tính chất cơ học của vật liệu nanocompozit EVAsol10 được cải thiện đáng kể và đạt hiệu quả tốt nhất với pH =8,5 Độ bền kéo đứt của EVAsol10 và EVAsol15 tăng tương ứng 9,6% và 11,3% so với EVA Khi sử dụng 1% chất tương hợp EVAgAM, tính chất cơ học của vật liệu nanocompozit EVAsol15g... giữa 2 pha nanosilica và EVA, hạn chế sự tách axit axetic khỏi EVA Hình 3.22 Giản đồ TG của vật liệu nanocompozit EVA/silica (5%TEOS) không có và có EVAgAM 3.1.2.5 Tính chất lưu biến 13 Kết quả khảo sát tính chất lưu biến của vật liệu nanocompozit EVA/silica không có và có EVAgAM (với xúc tác bazơ) cho thấy mô đun G* của vật liệu tăng theo hàm lượng TEOS đưa vào và EVAgAM góp phần... khả năng tách axit axetic khỏi EVA Hình 3.10 Giản đồ TG của Hình 3.11 Giản đồ TG của EVAsol15 chế tạo ơ pH=2; 4 EVAsol25 và EVAsol25g 3.1.1.5 Tính chất lưu biến Hình 3.13 Mô đun G* của EVA Hình 3.14 Mô đun G* của 10 và EVAsol10 (pH =2;4;6) EVA, EVAsol5 và EVAsol10 Hình 3.13 và 3.14 cho thấy mô đun đàn hồi phức (G *) của vật liệu nanocompozit EVA/silica tăng khi giảm độ pH cũng như hàm lượng... nanocompozit khó chảy nhớt hơn so với EVA EVAgAM làm cũng làm tăng độ nhớt chảy tương đối của nanocompozit EVA/silica, bởi vì EVAgAM đã tăng cường khả năng phân tán và bám dính giữa nanosilica và EVA, khi đó độ linh động của các đại phân tử EVA ở trạng thái nóng chảy giảm Bảng 3.17 Mô men xoắn ổn định (ơ phút trộn thứ 5) của EVA và các vật liệu nanocompozit EVA/silica không có và. .. biến Hình 3.32 cho thấy độ nhớt chảy của vật liệu nanocompozit EVA/silica lớn hơn so với EVA và tăng theo hàm lượng nanosilica (cửa sổ nhỏ ở hình 3.32) Khi có chất tương hợp EVAgAM, độ nhớt chảy của vật liệu nanocompozit EVAsil4g1 lớn hơn so với vật liệu nanocompozit EVAsil4 (cửa sổ nhỏ ở hình 3.33) Hình 3.34 cho thấy mô đun đàn hồi phức (G *) của EVA và vật liệu nanocompozit... 3.2.10.2 Hình thái cấu trúc của vật liệu nanocompozit EVA/silica không có và có EVAgAM sau khi thử nghiệm bức xạ tử ngoại nhiệt ẩm Hình 3.48-3.50 là các ảnh FESEM của EVA, EVAsil3, EVAsil3g1 sau 168 giờ thử nghiệm bức xạ tử ngoại nhiệt ẩm Các ảnh trên cho thấy các vết nứt hình thành trên bề mặt của EVA có kích thước lớn hơn so với nanocompozit EVAsil3 và nhỏ nhất đối với nanocompozit . CHế TạO, NGHIÊN CứU TíNH CHấT Và hình tháI CấU TRúC CủA VậT LIệU COMPOZIT TRÊN CƠ Sở COPOLYME ETYLEN-VINYL AXETAT (eva) Và NANOSILICA !" !"#$%! #$%&$%&'()'*+,# ',-.. * ' H *  * ' H ' '   * *  * * ' EVAgAM Nhãm anhydrit maleic (AM) q = s q h s Nhãm vinyl axetat (VA) Nhãm vinyl axetat (VA) 78696:;%-!* %<=! $%&'()234>+%/15!$%& '()234>2344:>+%/1?56 1<