VẬT LIỆU POLYME COMPOZIT nền NHỰA EPOXY

VẬT LIỆU POLYME COMPOZIT NỀN NHỰA EPOXY Nhóm 9: Uông Văn Vương Nguyễn Tuấn Phương Hoàng Quang Hưng 1 LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN • Khoảng 5000 năm TCN, người cổ đại đã biết nghiền nhỏ đá và các vật liệu hữu cơ khác trộn vào đất sét để giảm độ co ngót của gạch khi nung. • Ở Ai Cập khoảng 3000 năm TCN, người ta đã làm vỏ thuyền bằng lau, sậy tẩm pitum. • Ở Việt Nam, nhà làm từ hỗn hợp bùn trộn rơm, rạ và thuyền đan trát sơn ta là những ví dụ về vật liệu PC. 2 LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN • Vào những năm 1930, Slayter vàThomas đã nghiên cứu và ứng dụng thành công sợi thủy tinh. Sau đó được Ellis và Foster dùng gia cường cho polyeste. • Năm 1950, chất lượng của VLPC được cải thiện đáng kể nhờ sự ra đời của nhựa epoxy và hàng loạt sợi gia cường khác như sợi cacbon, nilon, aramit, sợi silic… 3 LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN • Từ những năm 1970 cho đến nay, các chi tiết chế tạo từ vật liệu PC được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực như đóng tàu, chế tạo ô tô, vật liệu xây dựng, những ngành kỹ thuật cao như hàng không vũ trụ,… 4 ĐỊNH NGHĨA • Vật liệu polyme compozit là loại vật liệu kết hợp của hai hay nhiều cấu tử thường rất khác nhau về bản chất và được phân cách nhau bởi bề mặt phân chia pha. Pha liên tục trong toàn khối compozit được gọi là pha nền, pha phân bố gián đoạn được nền bao bọc gọi là pha gia cường. 5 THÀNH PHẦN CỦA VẬT LIỆU POLYME COMPOZIT 6 CẤU TRÚC CỦA VẬT LIỆU POLYME COMPOZIT 7 VÙNG PHÂN CHIA PHA TRONG VẬT LIỆU POLYME COMPOZIT 8 TÍNH CHẤT CỦA VẬT LIỆU POLYME COMPOZIT Ưu điểm • Độ bền và độ cứng cao kết hợp với trọng lượng nhẹ. • Có khả năng chịu nhiệt và chống ăn mòn cao. • Thời gian sử dụng lâu dài. • Dễ dàng tạo hình, gia công. 9 TÍNH CHẤT CỦA VẬT LIỆU POLYME COMPOZIT Nhược điểm • Nhiệt độ làm việc thấp. • Không ổn định về hình dạng, kích thước dưới điều kiện nhiệt độ cao. • Nhạy cảm với bức xạ năng lượng và độ ẩm. • Giá thành khá cao. 10 [...]... áp suất cao MỘT SỐ NHỰA EPOXY THÔNG DỤNG Nhựa epoxy mạch vòng no • So với các loại nhựa epoxy trên cơ sở bisphenol A, loại nhựa này có màu sáng hơn, độ nhớt thấp hơn nhiều Nhìn chung nhựa epoxy loại này phản ứng chậm hơn với amin CÁC THÔNG SỐ QUAN TRỌNG CỦA NHỰA EPOXY Hàm lượng nhóm epoxy (HLE) Đương lượng epoxy (ĐLE) • Là khối lượng của nhóm epoxy trong 100g nhựa • là lượng nhựa tính theo gam chứa... một đương lượng oxy epoxy CÁC THÔNG SỐ QUAN TRỌNG CỦA NHỰA EPOXY • Giá trị epoxy (GTE): là đương lượng gam của oxy epoxy có trong 100g nhựa Trong đó: CÁC THÔNG SỐ QUAN TRỌNG CỦA NHỰA EPOXY • Ngoài các thông số trên thì còn có một số thông số được giới thiệu cho một số loại nhựa epoxy như: độ nhớt, chỉ số khúc xạ, đương lượng hydroxy TÍNH ỨNG DỤNG CỦA NHỰA EPOXY TRONG VẬT LIỆU POLYME COMPOZIT • Nhờ có...VẬT LIỆU NỀN Yêu cầu đối với vật liệu nền • Tính chất cơ học tốt • Tính thấm ướt, kết dính tốt • Phù hợp với môi trường nhựa nền được sử dụng • Phù hợp với phương pháp gia công MỘT VÀI ĐIỂM KHÁC BIỆT GIỮA NHỰA NHIỆT DẺO, NHIỆT RẮN VÀ CAO SU SO SÁNH MỘT VÀI TÍNH CHẤT CƠ NHIỆT CỦA NHỰA NHIỆT DẺO VÀ NHỰA NHIỆT RẮN NHỰA EPOXY • Là loại nhựa được xem là có tính năng cao nhất • Gồm 2 thành phần: nhựa. .. • Nhờ có các nhóm phân cực nên nhựa epoxy có khả năng bám dính tốt với sợi gia cường làm tăng độ bền của compozit • Ngoài ra nhựa epoxy còn có nhiều ưu điểm nổi bật như: chịu hóa chất tốt, độ bền cơ học cao, nhẹ, dễ gia công, sửa chữa Nhờ có các tính chất trên của nhựa epoxy mà vật liệu compozit trên nền nhựa epoxy có được nhiều ưu điểm nổi trội hơn so với các loại vật liệu khác và được ứng dụng trong... dính cao • Độ bền cơ học, độ bền nhiệt tốt • Bền hóa chất MỘT SỐ NHỰA EPOXY THÔNG DỤNG Epoxydian • Bám dính, chịu nhiệt tốt • Tan tốt trong dung môi hữu cơ, tuy nhiên không hòa tan trong dung môi loại hydrocacbon mạch thẳng MỘT SỐ NHỰA EPOXY THÔNG DỤNG • Được tổng hợp từ epiclohydrin và bisphenol A MỘT SỐ NHỰA EPOXY THÔNG DỤNG Nhựa epoxy novolac • Độ bám dính cao, chịu mài mòn tốt • Có khả năng chịu... trong rất nhiều lĩnh vực ĐÓNG RẮN NHỰA EPOXY • Các phản ứng của nhựa epoxy là cộng hợp với các chất có chứa các nguyên tử hydro hoạt động và trùng hợp nhóm epoxy theo cơ chế ion Do vậy chất đóng rắn được phân thành 2 nhóm chính:  Chất đóng rắn cộng hợp: amin, anhydrit axit  Chất đóng rắn trùng hợp: các axit và bazơ ĐÓNG RẮN NHỰA EPOXY Phản ứng đóng rắn giữa nhựa epoxy và amin Một số chất đóng rắn... trúc tính thể, gồm những lớp cacbon dạng giác • Có cơ tính tương đối cao • Có khả năng chịu nhiệt rất tốt • Có thể được sản xuất từ PAN, rayon, nhựa pitch Loại nguyên liệu ảnh hưởng nhiều đến cấu trúc và tính chất của sợi cacbon Đặc điểm của vật liệu Polyme Compozit gia cường bằng sợi cacbon • Nhẹ, dẫn điện, dẫn nhiệt tốt • Có độ cứng và độ bền cao • Duy trì tính chất trong môi trường khắc nghiệt •... mở vòng epoxy để thực hiện phản ứng trùng hợp cation hoặc anion • Chất khởi đầu là các axit Lewis hoặc bazơ Lewis • Phản ứng tạo liên kết ete bền ở nhiệt độ cao và môi trường khác nghiệt Phản ứng đóng rắn trùng hợp Trùng hợp cation Phản ứng đóng rắn trùng hợp Trùng hợp anion • Alcogolat kim loại kiềm: RO-ME+ Phản ứng đóng rắn trùng hợp • Amin bậc 3 Vật liệu gia cường Các đặc điểm để đánh giá vật liêu... giá vật liêu gia cường • Tính gia cường cơ học • Tính kháng hóa chất, môi trường, nhiệt độ • Phân tán vào nhựa tốt • Truyền, tản nhiệt • Thuận lợi cho quá trình gia công • Tỷ trọng thấp • Giá thành hạ • Sự ảnh hưởng đến môi trường Tùy thuộc vào yêu cầu của từng loại sản phẩm cụ thể mà lựa chọn vật liệu gia cường thích hợp Một số yếu tố ảnh hưởng đến tính chất của sợi gia cường • Đường kính sợi • Chiều . pha nền, pha phân bố gián đoạn được nền bao bọc gọi là pha gia cường. 5 THÀNH PHẦN CỦA VẬT LIỆU POLYME COMPOZIT 6 CẤU TRÚC CỦA VẬT LIỆU POLYME COMPOZIT 7 VÙNG PHÂN CHIA PHA TRONG VẬT LIỆU POLYME. độ ẩm. • Giá thành khá cao. 10 VẬT LIỆU NỀN Yêu cầu đối với vật liệu nền • Tính chất cơ học tốt. • Tính thấm ướt, kết dính tốt. • Phù hợp với môi trường nhựa nền được sử dụng. • Phù hợp với. QUAN TRỌNG CỦA NHỰA EPOXY Hàm lượng nhóm epoxy (HLE) • Là khối lượng của nhóm epoxy trong 100g nhựa Đương lượng epoxy (ĐLE) • là lượng nhựa tính theo gam chứa một đương lượng oxy epoxy 19 CÁC