Nghiên cứu chế tạo và tính chất cao su blend trên cơ sở cao su epdm và cao su butadien (BR)

Khóa luận tốt nghiệp Trường ĐHSP Hà Nội TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI KHOA HÓA HỌC ====== BÙI THỊ THƠM NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO VÀ TÍNH CHẤT CAO SU BLEND TRÊN CƠ SỞ CAO SU EPDM VÀ CAO SU BUTADIEN (BR) KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Chuyên ngành: Hóa Học Hữu Cơ Người hướng dẫn khoa học TS Lương Như Hải HÀ NỘI – 2015 Bùi Thị Thơm K37A – Hóa Học Khóa luận tốt nghiệp Trường ĐHSP Hà Nội LỜI CẢM ƠN Khóa luận tốt nghiệp hoàn thành Viện Hóa học thuộc Viện Hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam Em xin chân thành cảm ơn sâu sắc hướng dẫn giúp đỡ nhiệt tình thầy giáo hướng dẫn TS Lương Như Hải Em bày tỏ lòng biết ơn tới PGS.TS Đỗ Quang Kháng, ThS Lưu Đức Hùng (phòng Công nghệ Vật liệu Môi trường, Viện Hóa học) tạo điều kiện giúp đỡ em suốt trình thực hoàn thành khóa luận Nhân dịp em xin chân thành cảm ơn thầy Chu Anh Vân thầy cô giáo Trường Đại học Sư phạm Hà Nội dạy dỗ em tận tình, trang bị cho em kiến thức khoa học suốt trình em học tập trường Cuối em xin gửi lời cảm ơn tới gia đình, người thân bạn bè bên cạnh động viên em suốt thời gian hoàn thành khóa luận Em xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày 05 tháng 05 năm 2015 Sinh viên Bùi Thị Thơm Bùi Thị Thơm K37A – Hóa Học Khóa luận tốt nghiệp Trường ĐHSP Hà Nội CÁC KÍ HIỆU VIẾT TẮT ABS: Acrylonitril butadien styren BR: Cao su butadien CR: Cao su clopren DCP: Dicumyl peroxit EPDM: Cao su etylen propylen dien đồng trùng hợp HIPS: Polystyrol bền va đập cao NBR: Cao su nitril butadien PVC: Polyvinylclorua SBR: Cao su styren butadien SEM: Kính hiển vi điện tử quét TGA: Phân tích nhiệt trọng lượng Bùi Thị Thơm K37A – Hóa Học Khóa luận tốt nghiệp Trường ĐHSP Hà Nội DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 2.1 Mẫu vật liệu cho chất lý 29 Hình 3.1 Ảnh hưởng hàm lượng BR tới độ bền kéo đứt vật liệu 32 Hình 3.2 Ảnh hưởng hàm lượng BR tới độ dãn dài đứt vật liệu 33 Hình 3.3 Ảnh hưởng hàm lượng BR tới độ mài mòn vật liệu 33 Hình 3.4 Ảnh hưởng hàm lượng BR tới độ cứng vật liệu 34 Hình 3.5 Ảnh hưởng chất tương hợp VLP tới độ bền kéo đứt vật liệu 35 Hình 3.6 Ảnh hưởng chất tương hợp VLP tới độ dãn dài đứt vật liệu 36 Hình 3.7 Ảnh hưởng chất tương hợp VLP tới độ mài mòn vật liệu 36 Hình 3.8 Ảnh hưởng chất tương hợp VLP tới độ cứng vật liệu 37 Hình 3.9 Ảnh SEM bề mặt gãy mẫu cao su blend EPDM/BR (70/30) 38 Hình 3.10 Ảnh SEM bề mặt gãy mẫu cao su blend EPDM/BR/VLP (70/30/1) 38 Hình 3.11 Giản đồ TGA mẫu cao su EPDM 39 Hình 3.12 Giản đồ TGA mẫu cao su BR 40 Hình 3.13 Giản đồ TGA mẫu cao su EPDM/BR (70/30) 40 Hình 3.14 Giản đồ TGA mẫu cao su EPDM/BR/VLP (70/30/1) 41 Bùi Thị Thơm K37A – Hóa Học Khóa luận tốt nghiệp Trường ĐHSP Hà Nội DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1 So sánh số tính chất cao su butadien với cao su thiên nhiên, cao su stytren butadien Bảng 1.2 Tính chất EPDM 10 Bảng 3.1 Ảnh hưởng trình biến tính tới khả bền nhiệt vật liệu .41 Bùi Thị Thơm K37A – Hóa Học Khóa luận tốt nghiệp Trường ĐHSP Hà Nội MỤC LỤC MỞ ĐẦU CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 Cao su butadien (BR) 1.1.1 Lịch sử phát triển cao su butadien (BR) 1.1.2 Cấu tạo phương pháp điều chế cao su butadien (BR) 1.1.3 Đặc tính 1.1.4 Khả gia công 1.1.5 Ứng dụng 1.2 Cao su EPDM (etylen– propylene– dien đồng trùng hợp) 1.2.1 Quá trình phát triển điều chế 1.2.2 Tính chất EPDM 1.2.3 Các ứng dụng EPDM 10 1.3 Tổng quan vật liệu polyme blend 13 1.3.1 Những khái niệm polyme blend 13 1.3.2 Một số thành tựu bật 15 1.3.3 Sự tương hợp polyme blend 16 1.3.4 Các phương pháp chế tạo polyme blend 25 CHƯƠNG 2: THỰC NGHIỆM 27 2.1 Thiết bị hóa chất 27 2.1.1 Thiết bị 27 2.1.2 Hóa chất 27 2.2 Phương pháp chế tạo mẫu 27 2.2.1 Thành phần vật liệu 27 2.2.2 Chế tạo mẫu vật liệu 28 2.2.3 Ép lưu hóa 28 2.3 Phương pháp xác định số tính chất học vật liệu 29 Bùi Thị Thơm K37A – Hóa Học Khóa luận tốt nghiệp Trường ĐHSP Hà Nội 2.3.1 Phương pháp xác định độ bền kéo đứt vật liệu 29 2.3.2 Phương pháp xác định độ dãn dài đứt vật liệu 29 2.3.3 Phương pháp xác định độ cứng vật liệu 30 2.3.4 Phương pháp xác định độ mài mòn vật liệu 30 2.4 Nghiên cứu cấu trúc hình thái vật liệu kính hiển vi điện tử quét (SEM) 30 2.5 Nghiên cứu độ bền nhiệt vật liệu phương pháp phân tích nhiệt trọng lượng (TGA) 31 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 32 3.1 Nghiên cứu biến tính cao su EPDM cao su BR 32 3.1.1 Ảnh hưởng hàm lượng BR tới tính chất lý vật liệu 32 3.1.2 Ảnh hưởng chất làm tương hợp tới tính chất học vật liệu 35 3.1.3 Cấu trúc hình thái vật liệu 37 3.1.4 Ảnh hưởng trình biến tính tới tính chất nhiệt vật liệu 39 KẾT LUẬN 42 TÀI LIỆU THAM KHẢO 43 Bùi Thị Thơm K37A – Hóa Học Khóa luận tốt nghiệp Trường ĐHSP Hà Nội MỞ ĐẦU Ngày nay, vật liệu polyme blend nói chung cao su blend nói riêng nghiên cứu ứng dụng khắp giới Hằng năm tốc độ tăng trưởng sản phẩm từ vật liệu tới chục phần trăm, thấy loại vật liệu phát triển nhanh ngày có vai trò quan trọng kinh tế, kỹ thuật tương lai Nhiều loại cao su blend có tính đặc biệt có khả làm việc môi trường khắc nghiệt, chịu mài mòn, bền nhiệt, giá thành hạ,… Chúng sử dụng nhiều lĩnh vực từ ngành kỹ thuật cao kỹ thuật điện, điện tử, công nghiệp chế tạo máy, công nghiệp hóa chất nơi đòi hỏi có vật liệu có khả chịu hóa chất,… sản phẩm dân dụng đế giày, dép đồ dùng khác Vì vậy, nhiều vật liệu blend trở thành thương phẩm thị trường quốc tế Ở Việt Nam, năm qua có nhiều công trình nghiên cứu chế tạo, tính chất ứng dụng loại cao su blend mang lại hiệu khoa học, kinh tế- xã hội đáng kể Tuy nhiên, nghiên cứu chủ yếu tập trung vào số hệ blend sở cao su thiên nhiên nên phạm vi ứng dụng hạn chế Riêng vật liệu cao su blend có tính cao, chịu mài mòn, bền nhiệt, hệ blend sở cao su tổng hợp, để chế tạo sản phẩm cho công nghệ cao chưa quan tâm nghiên cứu, ứng dụng nhiều Mặt khác, thân vật liệu polyme blend loại vật liệu tổ hợp, người ta chế tạo nhiều loại blend từ polyme thành phần khác Những loại blend có tính chất vượt trội tùy thuộc vào mục đích sử dụng loại polyme thành phần Cao su etylen propylen dien đồng trùng hợp (EPDM) có nhiều đặc tính bật bền thời tiết, khả bền hóa chất ozon tốt, nhiên cao Bùi Thị Thơm K37A – Hóa Học Khóa luận tốt nghiệp Trường ĐHSP Hà Nội su EPDM có tính chất học không cao giá thành lại cao Cao su butadien (BR) cao su dân dụng, có cấu trúc không gian điều hòa Cao su có độ cứng tương đối cao, khả chống mài mòn tốt có giá thành vừa phải Ở Việt Nam có nhiều công trình nghiên cứu chế tạo ứng dụng loại vật liệu polyme blend mang lại hiệu kinh tế, xã hội đáng kể Tuy nhiên, vật liệu polyme blend sở cao su EPDM cao su BR chưa có tác giả nghiên cứu Với mục đích kết hợp ưu điểm cao su trên, chọn đề tài: “Nghiên cứu chế tạo tính chất cao su blend sở cao su EPDM cao su butadiene (BR)” nhằm nâng cao tính chất học giảm giá thành cho sản phẩm từ cao su EPDM Để thực mục tiêu trên, tiến hành nội dung nghiên cứu sau đây: - Chế tạo vật liệu cao su blend EPDM/BR với hàm lượng BR khác nhau, - Chế tạo vật liệu cao su blend EPDM/BR với hàm lượng chất tương hợp khác nhau, - Xác định tính chất học vật liệu cao su blend theo tiêu chuẩn Việt Nam quốc tế, - Nghiên cứu cấu trúc hình thái vật liệu cao su blend, - Nghiên cứu khả bền vật liệu cao su blend Bùi Thị Thơm K37A – Hóa Học Khóa luận tốt nghiệp Trường ĐHSP Hà Nội CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 Cao su butadien (BR) 1.1.1 Lịch sử phát triển cao su butadien (BR) Từ năm 1936, cao su butadien trở thành sản phẩm sản xuất quan trọng Đức cạnh tranh với nước giới, giá thành cao cao su thiên nhiên Vào thời gian đó, Đức sản xuất loại cao su khác phân biệt mã số liền sau buna, có ba loại quan trọng buna 32, 115 buna 85 Sau người Đức, người Nga bắt đầu sản xuất cao su chủng loại định dạng mã số SK Hai chủng loại lớn SK A (được sản xuất từ butaien, dẫn xuất từ dầu hỏa) SK B (trong butadien sản xuất từ ancol) Những công trình người Mỹ chứng tỏ polyme hóa butadien với có mặt xúc tác olefin (muối natri ancol dẫn xuất natri olefin) xảy nhanh tạo thành polyme có khối lượng phân tử cao với cấu trúc điều hòa lập thể Mặt khác, mức công nghệ xúc tác đưa vào từ năm 1956-1959, coi cải tiến đáng kể chất đàn hồi polybutadien [25] 1.1.2 Cấu tạo phương pháp điều chế cao su butadien (BR) - BR loại cao su phổ biến Cao su BR có hai loại:  BR có hàm lượng cis cao  BR có hàm lượng cis thấp - Cao su butadien trùng hợp từ 1,3- divinyl dung dịch nCH2= CH- CH= CH2  [-CH2 - CH = CH - CH2-]n - Phương pháp sản xuất  BR có hàm lượng cis cao tạo cách ion hóa dung dịch butadien cách xúc tác hữu kim loại như: Ziegler Natta Bùi Thị Thơm K37A – Hóa Học Khóa luận tốt nghiệp Trường ĐHSP Hà Nội chân không điện áp để tăng độ tương phản Mẫu cho vào buồng đo kính hiển vi điện tử quét SEM để chụp ảnh bề mặt gãy Cấu trúc hình thái vật liệu xác định máy kính hiển vi điện tử quét (SEM) có ký hiệu JEOL JMS 6490 Nhật Bản, Viện Khoa học Vật liệu, Viện Hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam 2.5 Nghiên cứu độ bền nhiệt vật liệu phương pháp phân tích nhiệt trọng lượng (TGA) Phân tích nhiệt lượng (TGA) phương pháp phân tích thay đổi liên tục khối lượng mẫu theo tăng nhiệt độ Phương pháp cho thấy thông tin nhiệt độ bắt đầu phân hủy, tốc độ phân hủy phần trăm khối lượng vật liệu nhiệt độ khác Các điều kiện để phân tích nhiệt trọng lượng: + Môi trường: không khí + Tốc độ tăng nhiệt độ: 10oC/phút + Khoảng nhiệt độ nghiên cứu: từ 30oC đến 600oC Qúa trình phân tích TGA thực máy DTG-60H hãng Shimadzu (Nhật Bản) đặt khoa Hóa học, trường Đại học Sư phạm Hà Nội Bùi Thị Thơm 31 K37A – Hóa Học Khóa luận tốt nghiệp Trường ĐHSP Hà Nội CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1 Nghiên cứu biến tính cao su EPDM cao su BR 3.1.1 Ảnh hưởng hàm lượng BR tới tính chất lý vật liệu Tính chất vật liệu từ cao su nói chung cao su EPDM nói riêng không phụ thuộc vào yếu tố chất vật liệu, phụ gia sử dụng, điều kiện phối trộn công nghệ gia công mà phụ thuộc nhiều vào tỷ lệ cấu tử polyme hợp phần Trong phần nghiên cứu này, cố định yếu tố chất vật liệu, thành phần phụ gia khác chế độ gia công khảo sát ảnh hưởng hàm lượng cao su tổng hợp BR tới tính chất học vật liệu Kết khảo sát thể hình vẽ đây: Hình 3.1: Ảnh hưởng hàm lượng BR tới độ bền kéo đứt vật liệu Bùi Thị Thơm 32 K37A – Hóa Học Khóa luận tốt nghiệp Trường ĐHSP Hà Nội Hình 3.2: Ảnh hưởng hàm lượng BR tới độ dãn dài đứt vật liệu Hình 3.3: Ảnh hưởng hàm lượng BR tới độ mài mòn vật liệu Bùi Thị Thơm 33 K37A – Hóa Học Khóa luận tốt nghiệp Trường ĐHSP Hà Nội Hình 3.4: Ảnh hưởng hàm lượng BR tới độ cứng vật liệu Nhận thấy rằng, tăng hàm lượng BR độ bền kéo đứt, độ dãn dài tương đối đứt độ bền mài mòn tổ hợp vật liệu tăng dần đạt cực đại hàm lượng BR 30 % Khi hàm lượng BR vượt tỷ lệ này, tính chất vật liệu giảm Riêng độ cứng vật liệu tăng chậm hàm lượng cao su BR tăng Điều giải thích BR có độ bền kéo đứt, độ dãn dài đứt độ bền mài mòn cao hơn so với cao su EPDM, độ cứng cao EPDM đôi chút phối hợp hai vật liệu với tạo hiệu ứng Theo tác giả Jin Hwan Go Chang Sik Ha [13] EPDM BR không tương hợp, song qua kết cho thấy, hai cấu tử phần tương hợp với đồng lưu hóa với DCP (thể biến đổi tính chất học blend nằm khoảng tính chất hai vật liệu riêng rẽ) Điều giải thích trình đồng khâu mạch với DCP dẫn đến kết Đặc biệt tỷ lệ EPDM/BR 70/30, khả tương hợp Bùi Thị Thơm 34 K37A – Hóa Học Khóa luận tốt nghiệp Trường ĐHSP Hà Nội hai loại cao su tốt nhất, mà tính chất học vật liệu có phần vượt trội tỷ lệ khác Từ kết này, blend EPDM/BR có tỷ lệ 70/30 chọn để nghiên cứu tiếp 3.1.2 Ảnh hưởng chất làm tương hợp tới tính chất học vật liệu Để tăng khả tương hợp cao su EPDM BR, sử dụng chất tương hợp VLP vào trình phối trộn tạo blend Kết khảo sát ảnh hưởng hàm lượng VLP tới tính chất học vật liệu thể hình vẽ Trong đó: Mẫu 1: EPDM/BR (70/30) Mẫu 2: EPDM/BR/VLP (70/30/1) Mẫu 3: EPDM/BR/VLP (70/30/3) Mẫu 4: EPDM/BR/VLP (70/30/5) Hình 3.5: Ảnh hưởng chất tương hợp VLP tới độ bền kéo đứt vật liệu Bùi Thị Thơm 35 K37A – Hóa Học Khóa luận tốt nghiệp Trường ĐHSP Hà Nội Hình 3.6: Ảnh hưởng chất tương hợp VLP tới độ dãn dài đứt vật liệu Hình 3.7: Ảnh hưởng chất tương hợp VLP tới độ mài mòn vật liệu Bùi Thị Thơm 36 K37A – Hóa Học Khóa luận tốt nghiệp Trường ĐHSP Hà Nội Hình 3.8: Ảnh hưởng chất tương hợp VLP tới độ cứng vật liệu Nhận thấy rằng, có thêm chất tương hợp VLP, độ bền kéo đứt, độ mài mòn độ dãn dài tương đối đứt vật liệu cải thiện rõ rệt Đặc biệt mẫu có hàm lượng VLP 1% so với polyme Điều giải thích, hai vật liệu BR EPDM có độ phân cực thấp song phân tử cồng kềnh cấu trúc khác nên việc phân tán vào gặp khó khăn Khi có thêm VLP chất phân cực thấp, song có khối lượng phân tử thấp (có Mw = 2.900) đưa vào làm giảm độ nhớt hệ, tạo điều kiện cho đại phân tử polyme linh động dễ dàng phân tán vào Nhờ làm vật liệu có cấu trúc đặn chặt chẽ hơn, dẫn đến làm tăng tính học vật liệu Tuy nhiên, hàm lượng VLP cao tập hợp thành pha riêng, cản trở tương tác đại phân tử (giống chất hóa dẻo) làm giảm tính học vật liệu Từ kết này, hàm lượng VLP 1% chọn để tiếp tục nghiên cứu 3.1.3 Cấu trúc hình thái vật liệu Cấu trúc hình thái vật liệu nghiên cứu kính hiển vi điện tử Bùi Thị Thơm 37 K37A – Hóa Học Khóa luận tốt nghiệp Trường ĐHSP Hà Nội quét Các hình ảnh chụp SEM bề mặt gãy số mẫu vật liệu tiêu biểu Hình 3.9: Ảnh SEM bề mặt gãy mẫu cao su blend EPDM/BR (70/30) Hình 3.10: Ảnh SEM bề mặt gãy mẫu cao su blend EPDM/BR/VLP (70/30/1) Nhận thấy rằng, mẫu cao su blend EPDM/BR bề mặt gãy vật liệu có cấu trúc thô ráp, có vết lõm sâu Trong bề mặt gãy mẫu Bùi Thị Thơm 38 K37A – Hóa Học Khóa luận tốt nghiệp Trường ĐHSP Hà Nội blend EPDM/BR có 1% VLP có cấu trúc đặn, chặt chẽ hơn, khả bám dính hai cao su cải thiện đáng kể Chính vậy, vật liệu blend EPDM/BR có VLP có tính chất học cao hẳn 3.1.4 Ảnh hưởng trình biến tính tới tính chất nhiệt vật liệu Tính chất nhiệt vật liệu nghiên cứu phương pháp phân tích nhiệt trọng lượng (TGA) thực máy phân tích nhiệt DTG-60H hãng Shimadzu (Nhật Bản) với tốc độ nâng nhiệt 10oC/phút môi trường không khí Kết thu được, trình bày hình 3.11 đến hình 3.14 Hình 3.11: Biểu đồ TGA mẫu cao su EPDM Bùi Thị Thơm 39 K37A – Hóa Học Khóa luận tốt nghiệp Trường ĐHSP Hà Nội Hình 3.12: Biểu đồ TGA mẫu cao su BR Hình 3.13: Biểu đồ TGA mẫu cao su EPDM/BR (70/30) Bùi Thị Thơm 40 K37A – Hóa Học Khóa luận tốt nghiệp Trường ĐHSP Hà Nội Hình 3.14 Biểu đồ TGA mẫu cao su EPDM/BR/VLP (70/30/1) Hình 3.14 Giản đồ TGA mẫu cao su EPDM/BR/VLP (70/30/1) Bảng 3.1: Ảnh hưởng trình biến tính tới khả bền nhiệt vật liệu Nhiệt độ phân hủy Tổn hao khối lượng mạnh (oC) tới 600 oC (%) EPDM 436,97 99,961 BR 476,85 99,237 452,79 475,62 99,810 458,52 99,222 Vật liệu EPDM/BR (70/30) EPDM/BR/VLP (70/30/1) Nhận thấy rằng, EPDM có độ bền nhiệt thấp BR (thể phân hủy mạnh nhất) Khi biến tính với BR, nhiệt độ phân hủy mạnh vật liệu tăng lên Mẫu blend EPDM/BR xuất pic nhiệt độ phân hủy mạnh 452,79 475,62 Vật liệu blend có thêm 1% chất làm tương hợp VLP, nhiệt độ phân hủy mạnh vật liệu pic 458,52oC Điều chứng tỏ chất tương hợp VLP làm tăng khả tương hợp cho cao su EPDM BR Do vậy, với có mặt VLP nâng cao khả bền nhiệt tính chất học vật liệu Bùi Thị Thơm 41 K37A – Hóa Học Khóa luận tốt nghiệp Trường ĐHSP Hà Nội KẾT LUẬN Từ kết nghiên cứu thu cho thấy rằng: - EPDM/BR hai polyme tương hợp nhau, song tỷ lệ EPDM/BR (70/30) cấu tử có khả hòa trộn tốt với Mặt khác, tác dụng đồng khâu mạch với DCP làm tăng khả tương hợp cho vật liệu - Vật liệu blend EPDM/BR có tính chất học, độ bền nhiệt cao cao su EPDM Đặc biệt blend EPDM/BR (70/30) có thêm 1% VLP, tính vật liệu cải thiện đáng kể - Việc biến tính EPDM BR việc tăng cường tính chất học, độ bền nhiệt mà làm giảm giá thành cho vật liệu (BR có giá thấp so với EPDM) Do vậy, kết có khả mở triển vọng ứng dụng thực tế vật liệu Bùi Thị Thơm 42 K37A – Hóa Học Khóa luận tốt nghiệp Trường ĐHSP Hà Nội TÀI LIỆU THAM KHẢO Hoàng Hải Hiền, Nghiên cứu chế tạo blend sở cao su thiên nhiên, Luận án tiến sĩ Hóa Học, Trường Đại học Vinh, 2014 Thái Hoàng, Vật liệu polyme blend, Nhà xuất Khoa học Tự nhiên Công Nghệ, 2011 Thái Hoàng, Các biện pháp tăng cường tương hợp polyme tổ hợp, Trung tâm KHTN &CNQG- Trung tâm thông tin tư liệu, Hà Nội, 2001 Đỗ Quang Kháng, Nguyễn Văn Khôi, Đỗ Trường Thiện, Vật liệu tổ hợp polyme- ưu điểm ứng dụng, Tạp chí hoạt động khoa học, số 10, trang 37- 41, 1995 Nguyễn Phi Trung, Trần Thanh Sơn, Nguyễn Thạc Kim, Hoàng Thị Ngọc Lân, Tạp chí Khoa học Công nghệ, Tập 37 (3), trang 59- 63, 1990 B Jungnickel, Polymer Blends, Carl Hanser Verlag, Muenchen, Wien, 38, 1990 C Koning, M Van Duin, C Pagnoulle, R Jerome, Straegies for Compatibilization of Polymer Blend, Progress in Polymer Science, 23 (4), p 707-757, 1998 Dryodhan Mangaraj, Elastomer Blends, Rubber Chemistry and Technology, 2002, 75(3), 365- 428 D R Paul, Polymer Blend, 1, 2, Academic Press, New York, San Francisco, 1987, London 10 D R Paul, Polymer Blends and Mixtures (Walsh, D P, Higgins, J S, Maconnachic, A.ed.), Dordrecht, 1985 Bùi Thị Thơm 43 K37A – Hóa Học Khóa luận tốt nghiệp Trường ĐHSP Hà Nội 11 G Holden, N R Legge, R Quirk, H Eschroeder, Thermoplastic Elastomer, Hanser Publisher, 2nd Edition, Munich Vienna New York, p 369- 370, 1996 12 I Fanta, Elastome and rubber compounding material, AmsterdamOxford- New York- Tokyo, p 138- 139, 1989 13 Jin Hwan Go, Chang Sik Ha, Effect of a compatibilizer on the properties of EPDM/BR blend, Korea Polymer Journal, 3(1), 25-34, 1995 14 J George, L Prasannakumari, P Koshy, K T Varughese, S Thomas, Tensile Impact Strength of blend of high-Density polyethylene and Acrylonitrile-butadiene Rubber Effect of blend Ratio and Compatibilization, Polymer- Plastics Technology and Engineering, 1995, 34 (4), 561- 579 15 J Noolandi, K M Hong, Interfacial Properties of Immiscible Homopolymer Blends in the Presence of Block Copolymers, Macromolecules, 1982, 15 (2), 482- 492 16 J Noolandi, K M Hong, Effect of Block Copolymer at a Demixed Homopolymer Interface, Macromolecules, 1984, 17 (8), 1531- 1537 17 J P Arlie, Synthetic Rubbers, 2nd, Edition, Edition technip 27 Rueginoux 75737 pari calex 15 technip, p 45- 54, 1993 18 L A Utracki, Polymer Alloys and Blends, Hanser Press, New York, 1990 19 L A Utracki, Compatibilization of Polymer blends, The Canadian Journal of Chemical Engineering, 2002, 80, 1008-1016 20 Lloyd M Robeson, Polymer Blends, Hanser Verlag, 2007 21 M H Youssef, Temperature dependence of the degree of compatibility in SBR/NBR blends by ultrasonic attenuation measurements: influence of unsutaruted polyester additive, polymer, 2001, 42 (25), 10055- 10062 Bùi Thị Thơm 44 K37A – Hóa Học Khóa luận tốt nghiệp Trường ĐHSP Hà Nội 22 O Olabisi, L.M Robeson, M.T Shaw, Polymer- Polymer Miscibility, Academic Press, New York, 1979 23 Palanisamy Arjunan, Compatibilization of elastomer blends, United States Patent 5, 352, 739, 1994 24 S George, K.T Varughese, S Thomas, “Thermal and crystallization behavior of isotactic polypropylene/ nitril rubber blend”, Polymer, 2000, 41, 5485- 5503 25 http://vi.swewe.net/word_show.htm/?66744_1&Butadien_cao_su 26 http://luanvan.co/luan-van/san-xuat-cao-su-ky-thuat-338/ 27 http://doc.edu.vn/tai-lieu/tieu-luan-tim-hieu-ve-polime-epdm-52476/ 28 http://luanvan.net.vn/luan-van/tim-hieu-cong-nghe-san-xuat-cao-supolybutadien-59464/ Bùi Thị Thơm 45 K37A – Hóa Học [...]... Các nghiên cứu về blend CSTN/LDPE đã được chế tạo và ứng dụng có hiệu quả, đây là vật liệu có khả năng bền môi trường tốt hơn cao su thiên nhiên, dễ gia công, năng su t cao đã được ứng dụng để chế tạo các loại đệm chống va đập tàu biển cũng như các loại đế giầy nhẹ chất lượng cao phục vụ xuất khẩu Blend của cao su thiên nhiên với cao su butadien nitril, có khả năng bền dầu mỡ, có tính chất cơ lý cao, ... để chế tạo các sản phẩm cao su kỹ thuật và dân dụng có yêu cầu bền dầu mỡ (các đệm chống va tàu thuyền cho các cảng dầu khí, làm đế giầy, ủng bền dầu mỡ,…) Ngoài ra, cũng có các công trình đang nghiên cứu về blend từ cao su thiên nhiên với cao su butadien styren, từ cao su thiên nhiên với cao su clopren hoặc với cao su etylen- propylen- dien đồng trùng hợp bền môi trường.Vật liệu cao su blend được chế. .. Hà Nội 2 80/20, 70/30, 60/40, 50/50 Khảo sát tính chất cơ lý để xác định tỷ lệ EPDM/ BR tối ưu Sau đó để nâng cao tính chất cơ lý cho hệ cao su blend ở trên, chúng tôi khảo sát hàm lượng chất tương hợp VLP, xác định hàm lượng VLP tối ưu 2.2.2 Chế tạo mẫu vật liệu Các mẫu vật liệu cao su blend EPDM/ BR và các phụ gia được chế tạo bằng phương pháp cán trộn trên máy cán hai trục của hãng Toyoseiki, Nhật... một số tính chất giữa cao su butadien với cao su thiên nhiên, cao su styrene butadien Tính chất Lực kéo đứt (PSI) Cao su butadien 2500 Cao su styrene butadien 3400 Cao su thiên nhiên 4000 Độ dãn dài khi đứt (%) 500 580 520 Nhiệt nội sinh (oC) 40 67 40 Độ nảy (%) 75 62 72 Độ cứng (Shore A) 60 45 45 1.1.4 Khả năng gia công - Khả năng gia công: BR khó sơ luyện, khó ép hình, khó đùn so với cao su SBR khi... thì EPDM còn có thể sử dụng hệ xúc tiến lưu hóa như: nhóm thiazol, sulphelamit, thiruam, dithiocacbamat, ngoài ra cũng có thể bằng peroxit, tạo cho EPDM có khả năng chịu nhiệt tốt và có độ ổn định kích thước cao [12] Cao su tổng hợp EPDM được sử dụng để tạo blend với một số monome và polyme để chế tạo các sản phẩm có tính chất mong muốn như chịu dầu, bám dính tốt và có tính chất cơ lý cao cũng như chế. .. pháp chế tạo, thời gian chế tạo, nhiệt độ và tốc độ phối trộn có ảnh hưởng quyết định đến cấu trúc cũng như tính chất của vật liệu thu được Vì vậy, đối với từng hệ blend cụ thể, cần căn cứ vào tính chất của các polyme (cao su hay nhựa) ban đầu cũng như đặc tính của hỗn hợp để lựa chọn chế độ chế tạo blend và các thông số gia công phù hợp nhất Điều quan trọng đầu tiên trong công nghệ chế tạo vật liệu blend. .. cũng như chế tạo các chất tương hợp cho vật liệu blend trên cơ sở EPDM và các polyme có cực, người ta thực hiện phản ứng ghép với các monome và EPDM [11] Đối với EPDM xét về thành phần và cấu trúc chúng có ảnh hưởng đến tính năng công nghệ và sản phẩm như sau: - Thành phần: Nếu thành phần propylen trong cao su cao, thường dễ cán luyện, nhưng nếu etylen cao, lý tính và tính dễ đun tốt hơn - Tính kết dính:... liệu cao su blend được đăng tải trên các tạp chí khoa học chuyên ngành trong nước và quốc tế Những kết quả nghiên cứu chế tạo và ứng dụng vật liệu cao su blend trong những năm qua mới chỉ là bước đầu nhưng đã khẳng định khả năng tự chế tạo các sản phẩm cao su kỹ thuật chất lượng cao phục vụ phát triển đất nước 1.3.3 Sự tương hợp của polyme blend 1.3.3.1 Nhiệt động học của quá trình trộn hợp polyme blend. .. hảo hỗn hợp cao su làm gioăng cần có độ bền xé và bền nén tốt Hỗn hợp cao su này cũng phải được thiết kế để có độ chảy tốt khi gia song bằng phương pháp ép và thường nó phải có màu sáng Thiết kế hỗn hợp cao su: Hỗn hợp cao su này được làm từ một loại cao su EPDM có trọng lượng phân tử cao và đã có sẵn 100 phần trọng lượng dầu trong thành phần (buna EPG 3569) Trọng lượng phân tử cao của cao su cùng với... Ứng dụng - Polybutadien được sử dụng làm lốp xe, và phần lớn là sử dụng kết hợp với các loại polyme khác như cao su thiên nhiên, cao su styren butadien, ở đây polybutadien có tác dụng làm giảm nhiệt nội sinh và cải thiện tính chịu mài mòn của hỗn hợp cao su Độ ma sát của lốp xe trên băng vào mùa đông có thể được cải thiện bằng cách sử dụng hàm lượng polybutadien cao trong hỗn hợp cao su mặt lốp - Ở ... hợp ưu điểm cao su trên, chọn đề tài: Nghiên cứu chế tạo tính chất cao su blend sở cao su EPDM cao su butadiene (BR) nhằm nâng cao tính chất học giảm giá thành cho sản phẩm từ cao su EPDM Để thực... CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1 Nghiên cứu biến tính cao su EPDM cao su BR 3.1.1 Ảnh hưởng hàm lượng BR tới tính chất lý vật liệu Tính chất vật liệu từ cao su nói chung cao su EPDM nói riêng... trình nghiên cứu blend từ cao su thiên nhiên với cao su butadien styren, từ cao su thiên nhiên với cao su clopren với cao su etylen- propylen- dien đồng trùng hợp bền môi trường.Vật liệu cao su blend