Nghiên cứu nâng cao khả năng kết dính và bảo vệ của vật liệu kết dính trên cơ sở blend của NBR PVC bằng phương pháp hóa lý

Khóa luận tốt nghiệp Trường ĐHSP Hà Nội TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI KHOA HÓA HỌC LỜI CẢM ƠN ====== Trong thời gian nghiên cứu học tập, nhờ vào nỗ lực thân giúp đỡ tận tình thầy cô giáo, em hoàn thành khóa luận thời gian quy định TRƯƠNG THỊ THÙY GIANG Trước tiên, em xin gửi lời cảm ơn chân thành lòng biết ơn sâu sắc tới PGS TS Đỗ Quang Kháng – Viện Hóa học – Viện Hàn Lâm Khoa học Công nghệ Việt nam tận tình hướng dẫn, giúp đỡ em suốt trình nghiên cứu thực đề tài Em xin gửi lời CỨU cảm ơn tới ban lãnh CAO đạo Viện KHẢ Hóa học NĂNG cán NGHIÊN NÂNG Phòng Công nghệ Vật liệu MôiBẢO trường đãVỆ tận tình bảo, tạo điều kiện thuận KẾT DÍNH VÀ CỦA VẬT LIỆU lợi cho em thời gianTRÊN qua KẾT DÍNH CƠ SỞ BLEND CỦA NhânNBR/PVC dịp này, em xin gửi lời cảm ơn đến thầy côPHÁP giáo giảng viên BẰNG PHƯƠNG khoa Hóa học – Trường Đại học Sư phạm Hà Nội quan tâm giúp đỡ, HÓA LÝ trang bị cho em kiến thức chuyên môn cần thiết trình học tập trường Xin cảm ơn gia LUẬN đình, bạn TỐT bè NGHIỆP động viên, giúp đỡ cho em suốt KHÓA ĐẠI HỌC thời gian học tập đến hoàn thành khóa luận hoàn thành tốt khóa luận tốt Chuyên ngành: Hóa Hữu Cơ nghiệp Trong trình thực khóa luận tốt nghiệp dù cố gắng em không tránh sai sót Vì vậy, em kínhhướng mong dẫn nhậnkhoa đượchọc bảo Người thầy cô ý kiến đóng góp PGS.TS bạn sinh ĐỖ viênQUANG quan tâm.KHÁNG Em xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, tháng năm 2015 Sinh viên Trương Thị Thùy Giang DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT HÀ NỘI – 2015 Trương Thị Thùy Giang K37B – Hóa Học Khóa luận tốt nghiệp Trường ĐHSP Hà Nội DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT ASTM Tiêu chuẩn Mỹ FESEM Kính hiển vi điện tử quét trường phát xạ ISO Tiêu chuẩn quốc tế PE Polyetylen PP Polypropylen PVA Polyvinyl ancol PS Polystyren TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam Trương Thị Thùy Giang K37B – Hóa Học Khóa luận tốt nghiệp Trường ĐHSP Hà Nội DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1 Cấu trúc phân tử cao su butadien nitril 16 Hình 3.1 Ảnh hưởng thời gian để khô tự nhiên tới độ bền kéo bóc mối mối dán keo tự lưu sở blend NBR/PVC (50/50) phụ gia xyclohexanon với siêu xúc tiến EZ 31 Hình 3.2 Ảnh hưởng thời gian để khô tự nhiên tới độ bền kéo trượt mối dán keo tự lưu sở blend NBR/PVC (50/50) phụ gia xyclohexanon với siêu xúc tiến EZ 31 Hình 3.3 Ảnh hưởng thời gian để khô tự nhiên tới độ bền kéo bóc mối dán keo tự lưu sở blend NBR/PVC chất phụ gia hỗn hợp dung môi xyclohexanon/axeton (50/50) với siêu xúc tiến EZ 33 Hình 3.4 Ảnh hưởng thời gian để khô tự nhiên tới độ bền kéo trượt mối dán keo tự lưu sở blend NBR/PVC chất phụ gia hỗn hợp dung môi xyclohexanon/axeton (50/50) với siêu xúc tiến EZ 33 Hình 3.5 Ảnh hưởng thời gian tự lưu tới độ bền kéo bóc mối dán keo tự lưu sở blend NBR/PVC (50/50) phụ gia hỗn hợp dung môi xyclohexanon/axeton (50/50) với siêu xúc tiến EZ 36 Hình 3.6 Ảnh hưởng thời gian tự lưu tới độ bền kéo trượt mối dán keo tự lưu sở blend NBR/PVC (50/50) phụ gia hỗn hợp dung môi xyclohexanon/axeton (50/50) với siêu xúc tiến EZ 36 Hình 3.7 Ảnh FESEM bề mặt kéo bóc mối dán chất kết dính tự lưu sở NBR/PVC phụ gia vật liệu vải mành polyeste 37 Trương Thị Thùy Giang K37B – Hóa Học Khóa luận tốt nghiệp Trường ĐHSP Hà Nội DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1 Hỗn hợp dung môi cho keo dán cao su nitril 20 Bảng 3.1 Ảnh hưởng thời gian để khô tự nhiên tới khả kết dính chất kết dính sở blend NBR/PVC (50/50) phụ gia dung môi xyclohexanon với siêu xúc tiến EZ 30 Bảng 3.2 Ảnh hưởng thời gian để khô tự nhiên tới khả kết dính chất kết dính sở blend NBR/PVC (50/50) phụ gia hỗn hợp dung môi xyclohexanon/axeton (50/50) với siêu xúc tiến EZ 32 Bảng 3.3 Độ bền kéo bóc bền kéo trượt mối dán với chất kết dính sở blend NBR/PVC (50/50) phụ gia dung môi 34 Bảng 3.4 Ảnh hưởng thời gian tự lưu tới khả kết dính chất kết dính sở blend NBR/PVC (50/50) phụ gia hỗn hợp dung môi xyclohexanon/axeton (50/50) với siêu xúc tiến EZ 35 Bảng 3.5 Hệ số già hóa vật liệu kết dính tự lưu sở blend NBR/PVC phụ gia khác 38 Trương Thị Thùy Giang K37B – Hóa Học Khóa luận tốt nghiệp Trường ĐHSP Hà Nội MỤC LỤC MỞ ĐẦU CHƯƠNG TỔNG QUAN 1.1 Keo dán 1.1.1 Khái niêm, phân loại 1.1.2 Keo cao su chế tạo keo cao su 1.2 Vấn đề kết dính công nghệ kết dính 10 1.2.1 Những lý thuyết bám dính 10 1.2.2 Cơ chế hóa rắn chất kết dính 13 1.3 Các giải pháp nâng cao độ bám dính mối dán 15 1.4 Chất kết dính sở cao su nitril, blend cao su nitril với polyvinylcloride 16 1.4.1 Giới thiệu chung cao su nitril 16 1.4.2 Chất kết dính chất kết dính sở cao su nitril 19 1.4.3 Polyvinylcloride 21 1.4.4 Vật liệu polyme blend sở NBR PVC chất kết dính sở blend NBR/PVC 24 1.4.5 Chất kết dính tự lưu hóa 24 CHƯƠNG THỰC NGHIỆM 26 2.1 Vật liệu nghiên cứu 26 2.2 Phương pháp nghiên cứu 26 2.2.1 Chế tạo chất kết dính từ vật liệu compozit sở blend NBR/PVC với nanosilica, than đen phụ gia 26 2.2.2 Đánh giá khả bám dính vật liệu kết dính sở compozit sở blend NBR/PVC với nanosilica+than đen phụ gia lên mành polyeste 27 2.2.3 Ép lưu hóa 28 Trương Thị Thùy Giang K37B – Hóa Học Khóa luận tốt nghiệp Trường ĐHSP Hà Nội 2.2.4 Nghiên cứu cấu trúc hình thái bề mặt kéo bóc chất kết dính tự lưu sở blend NBR/PVC phụ gia 28 2.2.5 Đánh giá độ bền môi trường mối dán 28 CHƯƠNG KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 30 3.1 Ảnh hưởng thời gian khô dung môi đến khả bám dính chất kết dính sở blend NBR/PVC (50/50) phụ gia 29 3.2 Khả bám dính hệ chất kết dính sở blend NBR/PVC (50/50) phụ gia đóng rắn hoàn toàn 34 3.3 Đánh giá khả thời gian tự lưu chất kết dính, bảo vệ sở blend NBR/PVC phụ gia với siêu xúc tiến EZ 34 3.4 Cấu trúc hình thái bề mặt kéo bóc chất kết dính sở blend NBR/PVC phụ gia 37 3.5 Độ bền môi trường chất kết dính, bảo vệ sở blend NBR/PVC phụ gia có khả tự lưu 38 KẾT LUẬN 40 TÀI LIỆU THAM KHẢO 41 Trương Thị Thùy Giang K37B – Hóa Học Khóa luận tốt nghiệp Trường ĐHSP Hà Nội MỞ ĐẦU Do có tính phân cực cao, cao su nitril butadien (NBR) ứng dụng làm vật liệu kết dính keo dán nhiều lĩnh vực như: lĩnh vực da giày, gỗ hay gắn kết kim loại với cao su, nhựa, phủ lên vải làm vật liệu bảo vệ,…[5,12] Song, hạn chế khả bền thời tiết chưa thật cao, nên để khắc phục nhược điểm này, NBR biến tính với polyvinylcloride (PVC) để tạo thành chất kết dính, bảo vệ vừa có khả kết dính tốt, vừa có khả bảo vệ cao Trong thời gian, số tác giả nghiên cứu chế tạo loại chất kết dính, bảo vệ sở blend NBR, NBR/PVC NBR/PVC gia cường nanosilica, NBR/PVC khâu mạch dicuminperoxide Tất loại chất kết dính có khả bám dính tốt, bền với môi trường Tuy nhiên, loại chất kết dính bảo vệ phải đóng rắn nóng, không thuận tiện cho mục tiêu sử dụng đặc biệt đối tượng cần kết dính, bảo vệ lớn cần phải kết dính nhanh Do vậy, với công nghệ đóng rắn nóng loại chất kết dính không thuận tiện cho trình gia công, chế tạo sản phẩm loại ống mềm từ vải polyeste Chính vậy, sở kết tham khảo thêm tài liệu, tiến hành chế tạo loại chất kết dính từ blend sở NBR/PVC với việc sử dụng chất đóng rắn nguội (chất kết dính tự lưu) Mặt khác, để tăng tốc độ cho trình bám dính vật lý (khô tự nhiên), hàm lượng phần nhựa (PVC) phải nhiều để sau khô vật lý (bay dung môi) mối dán Đây lý việc thực đề tài: “Nghiên cứu nâng cao khả kết dính bảo vệ vật liệu kết dính sở blend NBR/PVC phương pháp hóa lý” Trương Thị Thùy Giang K37B – Hóa Học Khóa luận tốt nghiệp Trường ĐHSP Hà Nội Mục tiêu đề tài là: Tạo chất kết dính sở blend NBR/PVC có khả bám dính bảo vệ cao, thuận tiện cho việc chế tạo ống mềm từ vải polyeste Nội dung nghiên cứu đề tài bao gồm: - Tìm hiểu để tổng quan chung lý thuyết bám dính, chế hóa rắn, biện pháp nâng cao khả bám dính chất kết dính keo dán tự lưu - Nghiên cứu ảnh hưởng thời gian khô tới khả bám dính chất kết dính có khả tự lưu sở blend NBR/PVC (50/50) phụ gia, - Nghiên cứu ảnh hưởng thời gian tự lưu tới khả bám dính chất kết dính có khả tự lưu sở blend NBR/PVC (50/50) phụ gia, - Nghiên cứu độ bền môi trường vật liệu kết dính, bảo vệ chế tạo - Đánh giá khả ứng dụng chất kết dính cho việc chế tạo ống mềm polyeste Trương Thị Thùy Giang K37B – Hóa Học Khóa luận tốt nghiệp Trường ĐHSP Hà Nội CHƯƠNG TỔNG QUAN 1.1 Keo dán [1] 1.1.1 Khái niệm, phân loại Keo dán (chất kết dính) vật liệu polyme có khả kết dính hai bề mặt vật liệu giống khác mà không làm biến đổi chất vật liệu kết dính Có nhiều cách để phân loại keo dán Cho đến chưa có cách phân loại quán, phản ánh cách đầy đủ, khách quan, xác loại keo dán Sau số cách phân loại keo dán theo tiêu chí khác 1.1.1.1 Dựa nguồn gốc keo - Keo có nguồn gốc tự nhiên: tinh bột, dextrin, cazein, keo cao su, nhựa cây, keo xương, da, nhựa đường, sáp,… - Keo bán tổng hợp: họ xelulo, cao su clor hóa, polyoretan, polyester sở dầu thực vật, polyamid lỏng,… - Keo dán tổng hợp: + Họ vinyl: Polyvinyalcol (PVA), polyvinylaxetat (PVAc), polyacrylic ( PACr), polyeste không no,… + Keo từ cao su tổng hợp: Cloropren, cao su nitril, polysunfid,… + Các polyme tổng hợp: Polyuretan (PU), epoxy (ER), polyeste,… 1.1.1.2 Phân loại theo đối tượng áp dụng: Keo phân loại dựa chất vật liệu cần dán keo Ví dụ như: Keo dán gỗ, kim loại, chất dẻo, bê tông, sứ, thủy tinh, cao su,… Cách phân loại sở khoa học, thiếu chặt chẽ nhiều bị trùng lặp Trương Thị Thùy Giang K37B – Hóa Học Khóa luận tốt nghiệp Trường ĐHSP Hà Nội 1.1.1.3 Phân loại theo chất hóa học: Cách phân loại dựa vào chất hóa học cấu tử định độ bám dính khả làm việc keo Ví dụ như: Keo epoxy, keo acrylic,… 1.1.1.4 Phân loại theo trạng thái tồn keo: - Keo dạng dung dịch, huyền phù hay nhũ tương - Keo dán nóng chảy - Keo dạng sơn - Keo màng - Keo dạng bột nhão - Keo dạng mỡ - Keo khô 1.1.1.5 Phân loại theo chế đóng rắn: Cách phân loại dựa chất chế hóa rắn, hình thành màng keo - Keo khô nhờ bay hơi: keo dung dịch, nhũ tương, huyền phù, keo bột nhão,… Mối dán hình thành bay dung môi không khí hay hấp thụ vào lớp vật liệu Họ keo có nhược điểm phải dùng nhiều dung môi, có hàm khô thấp, nguy cháy nổ, ô nhiễm đáng kể lãng phí dung môi - Keo dán nóng chảy: loại keo sở polyme nhiệt dẻo, dễ nóng chảy, có độ bám dính cao Các loại keo truyền thống có nhóm keo xương, sáp dính, dẫn xuất xelulo - Các keo dán nhiệt rắn: polyme có chứa nhóm chức đan lưới điều kiện nhiệt độ cao, có hay tác nhân đan lưới, xúc tác, chất hóa rắn mạch Khi mối dán hình thành phải xảy phản ứng hóa học tạo liên kết bền vững Các phản ứng hóa học phản ứng ngưng tụ hay phản ứng trùng hợp Trương Thị Thùy Giang K37B – Hóa Học Khóa luận tốt nghiệp Trường ĐHSP Hà Nội - Độ bền kéo bóc xác định theo TCVN 1596 : 2006 (ISO 36 : 2005) - Độ bền kéo trượt theo tiêu chuẩn TCVN 7755 : 2007 (ASTM D – 905) 2.2.3 Ép lưu hóa Để đánh giá khả bám dính hệ chất kết dính sở blend NBR/PVC phụ gia với chất siêu xúc tiến EZ, mẫu nghiên cứu chế tạo trên, song để bay hết dung môi, cho lên máy ép nóng để lưu hóa máy ép thủy lực hãng Toyoseiki (Nhật Bản) 100oC, áp suất kg/cm2, thời gian phút, mẫu lấy để nguội môi trường sau 24 giờ, đo xác định độ bền kéo bóc kéo trượt 2.2.4 Nghiên cứu cấu trúc hình thái bề mặt kéo bóc chất kết dính tự lưu sở blend NBR/PVC phụ gia Cấu trúc hình thái bề mặt kéo bóc chất kết dính tự lưu sở blend NBR/PVC với nanosilica, than đen phụ gia khác nghiên cứu phương pháp hiển vi điện tử trường phát xạ (FESEM) thực máy S - 4800 (HITACHI) Nhật Bản, Viện Khoa học Vật liệu, Viện Hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam 2.2.5 Đánh giá độ bền môi trường mối dán Độ bền môi trường mối dán đánh giá theo tiêu chuẩn TCVN 2229 -77 môi trường không khí môi trường nước muối 10% 70oC, thời gian 72 Tạo mẫu đo độ bền kéo bóc kéo trượt (mỗi loại 15 mẫu) Ép lưu hóa để đóng rắn hoàn toàn phương pháp ép nóng Để ổn định ngày sau lấy loại mẫu đo độ bền kéo bóc kéo trượt, mẫu đem thử nghiệm già hóa 70oC 72 không khí nước muối 10% Lấy mẫu để ổn định sau 24 đem đo độ bền kéo bóc kéo trượt Kết đo độ bền kéo bóc kéo trượt trước sau thử nghiệm giá trị trung bình mẫu đo Hệ số già hóa tỷ số độ bền kéo bóc kéo trượt sau Trương Thị Thùy Giang 28 K37B – Hóa Học Khóa luận tốt nghiệp Trường ĐHSP Hà Nội trước thử nghiệm, tức là: - Theo độ bền kéo bóc: K b  Trong đó: fs ft f s độ bền kéo bóc sau f t độ bền kéo bóc trước - Theo độ bền kéo trượt: K t  Ms Mt Trong đó: M s độ bền kéo trượt sau M t độ bền kéo trượt trước Trương Thị Thùy Giang 29 K37B – Hóa Học Khóa luận tốt nghiệp Trường ĐHSP Hà Nội CHƯƠNG KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1 Ảnh hưởng thời gian khô dung môi đến khả bám dính chất kết dính sở blend NBR/PVC (50/50) phụ gia Hệ chất kết dính, bảo vệ sở blend NBR/PVC phụ gia với chất khâu mạch EZ lưu huỳnh sau trộn đưa lên bề mặt cần kết dính để tạo mẫu đo độ bền kéo bóc kéo trượt theo tiêu chuẩn mục Kết khảo sát ảnh hưởng thời gian khô đến khả bám dính vật liệu trình bày bảng sau Bảng 3.1 Ảnh hưởng thời gian để khô tự nhiên tới khả kết dính chất kết dính sở blend NBR/PVC (50/50) phụ gia dung môi xyclohexanon với siêu xúc tiến EZ Thời gian khô Độ bền kéo Độ bền kéo [Phút] bóc [N/cm] trượt [MPa] 10 - - Chưa khô 20 - - Chưa khô 40 - - Bám dính yếu 80 0,12 0,23 Bám dính yếu 160 0,25 0,62 Bám dính yếu 320 0,55 0,96 Bám dính yếu 640 1,05 2,06 Bám dính TT Trương Thị Thùy Giang 30 Ghi K37B – Hóa Học Trường ĐHSP Hà Nội Độ bền kéo bóc [N/cm] Khóa luận tốt nghiệp Thời gian khô [Phút] Hình 3.1 Ảnh hưởng thời gian để khô tự nhiên tới độ bền kéo bóc mối mối dán keo tự lưu sở blend NBR/PVC (50/50) Độ bền kéo trượt [MPa] phụ gia xyclohexanon với siêu xúc tiến EZ Thời gian khô [Phút] Hình 3.2 Ảnh hưởng thời gian để khô tự nhiên tới độ bền kéo trượt mối dán keo tự lưu sở blend NBR/PVC (50/50) phụ gia xyclohexanon với siêu xúc tiến EZ Trương Thị Thùy Giang 31 K37B – Hóa Học Khóa luận tốt nghiệp Trường ĐHSP Hà Nội Nhận thấy rằng, với dung môi xyclohexanon hệ chất kết dính từ blend NBR/PVC phụ gia để khô tự nhiên đóng rắn nguội cho bề mặt vải polyeste (diện tích kết dính 2x2 cm) sau 40 phút chưa bay hết dung môi sau sau 1440 phút (1 ngày đêm) khả bám dính yếu Chính vậy, để tăng tốc độ khô vật lý (bay hết dung môi), cần lựa chọn loại dung môi có tốc độ bốc nhanh Căn kết tác giả khác, dung môi axeton có khả bay nhanh Vì vậy, để tăng tốc độ bay dung môi, phối hợp hai loại dung môi xyclohexanon axeton với tỷ lệ 50/50 Kết khảo sát ảnh hưởng thời gian để khô đóng rắn tự nhiên đến khả bám dính vật liệu trình bày bảng 3.2 Bảng 3.2 Ảnh hưởng thời gian để khô tự nhiên tới khả kết dính chất kết dính sở blend NBR/PVC (50/50) phụ gia hỗn hợp dung môi xyclohexanon/axeton (50/50) với siêu xúc tiến EZ Thời gian khô Độ bền kéo Độ bền kéo [Phút] bóc [N/cm] trượt [MPa] 10 - - Chưa khô 20 - - Bám dính yếu 40 0,10 0,21 Bám dính yếu 80 0,25 0,62 Bám dính yếu 160 0,56 0,99 Bám dính yếu 320 0,95 1,72 Bám dính yếu 640 1,86 3,25 Bám dính TT Trương Thị Thùy Giang 32 Ghi K37B – Hóa Học Trường ĐHSP Hà Nội Độ bền kéo bóc [N/cm] Khóa luận tốt nghiệp Thời gian khô [Phút] Hình 3.3 Ảnh hưởng thời gian để khô tự nhiên tới độ bền kéo bóc mối dán keo tự lưu sở blend NBR/PVC chất phụ gia Độ bền kéo trượt [MPa] hỗn hợp dung môi xyclohexanon/axeton (50/50) với siêu xúc tiến EZ Thời gian khô [Phút] Hình 3.4 Ảnh hưởng thời gian để khô tự nhiên tới độ bền kéo trượt mối dán keo tự lưu sở blend NBR/PVC chất phụ gia hỗn hợp dung môi xyclohexanon/axeton (50/50) với siêu xúc tiến EZ Trương Thị Thùy Giang 33 K37B – Hóa Học Khóa luận tốt nghiệp Trường ĐHSP Hà Nội Nhận thấy rằng, với hỗn hợp dung môi xyclohexanon axeton (50/50) thời gian khô chất kết dính nhanh đáng kể với khả bám dính vật liệu tăng lên nhanh Như vậy, để sử dụng biện pháp kết dính nguội bên cạnh việc chọn dung môi phù hợp, cần phải lựa chọn chất đóng rắn nguội thích hợp cho hệ chất kết dính 3.2 Khả bám dính hệ chất kết dính sở blend NBR/PVC (50/50) phụ gia đóng rắn hoàn toàn Kết nghiên cứu thu được, trình bày bảng 3.3 Bảng 3.3 Độ bền kéo bóc bền kéo trượt mối dán với chất kết dính sở blend NBR/PVC (50/50) phụ gia dung môi TT Dung môi Độ bền kéo bóc Độ bền kéo trượt [N/cm] [Mpa] Xiclohexanon 12,45 15,12 Hỗn hợp xiclohexanon (50/50) 12,60 16,02 Nhận thấy rằng, với hệ chất kết dính từ blend NBR/PVC (50/50) gia cường nanosilica phối hợp than đen dùng siêu xúc tiến EZ cho đóng rắn hoàn toàn có khả bám dính tốt khô hoàn toàn (tuy nhiên, thấp so với hệ khâu mạch DCP) 3.3 Đánh giá khả thời gian tự lưu chất kết dính, bảo vệ sở blend NBR/PVC phụ gia với siêu xúc tiến EZ Như kết khảo sát các mục cho thấy, hệ chất kết dính sở blend NBR/PVC sử dụng dung môi xyclohexanon lâu khô vật lý (chậm hóa rắn) điều kiện nhiệt độ môi trường Chính vậy, việc sử dụng hỗn hợp dung môi đẩy nhanh trình hóa rắn bay dung môi Tuy nhiên, với điều kiện nhiệt độ môi trường (nhiệt độ khoảng 20oC) 10 giờ, vật liệu bám dính, song lực kéo bóc, kéo Trương Thị Thùy Giang 34 K37B – Hóa Học Khóa luận tốt nghiệp Trường ĐHSP Hà Nội trượt thấp (so với mối dán gia nhiệt 100oC, áp suất 2kg/cm2) Do vậy, cần khảo sát thời gian sau mối dán hóa rắn mặt hóa học Kết khảo sát khả bám dính (theo độ bền kéo bóc kéo trượt mối dán thể bảng 3.4 Bảng 3.4 Ảnh hưởng thời gian tự lưu tới khả kết dính chất kết dính sở blend NBR/PVC (50/50) phụ gia hỗn hợp dung môi xyclohexanon/axeton (50/50) với siêu xúc tiến EZ Thời tự lưu Độ bền kéo Độ bền kéo [giờ] bóc [N/cm] trượt [MPa] 1 0,23 0,59 Bám dính yếu 10 1,78 2,97 Bám dính 24 2,25 3,15 48 4,35 6,62 72 6,06 9,99 96 7,92 11,52 120 9,16 12,15 TT Trương Thị Thùy Giang 35 Ghi K37B – Hóa Học Trường ĐHSP Hà Nội Độ bền kéo bóc [N/cm] Khóa luận tốt nghiệp Thời gian tự lưu [giờ] Hình 3.5 Ảnh hưởng thời gian tự lưu tới độ bền kéo bóc mối dán keo tự lưu sở blend NBR/PVC (50/50) phụ gia Độ bền kéo trượt [N/cm] hỗn hợp dung môi xyclohexanon/axeton (50/50) với siêu xúc tiến EZ Thời gian tự lưu [giờ] Hình 3.6 Ảnh hưởng thời gian tự lưu tới độ bền kéo trượt mối dán keo tự lưu sở blend NBR/PVC (50/50) phụ gia hỗn hợp dung môi xyclohexanon/axeton (50/50) với siêu xúc tiến EZ Trương Thị Thùy Giang 36 K37B – Hóa Học Khóa luận tốt nghiệp Trường ĐHSP Hà Nội Nhận thấy rằng, với thời gian tự lưu tăng lên, độ bền kéo bóc độ bền kéo trượt mối dán tăng lên Tuy nhiên, sau ngày, độ bền mối dán thấp nhiều so với giá trị đạt Điều giải thích nhiệt độ môi trường thấp, tốc độ phản ứng lưu hóa chậm, làm cho liên kết hóa học vật liệu chưa hoàn chỉnh Như vậy, theo thời gian, mối dán trở nên vững 3.4 Cấu trúc hình thái bề mặt kéo bóc chất kết dính tự lưu sở blend NBR/PVC phụ gia Cấu trúc hình thái bề mặt kéo bóc chất kết dính tự lưu sở blend NBR/PVC với nanosilica, than đen phụ gia khác nghiên cứu phương pháp hiển vi điện tử quét trường phát xạ (FESEM) Dưới ảnh chụp FESEM bề mặt kéo bóc mối dán keo tự lưu sở NBR/PVC phụ gia Hình 3.7 Ảnh FESEM bề mặt kéo bóc mối dán chất kết dính tự lưu sở NBR/PVC phụ gia vật liệu vải mành polyeste Trương Thị Thùy Giang 37 K37B – Hóa Học Khóa luận tốt nghiệp Trường ĐHSP Hà Nội Nhận thấy rằng, hạt chất độn than đen, nanosilica phân tán đặn (thậm chí có hạt kích cỡ 100nm) vật liệu polyme blend từ NBR/PVC Điều chứng tỏ rằng, phương pháp trộn kín hòa tan dung môi chế tạo hệ keo dán tự lưu sở blend NBR/PVC có cấu trúc đặn Có thể mà mối dán chất kết dính vải mành polyeste có độ bền kéo bóc kéo trượt cao 3.5 Độ bền môi trường chất kết dính, bảo vệ sở blend NBR/PVC phụ gia có khả tự lưu Độ bền môi trường chất kết dính đánh theo tiêu chuẩn TCVN: 2229-77 Các mẫu thí nghiệm đo độ bền kéo bóc bền kéo trượt chế tạo, đo độ bền kéo bóc kéo trượt trước sau cho thử nghiệm gia tốc không khí nước muối 10% 70 oC thời gian 72 Kết đo hệ số già hóa thể bảng 3.5 Bảng 3.5 Hệ số già hóa vật liệu kết dính tự lưu sở blend NBR/PVC phụ gia khác Chỉ Dung môi sử số đo dụng Trong không khí Trong nước muối Theo kéo Theo kéo Theo kéo Theo kéo bóc trượt bóc trượt Hệ Xyclohexanon 0,92 0,93 0,88 0,89 số Hỗn hợp dung 0,91 0,93 0,89 0,90 già môi hóa Nhận thấy rằng, vật liệu kết dính tự lưu sở NBR có độ bền môi trường cao (kể môi trường không khí nước muối 10%) Song Trương Thị Thùy Giang 38 K37B – Hóa Học Khóa luận tốt nghiệp Trường ĐHSP Hà Nội hệ kết dính từ blend NBR/PVC khác, độ bền môi trường không khí cao so với nước muối 10% Như vậy, chất kết dính tự lưu sở NBR/PVC (50/50) phụ gia dung môi xyclohexanon hỗn hợp dung môi xyclohexanon/axeton (50/50) có khả kết dính tốt vải mành polyeste, có độ bền môi trường cao Trương Thị Thùy Giang 39 K37B – Hóa Học Khóa luận tốt nghiệp Trường ĐHSP Hà Nội KẾT LUẬN - Bằng phương pháp chế tạo vật liệu cao su compozit sở blend NBR/PVC, nanosilica than đen máy trộn kín 165oC hòa tan dung môi chế tạo vật liệu chất kết dính có cấu tử hòa trộn tốt Nhờ vậy, nâng cao độ bền mối dán vải mành polyeste hệ kết dính kể - Chất kết dính tự lưu sở blend NBR/PVC (50/50) gia cường nanosilica phối hợp than đen có khả kết dính tốt bề mặt vải polyeste Mối dán có độ bền kéo bóc, bền kéo trượt bền môi trường cao Như vậy, vật liệu có khả sử dụng làm vật liệu kết dính bảo vệ chế tạo ống mềm polyeste để xây dựng kết cấu công trình bảo vệ kinh tế, quốc phòng TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt Trương Thị Thùy Giang 40 K37B – Hóa Học Khóa luận tốt nghiệp Trường ĐHSP Hà Nội Nguyễn Việt Bắc (2003), Keo dán kỹ thuật (Giáo trình cao học), Nhà xuất Quân đội nhân dân, Hà Nội Hoàng Hải Hiền (2014), Nghiên cứu chế tạo blend sở cao su thiên nhiên, Luận án tiến sĩ Hóa Học, Trường Đại học Vinh, Tr 3-6, Tr 14-15, Tr 29-32 Đỗ Quang Kháng (2014), Vật liệu polyme - Quyển 1: Vật liệu polyme sở, Nhà xuất Khoa học tự nhiên Công nghệ, Hà Nội Đỗ Quang Kháng, Nguyễn Phi Trung (2005), Nghiên cứu chế tạo cao su blend nhiệt dẻo sở polyvinylclorua cao su nitril butadien, Tạp chí Hóa học, Tập 43, Số 3, Trang 341-345 Nguyễn Văn Khôi (2006), Keo dán hóa học công nghệ, Nhà in Khoa học Công nghệ, Hà Nội Ngô Phú Trù (1995), Kỹ thuật chế biến gia công cao su, Trường Đại học Bách khoa Hà Nội Tổng quan Polyvinyl clorua (PVC), , xem 10/02/2015 Tiếng Anh Jean-Michel Charrier (1991), Polymeric Materials and Processing, Hanser Publisher, Munich-Vienna-New York Krishna Dutt, R K Soni (2013), Synthesis and characterization of polymeric plasticizer from PET waste and its applications in nitrile rubber and nitrile–PVC blend, Iranian Polymer Journal, Volume 22, Issue 7, pp 481-491 10 Vanya M D Pasa, Adriana V Maciel, José C Machado, Guilherme O Barra (2012), Compatiblity study of NBR/PVC blend with gasolines and Trương Thị Thùy Giang 41 K37B – Hóa Học Khóa luận tốt nghiệp Trường ĐHSP Hà Nội ethanol fuel, Rubber Chemistry and Technology, Vol 85, No 2, pp 195206 Tiếng Đức 11 Bernd-J.Jungnickel (1990), Polymer-Blends, Carl Hanser Verlag Muenchen 12 Gerd Habenicht (1990), Kleben (Grudlagen Technologie Anwendungen), Auflage, Springer-Verlag, Berlin Haidelberg New York Lndon Paris Tokyo Hong Kong Barcelona Trương Thị Thùy Giang 42 K37B – Hóa Học [...]... dụng chất kết dính 2.2.2 Đánh giá khả năng bám dính của vật liệu kết dính trên cơ sở compozit trên cơ sở blend NBR/ PVC với nanosilica+than đen và các phụ gia lên mành polyeste Khả năng bám dính của chất kết dính, bảo vệ từ nanocompozit và nanocompozit trên cơ sở blend NBR/ PVC với nanosilica, than đen và các phụ gia lên vải polyeste được đánh giá thông qua độ bền kéo bóc và độ bền kéo trượt của mối dán... K37B – Hóa Học Khóa luận tốt nghiệp Trường ĐHSP Hà Nội 2 CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1 Ảnh hưởng của thời gian khô và dung môi đến khả năng bám dính của chất kết dính trên cơ sở blend của NBR/ PVC (50/50) và các phụ gia Hệ chất kết dính, bảo vệ trên cơ sở blend NBR/ PVC và các phụ gia với chất khâu mạch EZ và lưu huỳnh sau khi trộn đều được đưa lên bề mặt cần kết dính để tạo mẫu đo độ bền kéo bóc và. .. trên cơ sở NBR và PVC vẫn đang được các tác giả trong và ngoài nước quan tâm đặc biệt [11,9,10 ] Riêng để làm chất kết dính (keo dán), blend của NBR/ PVC không chỉ giữ được khả năng bám dính cao mà còn có khả năng tăng độ bền với môi trường, giảm giá thành cho vật liệu và sản phẩm như trong nội dung nghiên cứu trước đã chứng minh 1.4.5 Chất kết dính tự lưu hóa Như đã biết, keo dán hay chất kết dính. .. K37B – Hóa Học Khóa luận tốt nghiệp Trường ĐHSP Hà Nội 2 Như vậy, để chế tạo chất kết dính cho việc liên kết hoặc phủ trên vải nền polyeste thì việc sử dụng NBR hoặc blend của NBR với PVC là khá phù hợp vì vải nền polyeste và chất kết dính đều là những vật liệu có độ phân cực khá cao 1.4 Chất kết dính trên cơ sở cao su nitril, blend của cao su nitril với polyvinylcloride 1.4.1 Giới thiệu chung về cao. .. để lưu hóa trên máy ép thủy lực của hãng Toyoseiki (Nhật Bản) ở 100oC, áp suất 2 kg/cm2, trong thời gian 5 phút, mẫu lấy ra để nguội trong môi trường sau 24 giờ, đo xác định độ bền kéo bóc và kéo trượt 2.2.4 Nghiên cứu cấu trúc hình thái bề mặt kéo bóc của chất kết dính tự lưu trên cơ sở blend NBR/ PVC và các phụ gia Cấu trúc hình thái bề mặt kéo bóc của chất kết dính tự lưu trên cơ sở blend NBR/ PVC với... màng phủ, vấn đề bám dính giữa keo dán với vật liệu cần kết dính cũng như khả năng bám dính của màng lên vật liệu cần phủ, bảo vệ là vấn đề cốt lõi, xuyên suốt cả quá trình nghiên cứu chế tạo vật liệu cũng như công nghệ chế tạo, ứng dụng keo dán kỹ thuật là vấn đề kết dính [1,3,12] 1.2.1 Những lý thuyết về bám dính Vấn đề bám dính giữa nền (vải hoặc các chất cần kết dính khác) và keo hoặc chất tạo... kết dính để tạo mẫu đo độ bền kéo bóc và kéo trượt theo các tiêu chuẩn như ở mục 2 Kết quả khảo sát ảnh hưởng của thời gian khô đến khả năng bám dính của vật liệu được trình bày trong bảng sau Bảng 3.1 Ảnh hưởng của thời gian để khô tự nhiên tới khả năng kết dính của chất kết dính trên cơ sở blend của NBR/ PVC (50/50) và các phụ gia trong dung môi xyclohexanon với siêu xúc tiến EZ Thời gian khô Độ bền... bám dính của mối dán Thông thường, trong quá trình chế tạo chất kết dính khi vật liệu cần kết dính là các vật liệu có độ phân cực thấp còn chất kết dính là những vật liệu có độ phân cực thì khả năng bám dính giữa chúng theo con đường tự nhiên là rất hạn chế, để khắc phục tốt vấn đề này, trong kỹ thuật có hai con đường chủ yếu: - Sử dụng vật liệu nền có khả năng tự bám dính cao với chất kết dính - Sử... NBR kết hợp với polyvinylclorua (PVC) sẽ kháng được thời tiết và ozon rất tốt, giảm khả năng bắt cháy, đồng thời độ bóng bề mặt và tính chất màu lại tốt hơn NBR có liên kết không no trong mạch phân tử nên nó có khả năng lưu hóa bằng lưu huỳnh phối hợp với các loại xúc tiến lưu hóa thông dụng NBR còn có khả năng lưu hóa bằng chất xúc tiến lưu hóa nhóm tiuram hoặc nhựa phenolformaldehyt NBR lưu hóa bằng. .. để hàn gắn, dán các vật liệu khác: kim loại, sành sứ, bêtông,… Phụ thuộc vào thành phần hóa học của hợp phần cao su, keo cao su có thể được phân loại không lưu hóa, loại lưu hóa và loại keo tự lưu hóa ở nhiệt độ thấp Keo không lưu hóa không chứa các hợp chất lưu hóa trong thành phần của nó Độ bền kết dính và các đặc trưng kỹ thuật của keo phụ thuộc vào bản chất hóa học của vật liệu, loại, hàm lượng ... Đây lý việc thực đề tài: Nghiên cứu nâng cao khả kết dính bảo vệ vật liệu kết dính sở blend NBR/ PVC phương pháp hóa lý Trương Thị Thùy Giang K37B – Hóa Học Khóa luận tốt nghiệp Trường ĐHSP Hà... chế hóa rắn, biện pháp nâng cao khả bám dính chất kết dính keo dán tự lưu - Nghiên cứu ảnh hưởng thời gian khô tới khả bám dính chất kết dính có khả tự lưu sở blend NBR/ PVC (50/50) phụ gia, - Nghiên. .. dính chất kết dính sở cao su nitril 19 1.4.3 Polyvinylcloride 21 1.4.4 Vật liệu polyme blend sở NBR PVC chất kết dính sở blend NBR/ PVC 24 1.4.5 Chất kết dính tự lưu hóa