Bài thuyết trình vật liệu compozit trên nền nhựa epoxy gia cường bằng sợi thủy tinh

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘIVIỆN KĨ THUẬT HÓA HỌC TRUNG TÂM NGHIÊN CỨU VẬT LIỆU POLIME-COMPOZIT Đề tài: Vật liệu compozit trên nền nhựa Epoxy gia cường bằng sợi thủy tinh GVHD: PGS..

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

VIỆN KĨ THUẬT HÓA HỌC TRUNG TÂM NGHIÊN CỨU VẬT LIỆU POLIME-COMPOZIT

Đề tài: Vật liệu compozit trên nền nhựa Epoxy gia cường bằng sợi thủy tinh

GVHD: PGS Tạ Phương Hòa.

Nhóm sinh viên thực hiện.

Họ & Tên SHSV Lớp.

Nguyễn Văn Dũng 20103611 Polyme-k55

Nguyễn Đình Hiếu 20103216 Polyme-k55

Mai Đức Hiếu 20103124 Polyme-k55

Nguyễn Tuấn Phương 20092060 Polyme-k54

Hoàng Quang Hưng 20091360 Polyme-k54

MỘT SỐ ỨNG DỤNG

TỔNG QUAN VỀ COMPOZIT

COMPOZIT NỀN EPOXY GIA CƯỜNG BẰNG SỢI THỦY TINH

Vật liệu compozit là một hệ thống gồm hai hay nhiều pha, trong đó pha liên

tục được gọi là pha nền và pha gián đoạn gọi là pha gia cường

 Phân loại PC!

 Phân loại theo chất nền!

 Chất gia cường dạng sợi liên tục.

 Chất gia cường dạng sợi ngắn, vẩy: Mica…

 Chất gia cường dạng phân tán : titan oxit, canxicacbonat…

 Độn không khí

VẬT LIỆU COMPOZIT VẬT LIỆU KIM LOẠI TRUYỀN THỐNG

Khối lượng riêng nhỏ bằng khoảng 20-30%

Tính chất cơ lí có thể cao hơn hợp kim thép.

Chịu hóa chất, môi trường rất tốt.

Thay đổi màu sắc tùy ý.

Dẫn và chịu nhiệt không tốt.

CẤU TRÚC CỦA VẬT LIỆU

POLYME COMPOZIT

5

 Là một loại vật liệu compozit cao cấp, có pha nền là nhựa Epoxy và

pha gia cường là sợi thủy tinh

COMPOZIT NỀN EPOXY GIA CƯỜNG BẰNG SỢI THỦY TINH

GRE 9 lớp Vf=48

GRE 3 lớp Vf=40

Al-Mg (0.5% Mg)

GRE 3 lớp Vf=40

Al-Mg (0.5% Mg)

 Một số tính chất của GRE

- độ bền kéo, bền va đập, độ cứng cao

- khả năng chịu dung môi, hóa chất, môi trường tốt

- nhiệt độ chịu tối đa 1800C, áp suất chịu tối đa 10-20 bar

- khả năng in phun, kết dính tốt

How it’s made Nguyên liệu

Gia công

 Epoxy là một loại nhựa nhiệt rắn, được lưu trữ dưới dạng tiền polymer trước khi sử dụng.

Chất đóng rắn Chất độn và phụ gia

Một số tính chất nhựa epoxy.

 bám dính tốt, thấm ướt tốt – do có nhóm chức hoạt động

Thích hợp với nhiều phương pháp gia công

Chịu hóa chất, môi trường tốt

Độ bền cơ lí cao, có khả năng biến dạng nhiệt

Là sản loại Epoxy phổ biến nhất

Được tổng hợp từ phản ứng giữa Bisphenol-A và Epiclohydrin

 Có thành phần chính là các hợp chất oxit vô cơ như:

- SiO 2 , MgO, CaO, Na2O, Al2O3, TiO2, Fe2O3…

Glass Fiber

A-Glass E-Glass C-Glass R-GlassS-Glass H

Chế tạo sợi thủy tinh một giai đoạn

 Là những chất có hydro linh động như: Amin, polyamide…

Chất đóng rắn cộng hợp Chất đóng rắn trùng hợp

Một số chấ đóng rắn thông dụng

 Là axit, bazo lewis.

Chất phụ gia : Đưa vào với một lượng nhỏ, nhằm thay đổi một số tính chất của vật liệu.

Tác dụng : Tăng cường độ tương hợp giữa nền và sợi gia cường

Phản ứng với Epoxy trong quá trình đóng rắn

HO HO

Si Si

Một số chất liên kết thông dụng cho Epoxy

Dẫn xuất vinylbenzylsilan chứa cation

Amino propyltrisMetoxyl Silan

H2C CH CH2 C

HCl

(CH2)2 NH(CH2)2Si(OCH3)3

H2N [CH2]3 Si[OCH3]3

 Trong quá trình sử dụng vật liệu bị lão hóa dưới nhiều tác động.

 Chất chông oxy hóa có tác dụng kéo dài tuổi thọ sản phẩm

 Là các chất có chứa hidro linh động, có thể chuyển nhận điện tử

Chất chống oxy hóa

N

N OH

OH HO

1,3,5-Triazin-2,4,6-triazol

Chất độn Bột nhẹ

Mica Talc

1 Sự định hướng của sợi

2 Tương tác nền-sợi

3 Lượng sợi có trong GRE

4 Kĩ thuật gia công

5 Tỉ lệ và điều kiện đóng rắn

Một số yếu tố ảnh hưởng tới độ bền GRE

Sự định hướng của sợi

> 20%

GS David, ĐH California

Tương tác nền-sợi

Mức độ tương hợp nền-sợi

Độ thấm ướt nền lên sợi

 Lượng sợi có trong GRE.

 Kĩ thuật gia công

 Hạn chế bọt khí

 Độ đồng đều của nhựa

Độ thấm ướt, bám dính của nền lên sợi

 Tỉ lệ, thời gian, nhiệt độ đóng rắn

Giới thiệu năm phương pháp gia

Lăn ép bằng tay

Đúc chân không

Bơm chân không Vật liệu làm kín

Túi chân không

Sợi gia cường chưa thấm nhựa

Nhựa

Epoxy

Sợi đã được phủ nhựa

Túi chân không Vật liệu dẫn nhựa Vật liệu tháo khuân Vật liệu định cốt Ống dẫn nhựa Vật liệu làm kín Vật liệu tháo khuân

Lớp gia cường Đầu nối và ống dẫn

Hút chân không

Bơm nhựa vào khuân

Đúc kéo Quấn ống

Một số ứng dụng

Lý giải từ VINACONEX

Áp lực nước Va

Tại thổ địa mà ra!

Thiết kế : ống, hệ thống mạng ống có đảm bảo ?

 Đường kính ống tương ứng với lưu lượng bơm?

 Độ đồng tâm, độ nghiêng cho phép của ống ?

 Vị trí và số bệ đỡ ống ?

 Áp lực ống có thể chịu so với áp lực tại nơi lắp đặt ?

 Khảo sát và các biện pháp xử lí địa chất ?

Thiết kế

Van xả áp RAF

Giải pháp cho

áp lực nước va

 Việc thi công có làm đúng thiết kế hay không ?

- Độ nghiêng của ống so với thiết kế ?

- Độ lệch các trụ đỡ ống so với nhau có nằm trong giới hạn cho phép ?

- Có xử lí địa chất như thiết kế ? Có đảm bảo chất lượng các trụ đỡ ?

Thi công

Mặt cắt ngang ống dẫn nước

Độ nghiêng của ống

 Sợi gia cường có đảm bảo đồng đều hay không?

 Số lớp trong ống có đảm bảo đủ lớp và đủ độ dày ?

 Kĩ thuật gia công

 Chất lượng nhựa nền và chất phụ gia ?

Nguyên liệu

 Có sử dụng đúng kĩ thuật hay không ?

 Có bơm vượt quá lưu lượng nước cho phép của ống ?

 Có kiểm tra, bảo trì ống định kì ?

Sử dụng

Cảm ơn Cô cùng các bạn đã theo dõi!