Nghiên cứu chế tạo vật liệu compozit sinh thái từ dầu lanh epoxy hóa gia cường bằng thạch anh và thủy tinh, ứng dụng trong sản xuất đá hoa cương nhân tạo (TT)

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT CHỮ VIẾT TẮT Amino silan BOTPS DMI DSC E11 E765 EC EQ ELO EMI FESEM FT-IR Glycidoxy silan HALS HnOB IM MHHPA MHOP NMI PC PHSH PEKN TGA UVA %KL TÊN ĐẦY ĐỦ N-(2- aminetyl)- 3- aminopropyltrimetoxysilan bis (1-octyloxy-2,2,6,-tetrametyl-4-piperidyl) sebacate 1,2-Dimetylimidazol Quét nhiệt vi sai 2-(2-hydroxy-5-metylphenyl)benzotiazol Bis-(N-metyl,2,2,6,6-tetametyl-4-piperidinyl) sebacate + metyl-(N-metyl,2,2,6,6-tetrametyl-4- piperidinyl) sebacate Vật liệu polyme compozit có chất gia cường thủy tinh Vật liệu polyme compozit có chất gia cường thạch anh Epoxy linseed oil - Dầu lanh epoxy hóa 2-Etyl- – Metylimidazol Kính hiển vi điện tử trường phát xạ Phổ hồng ngoại biến đổi Fourier 3-Glycidoxypropyltrimethxysilan Chất cản quang 2-Hydroxy-4-n-octoxybenzophenon Imidazol Anhydrit 4- metylhexahydrophtalic Metanon, 2-hydroxy-4-(octyloxy)-phenyl 1-metylimidazol Polyme compozit Phân hủy sinh học Nhựa polyeste không no Phân tích nhiệt khối lượng Chất hấp phụ tia tử ngoại Phần trăm theo khối lượng MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Hiện nay, đá tự nhiên dần cạn kiệt khối lượng khai thác sử dụng ngày lớn, nhu cầu vật liệu đá ốp lát ngày tăng Thêm vào đó, thành phần chất kết dính polyeste không no có sử dụng hàm lượng dung môi styren lớn, dung môi dễ bay nhiệt độ thường gây ảnh hưởng đến sức khỏe người lao động gây ô nhiễm môi trường Trong bối cảnh trên, đề tài “Nghiên cứu chế tạo vật liệu compozit sinh thái t dầu lanh epoxy hóa gia cường cốt liệu thạch anh thủy tinh, ứng dụng sản xuất đá hoa cương nhân tạo” tiến hành với mục đích nghiên cứu sử dụng nhựa t dầu lanh epoxy sử dụng trình sản xuất đá ốp lát nhân tạo Mục đích nghiên cứu Tìm giải pháp công nghệ phù hợp để sử dụng nhựa t dầu lanh epoxy hóa thay polyeste không no sản xuất đá hoa cương nhân tạo Ý nghĩa khoa học, thực tiễn đóng góp luận án Các kết nghiên cứu luận án mở khả ứng dụng vật liệu polyme compozit sinh thái, sở dầu thực vật có khả tái tạo cốt liệu hạt tái chế ứng dụng sản xuất đá hoa cương nhân tạo CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan vật liệu polyme compozit Vật liệu PC có mặt t nhiều thập kỷ trở lại hầu hết lĩnh vực Vật liệu PC có nhiều ưu điểm bật như: khối lượng riêng nhỏ, độ bền học cao, chịu mài mòn, chịu hóa chất tốt, không dẫn điện, bền khí hậu Về mặt cấu tạo, vật liệu PC bao gồm hay nhiều pha gián đoạn cốt phân bố pha liên tục pha Vật liệu PC bao gồm thành phần: vật liệu nền, vật liệu gia cường, chất độn, phụ gia 1.1.1 Vật liệu polyme compozit cốt sợi Trong thành phần vật liệu PC cốt sợi, chất gia cường sử dụng loại sợi khác Một số loại sợi truyền thống phổ biến thường sử dụng chế tạo vật liệu PC cốt sợi bao gồm: sợi thủy tinh, sợi cacbon, tạo vật liệu PC có tính chất lý tốt như: độ bền kéo, độ bền uốn,…Một vài thập kỷ trở lại đây, loại sợi có nguồn gốc thực vật nghiên cứu sử dụng để chế tạo vật liệu PC sinh thái như: sợi tre, sợi nứa,… Vật liệu PC gia cường cốt sợi có số ưu điểm so với vật liệu PC cốt hạt như: độ bền kéo độ bền va đập tốt hơn, tỷ trọng nhẹ có tính chất định hướng Bên cạnh đó, vật liệu PC cốt sợi có số nhược điểm so với vật liệu PC cốt hạt như: khả gia công khó khăn tính chất bất đẳng hướng sợi, cường lực nén thấp, tính chất bề mặt độ bóng độ cứng thấp, giá thành vật liệu PC cốt sợi cao 1.1.2 Vật liệu polyme compozit cốt hạt 1.1.2.1 Hiểu biết chung polyme compozit cốt hạt Vật liệu PC cốt hạt vật liệu PC gia cường hạt với kích thước hình dạng khác Một số cốt hạt như: thạch anh, canxi cacbonat, mika, hạt kim loại,… Mục đích sử dụng cốt liệu hạt: Sử dụng trường hợp cần tăng cường số tính chất như: chịu nhiệt, chịu mài mòn, giảm độ co ngót cần giảm giá thành sản phẩm Ưu điểm vật liệu PC cốt hạt giá thành rẻ, khả gia công chế tạo dễ dàng có tính đẳng hướng số tính chất lý vượt trội so với PC dạng sợi cường lực nén, độ bóng bề mặt, độ cứng bề mặt… 1.1.2.2 Các chất gia cường silic đioxit a Thạch anh b Thủy tinh/gương kính c Cristobalit 1.2 h i qu t chung t nh h nh nghiên cứu sản xuất vật iệu 1.2.1.Tổng quan ngành công nghiệp sản xuất đá nhân tạo 1.2.1.1.Tổng quan ngành công nghiệp sản xuất đá nhân tạo giới a Nhu cầu sử dụng vật liệu ốp lát Theo thống kê t tạp chí Stone World Freedonia nhu cầu vật liệu ốp lát toàn gới ngày tăng với tốc độ trung bình hàng năm 15 – 20% Trên giới có khoảng 13 loại nguyên vật liệu sử dụng lĩnh vực ốp lát Theo đánh giá xếp hạng ưu điểm lý vật liệu ốp lát vật liệu ốp lát t thạch anh có ưu điểm lý bật b Công nghệ sản xuất đá nhân tạo có công nghệ sản xuất sau: • Công nghệ “ghép mảnh” công nghệ sản xuất đá nhân tạo • Công nghệ “đúc khối”:Cách thức vận hành công nghệ tương tự công nghệ “ghép mảnh” làm thành t ng khối cắt sử dụng • Công nghệ “tạo tấm” đời cách 30 năm khắc phục nhược điểm mà công nghệ trước để lại tính lý kém, không đồng Đây công nghệ mà hầu hết nhà sản xuất đá nhân tạo gốc thạch anh uy tín sử dụng gọi công nghệ Breton Công nghệ sản xuất đá Trung Quốc: giai đoạn đầu công nghệ Breton xuất bán nhiều cho Trung Quốc người Trung Quốc biến đổi công nghệ, nội địa hóa thành công nghệ riêng Trung Quốc c Một số nhà sản xuất đá ốp lát nhân tạo theo công nghệ Breton Trên giới có khoảng 30 nhà cung cấp đá ốp lát nhân tạo sử dụng công nghệ Breton Trong đó, Cosentino – Silestone (Tây Ban Nha); Caesarstone (Isaren); Cambria (Hoa Kỳ) Vicostone (Việt Nam) nhà cung cấp lớn tạo thương hiệu chỗ đứng thị trường 1.2.1.2.Tình hình sản xuất sử dụng đá nhân tạo nước Tại Việt Nam nay, có Công ty Vicostone sản xuất đá nhân tạo dòng sản phẩm đá ốp lát nhân tạo gốc thạch anh dạng theo công nghệ rung ép vật liệu môi trường chân không chuyển giao t hãng Breton (Italy) 1.2.2.Tình hình nghiên cứu nước Với ưu điểm có khả tái tạo, không độc hại trình sản xuất sử dụng, biến tính để tạo nhóm chức hoạt động mong muốn, dầu thực vật nghiên cứu ứng dụng phạm vi giới Hãng Breton bắt đầu triển khai nghiên cứu ứng dụng dầu lanh epoxy hóa ứng dụng tronng sản xuất đá ốp lát nhân tạo Bên cạnh đó, số nhà sản xuất đá ốp lát nhân tạo giới bắt đầu nghiên cứu ứng dụng dầu lanh epoxy hóa để sản xuất đá ốp lát nhân tạo, nhiên, kết nghiên cứu ứng dụng dầu lanh epoxy hóa triển khai mẫu đá ốp lát phòng thí nghiệm 1.2.3 Tình hình nghiên cứu nước Hiện nay, nước chưa có công trình nghiên cứu vật liệu PC t dầu lanh epoxy hóa ứng dụng riêng cho sản xuất đá ốp lát nhân tạo Nếu sản phẩm sản xuất thành công mang lại hiệu kinh tế cao cho doanh nghiệp mà phù hợp với xu toàn cầu phát triển bền vững 1.3 Giới thiệu dầu thực vật dầu lanh epoxy hóa 1.3.1 Giới thiệu dầu thực vật Hiện nay, dầu thực vật nguồn nguyên liệu dồi lấy t hạt lanh, đậu nành, hướng dương,….Các dầu thực vật phổ biến sử dụng để biến tính với mục đích sử dụng công nghiệp phải kể đến là: Dầu đậu nành, dầu hướng dương dầu lanh 1.3.2 Giới thiệu phương pháp biến tính dầu thực vật Những thành phần dầu thực vật axit béo có nối đôi, hai nối đôi este chúng dễ dàng chuyển hóa thành dạng epoxy oxiran trình epoxy hóa nhờ peraxit hữu cơ, hay axit hydro - peroxit hữu 1.3.3 Giới thiệu biến tính dầu lanh phản ứng epoxy hóa Dầu thực vật nói chung dầu lanh epoxy hóa nói riêng, có nhóm epoxy nằm mạch, khác với epoxy t nguồn gốc dầu mỏ có nhóm epoxy nằm cuối mạch, nên hoạt tính nhóm epoxy dầu thực vật thấp Vì vậy, dầu thực vật epoxy hóa thường lựa chọn đóng rắn nóng anhydrit với có mặt xúc tác imidazol 1.4 Phƣơng ph p nâng cao tính chất bền bền màu vật liệu polyme compozit cốt hạt Để tăng cường tính chất bền khả chịu thời tiết vật liệu PC, biến tính nhựa phương pháp xử lý bề mặt chất gia cường (dạng sợi/hạt) sử dụng chất chống UV phương pháp đạt hiệu cao 1.4.1 Sử dụng phụ gia có tính tương thích với hệ nhựa Các phương pháp biến tính nhựa để nâng cao tính chất lý vật liệu PC thường sử dụng bao gồm: chất tương hợp, chất liên kết silan, chất hóa dẻo… 1.42 Biến tính bề mặt cốt liệu hạt chất liên kết silan Để tăng cường khả gia công tính chất lý vật liệu PC tiến hành nghiên cứu sử dụng chất liên kết silan trình gia công vật liệu PC sở nhựa ELO 1.4.3 Sử dụng chất chống tia tử ngoại Để nâng cao độ bền thời tiết khả chịu môi trường vật liệu PC người ta sử dụng nhiều phương pháp khác phương pháp sử dụng chất chống tia UV phương pháp lựa chọn Các chất chống tia UV chia làm loại: Chất hấp thụ tia tử ngoại (UVA) chất cản quang ( HALS) CHƢƠNG 2: THỰC NGHIỆM 2.1 Nguyên liệu, hóa chất thiết bị nghiên cứu  Dầu lanh epoxy hóa ELO có hàm lượng nhóm epoxy 22,8%, Akcros, Anh  Anhydrit 4-metylhexahydrophtalic (MHHPA), Lindau Chemical, Anh  2- metylimidazol (2-MI); Imidazol (IM); 1,2-Dimetylimidazol (DMI); 2-Etyl- – Metylimidazol (EMI) 1-metylimidazol (NMI), BASF, Đức  Polyol-PT1 có khả phân tán hoàn toàn nước, có độ tinh khiết 99,5%, độ nhớt 800 ÷ 1000 cps (ở 25°C) Malaysia  N-(2- aminetyl)- 3- aminopropyltrimetoxysilan, Wacker, Đức  3-Glycidoxypropyltrimetoxysilan, Evonik, Đức  2-Hydroxy-4-n-octoxybenzophenol (HnOB), Mayzo, Hoa Kỳ  2-(2-hydroxy-5-metylphenyl) benzotiazol (E11); bis-(Nmetyl,2,2,6,6-tetrametyl-4-piperidinyl) sebacat + metyl-(N-metyl, 2,2,6,6-tetrametyl-4- piperidin) sebacat (E765), Everlight, Đài Loan  Metanol, 2-hydroxy-4-(octyloxy)-phenyl (MHOP);  Bis (1-octyloxy-2,2,6,-tetrametyl-4-piperidyl) sebacat (BOTPS), BASF, Đức  Thạch anh có hàm lượng SiO2 99,5%, độ ẩm 0,3%, Quảng Nam, Việt Nam  Gương, kính tái chế có hàm lượng SiO2 72,0%, Na2O 15%, độ ẩm 0,3%,, Camacho, Tây Ban Nha 2.2 Phƣơng ph p thực nghiệm 2.2.1.Phương pháp chuẩn bị mẫu nhựa ELO 2.2.2 Phương pháp chuẩn bị mẫu vật liệu polyme compozit từ nhựa dầu lanh epoxy hóa cốt liệu thạch anh 2.2.3.Các phương pháp xác định đặc trưng đóng rắn dầu lanh epoxy hóa 2.2.3.1.Phương pháp phân tích nhiệt khối lượng quét nhiệt vi sai 2.2.3.2.Phương pháp xác định biến thiên nhiệt độ theo thời gian 2.2.3.3.Phương pháp phân tích phổ hồng ngoại biến đổi Fourier 2.2.4.Các phương pháp xác định mức độ đóng rắn dầu lanh epoxy hóa 2.2.4.1.Phương pháp trích ly axeton 2.2.4.2.Phương pháp xác định hàm lượng nhóm epoxy 2.2.4.3.Phương pháp phân tích nhiệt quét vi sai 2.2.5 Phương pháp xử lý số liệu thực nghiệm 2.2.5.1.Xử lý số liệu thực nghiệm mức độ đóng rắn hệ nhựa sở dầu lanh epoxy hóa theo thời gian phản ứng 2.2.5.2.Tính toán tốc độ phản ứng hệ nhựa sở dầu lanh epoxy hóa 2.2.6 Các phương pháp xác định tính chất học nhựa sở dầu lanh epoxy hóa 2.2.6.1.Phương pháp xác định độ cứng Barcol 2.2.6.2.Phương pháp xác định độ bền kéo 2.2.6.3.Phương pháp xác định độ bền uốn 2.2.6.4.Phương pháp xác định độ bền va đập Izod không khía 2.2.6.5.Phương pháp xác định độ mài mòn 2.2.6.6.Phương phác xác định màu sắc 2.2.7.Phương pháp xác định hình thái cấu trúc vật liệu phương pháp chụp ảnh hiển vi điện tử quét trường phát xạ 2.2.8 Phương pháp xác định tính chất – lý vật liệu PC 2.2.8.1.Phương pháp xác định độ hấp thụ nước 2.2.8.2.Phương pháp xác định độ bền uốn 2.2.8.3.Phương pháp xác định độ bền va đập 2.2.8.4.Phương pháp xác định độ mài mòn sâu 2.2.8.5.Phương pháp xác định màu sắc bề mặt vật liệu PC 2.2.8.6.Phương pháp xác định độ bóng bề mặt vật liệu PC 2.2.9.Phương pháp xác định khả chịu thời tiết CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1.Nghiên cứu yếu tố ảnh hƣởng đến qu tr nh đóng rắn ELO 3.1.1 Khảo sát ảnh hưởng nhiệt độ đến trình đóng rắn hệ nhựa ELO Việc khảo sát tìm nhiệt độ đóng rắn thích hợp cho trình đóng rắn hệ nhựa ELO cần thiết Trong phần này, tiến hành đồng thời ba phương pháp để xác định nhiệt độ đóng rắn thiết lập bao gồm phương pháp phân tích nhiệt khối lượng (TGA) nhiệt quét vi sai DSC ; phương pháp xác định hàm lượng phần gel phương pháp xác định hàm lượng nhóm epoxy dư theo thời gian phản ứng Tỷ lệ mol ELO/MHHPA/NMI = 1,0/1,0/0,1 nhiệt độ đóng rắn: 120°C, 130°C, 140°C 150°C Đồng thời, tiến hành khảo sát ảnh hưởng nhiệt độ đến trình biến thiên nhiệt độ phản ứng theo thời gian đóng rắn hệ nhựa ELO đặc điểm mẫu nhựa sau đóng rắn nhiệt độ khác Kết khảo sát mức độ đóng rắn hệ ELO lựa chọn nhiệt độ đóng rắn thích hợp 140°C 3.1.2.Khảo sát ảnh hưởng số chất xúc tác họ imidazol đến trình đóng rắn hệ ELO/MHHPA Trong đề tài này, lựa chọn chất xúc tác amin bậc họ imidazol để tăng tốc cho trình phản ứng Đã tiến hành khảo sát ảnh hưởng số chất xúc tác họ imidazol gồm DMI, EMI, 2-MI, IM NMI đến trình đóng rắn mức độ đóng rắn theo phương pháp xác định hàm lượng phần gel tốc độ phản ứng ELO chất đóng rắn MHHPA Tỷ lệ mol ELO/MHHPA 1,0/1,0 tỷ lệ mol imidazol/MHHPA là: 0,05/1,0; 0,08/1,0; 0,09/1,0; 0,1/1,0; 0,11/1,0 0,12/1,0 Kết khảo sát nhận thấy, sử dụng loại chất xúc tác họ amin bậc chọn có khả tăng tốc cho trình đóng rắn nhựa ELO/MHHPA với mức độ tăng tốc khác tùy thuộc vào t ng chất xúc tác Đã tìm tỷ lệ mol thích hợp chất xúc tác/MHHPA 0,1/1,0 Đã tiến hành so sánh mức độ đóng rắn hệ nhựa ELO sử dụng loại xúc imidazol tỷ lệ mol imidazol/MHHPA = 0,1/1,0 Kết khảo sát hình 3.22 nhận thấy: chất xúc tác NMI có mức độ đóng rắn cao so với chất xúc tác họ imidazol lựa chọn Khi sử dụng chất xúc tác NMI, mẫu nhựa sau đóng rắn có số vết rạn nứt ít, màu vàng sáng phù hợp với công nghệ sản xuất đá nhân tạo Vì vậy, lựa chọn chất xúc tác NMI nghiên cứu công trình Hình 3.22: Mức độ đóng rắn hệ nhựa ELO sử dụng chất xúc tác imidazol tỷ lệ thích hợp 3.1.3 ác định hàm lượng chất xúc tác hệ nhựa ELO/MHHPA phản ứng đóng rắn Đã tiến hành khảo sát ảnh hưởng hàm lượng chất xúc tác NMI đến trình đóng rắn, mức độ đóng rắn hệ nhựa ELO/MHHPA theo phương pháp phân tích nhiệt quét vi sai DSC, xác định hàm lượng phần gel xác định hàm lượng nhóm epoxy dư T kết khảo sát xác định hàm lượng NMI thiết lập tỷ lệ mol NMI/MHHPA = 0,1/1,0 3.1.4 ác định hàm lượng chất đóng rắn MHHPA thích hợp phản ứng với nhựa ELO Để khảo sát hàm lượng chất đóng rắn MHHPA thích hợp phản ứng với nhựa ELO tiến hành khảo sát ảnh hưởng số tỷ lệ MHHPA đến trình đóng rắn, mức độ đóng rắn hệ nhựa ELO/MHHPA theo phương pháp phân tích DSC, phân tích hàm lượng phần gel hàm lượng nhóm epoxy dư Tỷ lệ mol ELO/MHHPA khảo sát là: 0,8 ÷1,2/1,0 tỷ lệ mol NMI/MHHPA = 0,1/1,0 Kết khảo sát xác định tỷ lệ mol ELO/MHHPA thích hợp 1,0/1,0 3.1.5 Đặc tính đóng rắn hệ nhựa ELO/MHHPA phương pháp phân tích phổ hồng ngoại FTIR Đã tiến hành phân tích phổ hồng ngoại FTIR NMI, MHHPA hỗn hợp MHHPA/NMI Hỗn hợp MHHPA/NMI với tỷ lệ mol MHHPA/NMI = 1,0/0,1 tiến hành phân tích phổ FTIR nhiệt độ phòng (25°C) theo thời gian phản ứng giờ, giờ, Hình 3.31: Phổ FTIR hỗn hợp MHHPA/NMI thời gian phản ứng 0; 1; nhiệt độ phòng (25°C) Kết phân tích phổ FT-R hình 3.31 nhận thấy: phổ FTIR hỗn hợp MHHPA/NMI có xuất píc tần số 1708 cm-1 Sự xuất píc chứng minh mở vòng MHHPA tạo ion cacboxylic Cường độ píc tần số 1708 cm-1 tăng, đồng thời cường độ píc 1861 1775 cm-1 giảm theo thời gian lưu hỗn hợp MHHPA/NMI nhiệt độ phòng chứng tỏ số lượng phân tử MHHPA mở vòng ngày tăng theo thời gian hoạt động 10 chất xúc tác NMI Điều cho thấy trình trộn MHHPA với chất xúc tác NMI tiến hành trước trình đóng rắn hệ ELO/MHHPA/NMI cần thiết Để khảo sát đặc tính đóng rắn ELO MHHPA, tiến hành phân tích phổ FTIR hỗn hợp ELO/MHHPA/NMI phản ứng 140°C theo thời gian đóng rắn Kết phân tích nhận thấy, cường độ dải hấp thụ tương ứng với nhóm C-O C=O bước sóng 1861 1789 cm1 ) MHHPA giảm theo thời gian phản ứng hệ nhựa ELO/MHHPA/NMI Bên cạnh đó, dao động phổ hồng ngoại nhóm C-O-C C-C-O phân tử MHHPA tần số 1214 1109 cm-1 giảm dần theo thời gian phản ứng hệ nhựa ELO/MHHPA Điều chứng minh mở vòng MHHPA để tham gia phản ứng este hóa với alkoxit Thêm vào đó, xuất píc đặc tính cho nhóm este bao gồm C=O O-C-C bước sóng tương ứng 1739 1165 cm-1 với cường độ tăng dần theo thời gian chứng tỏ phản ứng nhóm epoxy với anion cacboxylat để tạo liên kết este hư vậy, t kết khảo sát yếu tố ảnh hưởng đến trình đóng rắn hệ nhựa ELO/MHHPA/NMI, lựa chọn số thông số để sử dụng nghiên cứu sau:  Tỷ lệ mol thiết lập: ELO/MHHPA/NMI=1,0/1,0/0,1  Nhiệt độ đóng rắn thiết lập: 140°C 40 ÷ 45 phút 3.2 Nghiên cứu biến tính nhựa từ dầu lanh epoxy hóa 3.2.1 Khảo sát ảnh hưởng hàm lượng polyol-PT1 Trong công thức nhựa ELO thường có thêm lượng nhỏ polyol Về mặt hóa học polyol tham gia vào phản ứng mở vòng anhydrit để tạo thành nhóm carboxyl nhóm nhóm tham gia phản ứng với nhóm epoxy ELO Trong phần sử dụng chất bổ sung polyol-PT1 Việc lựa chọn tỷ lệ polyol phụ thuộc vào kết tính chất lý hệ nhựa sau trình đóng rắn Hàm lượng polyol – PT1 sử dụng tỷ lệ 0; 0,5; 1,0; 1,5; 2,0; 2,5% tính theo khối lượng hệ ELO/MHHPA/NMI 3.2.1.1 Ảnh hưởng hàm lượng polyol –PT1 đến biến thiên nhiệt độ t a nhiệt theo thời gian hệ nhựa ELO/MHHPA/NMI Ảnh hưởng hàm lượng polyol-PT1 đến trình biến thiên nhiệt độ theo thời gian phản ứng hệ nhựa ELO/MHHPA/NMI nhận thấy: Khi bổ sung 0,5÷1,5% khối lượng polyol –PT1, thời gian đóng rắn 11 hệ giảm không đáng kể Khi tăng hàm lượng polyol –PT1 lên 2,0 ÷ 2,5% khối lượng, nhận thấy thời gian đóng rắn hệ giảm đáng kể, t 20 phút xuống khoảng 16 phút 3.2.1.2 Ảnh hưởng hàm lượng polyol – PT1 đến số tính chất lý hệ nhựa ELO/MHHPA/NMI sau đóng rắn Đã tiến hành khảo sát ảnh hưởng hàm lượng polyol-PT1 đến độ cứng Barcol tính chất lý hệ nhựa ELO/MHHPA/NMI Kết khảo sát cho thấy, có mặt polyol hệ nhựa ELO/MHHPA/NMI làm tăng độ cứng Barcol nhựa sau đóng rắn Bên canh đó, sử dụng polyol-PT1 giúp tăng cường tính chất lý nhựa đặc biệt làm giảm tính giòn hệ nhựa ELO, giúp tăng cường độ bền uốn, độ bền va đập số tính chất lý khác nhựa ELO/MHHPA/NMI Kết khảo sát xác định tỷ lệ polyol-PT1 thích hợp 2,0% khối lượng 3.2.2 Khảo sát ảnh hưởng chất chống lão hóa thời tiết tia tử ngoại đến số tính chất hệ nhựa ELO Để tăng cường khả chống lão hóa thời tiết tia tử ngoại vật liệu PC t hệ nhựa ELO (bao gồm ELO, MHHPA, NMI, polyolPT1) bổ sung chất chống tia UV vào hệ nhựa ELO 3.2.2.1 Khảo sát khả phân tán số chất chống tia tử ngoại hệ nhựa ELO Đã tiến hành đánh giá khả phân tán chất chống tia UV hệ nhựa phương pháp trộn hợp trực tiếp Các chất đưa vào hỗn hợp nhựa lỏng khuấy trộn máy khuấy với tốc độ 1000 vòng/phút thời gian 20 ÷ 30 phút T kết khảo sát khả phân tán số chất chống tia UV hỗn hợp nhựa ELO lỏng ảnh hưởng chất đến độ nhớt màu sắc hỗn hợp nhựa ELO lựa chọn số chất chống tia UV có khả sử dụng trình chế tạo vật liệu PC ứng dụng sản xuất đá nhân tạo sau: BOTPS; E11; E765; HnOB; MHOP 3.2.2.2 Khảo sát ảnh hưởng số chất chống tia tử ngoại đến trình đóng rắn hệ nhựa ELO Đã tiến hành khảo sát ảnh hưởng số chất chống UV số tỷ lệ khác đến trình đóng rắn hệ nhựa ELO, với tỷ lệ mol ELO/MHHPA/NMI =1/1/0,1 12 Kết khảo sát cho thấy sử dụng chất chống UV không ảnh hưởng nhiều đến trình đóng rắn hệ ELO/MHHPA/NMI, thể trình biến thiên nhiệt độ theo thời gian đóng rắn không sử dụng chất chống UV có sử dụng chất chống UV thay đổi nhiều Như chất chống UV khảo sát đáp ứng yêu cầu mức độ ảnh hưởng đến trình đóng rắn hệ nhựa ELO 3.2.2.3 Khảo sát ảnh hưởng số chất chống tia tử ngoại đến số đặc tính nhựa sau đóng rắn T kết khảo sát nhận thấy, chất chống UV không làm thay đổi đáng kể thời gian đạt cực đại tỏa nhiệt nhiệt độ cực đại tỏa nhiệt độ cứng Barcol hệ nhựa ELO Số lượng vết nứt mẫu nhựa sau đóng rắn sử dụng chất chống UV nằm giới hạn an toàn tiêu chuẩn mẫu nhựa sau đóng rắn (số vết nứt 3.2.2.4 Kết phân tích phổ FTIR mẫu nhựa ELO chiếu UV Đã tiến hành phân tích phổ FTIR mẫu nhựa ELO không sử dụng có sử dụng kết hợp đồng thời hai loại chất chống UV bao gồm chất hấp thụ UV (MHOP) chất cản quang BOTPS Hàm lượng MHOP BOTPS sử dụng 2,0 3,0 % tính theo khối lượng hỗn hợp ELO/MHHPA Hình 3.55: So sánh phổ FTIR mẫu nhựa không sử dụng chất chống UV (1) 300 (2) chiếu UV 13 Hình 3.56: So sánh phổ FTIR mẫu nhựa có sử dụng 5% KL chất chống UV (1) 300 (2) chiếu UV T kết phân tích phổ FTIR nhận thấy việc sử dụng hệ chất chống UV giúp hạn chế phá vỡ liên kết hóa học mạch polyme, giúp hạn chế lão hóa hệ nhựa ELO tia UV 3.3 Nghiên cứu chế tạo vật liệu compozit sinh thái từ dầu lanh epoxy hóa gia cƣờng cốt liệu thạch anh thủy tinh 3.3.1 Các yếu tố ảnh hưởng đến khả tạo mẫu tính chất vật liệu PC 3.3.1.1 Khảo sát ảnh hưởng chất liên kết silan Đã tiến hành biến tính bề mặt cốt liệu hạt thạch anh thủy tinh hai chất liên kết silan N-(2-aminetyl)-3-aminopropyltrimetoxy silan (glycidoxy silan) 3-glycidoxy propyltrimetoxysilan (amino silan) số tỷ lệ khác Nồng độ chất liên kết silan dung môi etanol khảo sát là: 0; 1,0, 1,5 2,0 2,5% Kết khảo sát nhận thấy, khả gia công mài bóng bề mặt mẫu đá nhân tạo cải thiện rõ rệt sử dụng cốt liệu biến tính hai loại amino silan glycidoxy silan Ảnh hưởng chất liên kết silan đến cấu trúc hình thái vật liệu PC sở nhựa ELO nhận thấy: Khi sử dụng cốt liệu hạt 14 chứa silanol hóa bề mặt, nhựa ELO kết dính với hạt cốt liệu hạt nhỏ hạt to không chặt chẽ Khi cốt liệu biến tính bề mặt chất amino silan, nhựa ELO hạt cốt liệu hạt nhỏ kết dính với tốt tạo cấu trúc đặc chắc, lỗ rỗng tế vi so với sử dụng cốt liệu hạt chưa silanol hóa bề mặt Khi sử dụng chất liên kết glycidoxy silan, nhựa liên kết với hạt cốt liệu tốt sử dụng amino silan, thể cấu trúc vật liệu PC đặc hơn, lỗ rỗng tế vi xuất khoảng cách nhựa ELO cốt liệu hạt to Thêm vào đó, mẫu vật liệu PC sử dụng cốt liệu hạt biến tính chất liên kết silan có tính chất lý cải thiện Khi tăng hàm lượng chất liên kết silan, tính chất lý độ bền uốn, độ bền va đập vật liệu PC cải thiện Kết khảo sát xác định thời gian biến tính bề mặt cốt liệu chất liên kết silan thích hợp ình : Ảnh FE mẫu vật liệu P sử dụng cốt liệu hạt biến tính glycidoxy silan với độ phóng đại khác (a) x100, (b) x500 (c) x1000 15 Kết luận: Sử dụng chất liên kết glycidoxy silan có hiệu ứng cao so với amino silan thể trình gia công dễ dàng khả tăng cường tính chất lý cho vật liệu PC sử dụng glycidoxy silan tốt so với amino silan Như vậy, vật liệu PC t nhựa ELO gia cường cốt liệu hạt thạch anh thủy tinh, ưu tiên lựa chọn chất liên kết glycidoxy silan với nồng độ dung dịch silan 2% dung môi etanol thời gian biến tính 3.3.1.2 Ảnh hưởng kích thước chất hạt cốt liệu Khi tăng kích thước hạt cốt liệu trông công thức phối liệu, tỷ lệ nhựa ELO sử dụng giảm dần T kết phân tích ảnh FESEM vật liệu PC nhận thấy: Khi sử dụng hạt có kích thước lớn, diện tích vùng hỗn hợp chất điền đầy giảm, thay vào phần diện tích chiếm chỗ hạt cốt liệu có kích thước lớn Do tính chất lý sản phẩm thay đổi theo xu hướng gần giống tính chất hạt cốt liệu thạch anh như: độ bóng bề mặt, độ cứng, độ bền mài mòn tăng T kết khảo sát ảnh hưởng kích thước hạt cốt liệu đến tính chất lý vật liệu PC nhận thấy: Khi tăng kích thước hạt cốt liệu công thức phối liệu, độ bền uốn độ bền va đập giảm dần Bên cạnh đó, kích thước hạt cốt liệu tăng tổng diện tích bề mặt giảm, có nghĩa vùng ranh giới nhựa cốt liệu giảm Như vậy, độ hấp thụ nước vật liệu tăng độ rỗng (nứt tế vi) hạt cốt liệu Khi kích thước hạt cốt liệu tăng lên, diện tích tiếp xúc phía tăng lên nên bề mặt vật liệu có khả chịu mài mòn tốt a Ảnh hưởng chất hạt cốt liệu đến khả gia công tính chất lý vật liệu PC Kết khảo sát ảnh hưởng cốt liệu cristobalit đến khả gia công vật liệu PC nhận thấy: Khi sử dụng cốt liệu cristobalit, hỗn hợp phối liệu có độ linh động giảm so với mẫu sử dụng cốt liệu thạch anh thông thường Độ linh động hỗn hợp phối liệu giảm dần tăng tỷ lệ cốt liệu cristobalit Sử dụng vật liệu cristobalit làm cho khả mài độ bóng cao khó khăn hơn, bề mặt sau mài dễ bị xước tỷ lệ ELO tăng cao cấu trúc cốt liệu cristobalit dạng xốp rỗng làm giảm độ bóng bề mặt vật liệu 16 T kết phân tích ảnh FESEM nhận thấy, trường hợp sử dụng cốt liệu cristobalit liên kết nhựa ELO cốt liệu hạt mịn rời rạc, cấu trúc hỗn hợp điền đầy không đặc trường hợp sử dụng cốt liệu thạch anh thông thường Tại vùng ranh giới hỗn hợp chất điền đầy cốt liệu hạt to kết dính với không chặt chẽ, có phân cách rõ rệt Như vậy, chất cốt liệu có ảnh hưởng lớn đến khả thấm ướt nhựa ELO lên bề mặt chúng Nếu cốt liệu có cấu trúc đặc chắc, bề mặt mịn nhựa ELO dễ dàng thấm ướt lên bề mặt cốt liệu, qua tăng cường khả kết dính thành phần vật liệu PC Kết khảo sát ảnh hưởng vật liệu cristobalit đến số tính chất lý vật liệu PC nhận thấy, sử dụng vật liệu cristobalit độ bền uốn độ bền va đập, độ hấp thụ nước độ mài mòn vật liệu thấp so với vật liệu PC sử dụng thạch anh thông thường Kết khảo sát ảnh hưởng nhiệt độ đóng rắn tính chất lý vật liệu PC nhận thấy: vật liệu PC màu trắng, thời gian đóng rắn nhiệt độ đóng rắn cao dẫn đến tượng màu bị ngả vàng Ở điều kiện thời gian đóng rắn, tăng nhiệt độ phản ứng độ bền uốn độ bền va đập có xu hướng giảm T kết khảo sát ảnh hưởng nhiệt độ đến khả gia công tính chất lý vật liệu PC lựa chọn nhiệt độ đóng rắn mẫu vật liệu PC 140°C để tiến hành thí nghiệm 3.3.1.3 Ảnh hưởng nhiệt độ đóng rắn đến tính chất lý vật liệu PC Nhiệt độ đóng rắn ảnh hưởng lớn đến tính chất vật liệu PC t nhựa ELO gia cường cốt liệu hạt, đặc biệt vật liệu ứng dụng sản xuất sản phẩm đá nhân tạo dạng Nếu nhiệt độ đóng rắn lựa chọn không tối ưu nguyên nhân sinh nhiều lỗi như: sản phẩm bị cong vênh (nếu nhiệt độ đóng rắn thấp); nứt (nếu nhiệt độ đóng rắn cao), màu sản phẩm bị thay đổi (vàng nhiệt độ cao làm cho nhựa bị lão hóa Đã tiến hành khảo sát ảnh hưởng nhiệt độ đến ngoại quan số tính chất lý vật liệu PC sở nhựa ELO gia cường cốt liệu hạt thạch anh Cốt liệu silanol hóa hợp chất glycidoxy silan với nồng độ dung dịch 2,0% thời gian silanol hóa 17 Kết cho thấy, nhiệt độ đóng rắn cao độ bền va đập độ bền uốn giảm Tuy nhiên, nhiệt độ phản ứng thấp kéo dài thời gian đóng rắn 3.3.1.4 Ảnh hưởng thời gian đóng rắn đến tính chất lý vật liệu PC Đã tiến hành khảo sát ảnh hưởng thời gian đóng rắn đến số tính chất lý vật liệu PC sở nhựa ELO Mẫu vật liệu PC đóng rắn nhiệt độ 140ºC thời gian đóng rắn 25÷65 phút Kết thí nghiệm cho thấy: Ở điều kiện nhiệt độ đóng rắn, tăng thời gian đóng rắn độ bền uốn độ bền va đập giảm Tuy nhiên, thời gian đóng rắn ngắn, mẫu vật liệu PC chưa đóng rắn hoàn toàn, độ biến dạng uốn mẫu vật liệu PC cao nguyên nhân gây tượng cong vênh vật liệu PC trình sử dụng Vì lựa chọn thời gian đóng rắn vật liệu PC 45 phút để tiến hành thí nghiệm 3.3.1.5 Ảnh hưởng độ ẩm thời gian lưu hỗn hợp phối liệu Trong thành phần hệ nhựa ELO sử dụng để làm chất kết dính cho vật liệu PC có sử dụng chất đóng rắn MHHPA MHHPA anhydrit dễ hút ẩm điều kiện thường tạo axit tương ứng dạng tinh thể rắn Khi tạo thành axit chúng hoạt tính, làm giảm khả đóng rắn hệ nhựa làm ảnh hưởng đến tính chất vật liệu PC T kết khảo sát ảnh hưởng độ ẩm thời gian lưu hỗn hợp phối liệu đến khả gia công nhận thấy: Khả rung ép: Độ ẩm cao, độ linh động hỗn hợp phối liệu giảm, rung ép khó dàn Khả mài: Đối với mẫu vật liệu PC thí nghiệm độ ẩm cao thời gian lưu hỗn hợp phối liệu dài khả mài khó Khi mài bề mặt mẫu dễ bị xước không đạt độ bóng cao Kết khảo sát ảnh hưởng độ ẩm thời gian lưu hỗn hợp phối liệu đến tính chất lý vật liệu PC nhận thấy, độ ẩm môi trường cao độ bền uốn độ bền va đập vật liệu PC bị suy giảm nhiều Bên cạnh đó, độ ẩm môi trường thí nghiệm, thời gian lưu hỗn hợp phối liệu dài tính chất lý bị suy giảm Trong khoảng 30 ÷45 phút đầu, tính chất 18 lý mẫu bị suy giảm điều kiện độ ẩm môi trường cao Tuy nhiên, thời gian lưu hỗn hợp phối liệu kéo dài t 60 phút trở lên, suy giảm độ bền uốn độ bền va đập lớn Như vậy, chất đóng rắn MHHPA dễ hút ẩm, vậy, trình sản xuất cần phải bảo quản hóa chất MHHPA nơi khô thoáng mát, độ ẩm môi trường thấp Đối với hỗn hợp phối liệu trộn, nên sử dụng khoảng thời gian 30 phút sau trộn để tránh ảnh hưởng độ ẩm đến trình đóng rắn hệ nhựa ELO 3.3.2 Ảnh hưởng chất chống tia tử ngoại đến khả chịu thời tiết vật liệu 20 ệ 10 Sự 16,6 13,8 15 ê màu sắc, ΔE 3.3.2.1 Lựa chọn loại chất chống UV phù hợp Đã tiến hành khảo sát ảnh hưởng số chất chống tia tử ngoại đến khả chịu thời tiết mẫu vật liệu PC t hệ nhựa ELO/MHHPA/NMI gia cường cốt liệu thạch anh Kết khảo sát ảnh hưởng số chất chống tia tử ngoại số tỷ lệ khác đến biến đối màu sắc bề mặt vật liệu PC trình bày hình 3.96 13,7 8,1 7,3 HnOB MHOP E11 E765 BOTPS Hình 3.96: Sự chênh lệch màu sắc E bề mặt đá sau 1000 chiếu UV sử dụng chất chống UV khác T hình 3.96 nhận thấy: Trong chất chống UV thử nghiệm, hai chất chống UV MHOP BOTPS có khả làm chậm lão hóa thời tiết vật liệu PC tốt thể chênh lệch màu sắc E (trung bình) thấp 19 Nhằm nâng cao độ bền thời tiết cho vật liệu PC t nhựa ELO phải sử dụng kết hợp loại chất chống UV bao gồm chất cản quang (MHOP) chất hấp thụ quang (BOTPS) Tỷ lệ sử dụng kết hợp: MHOP = 2,0 %KL BOTPS= 3,0 %KL so với hệ nhựa ELO 3.3.2.2 Khảo sát ảnh hưởng hệ chất chống UV MHOP/BOTPS đến chênh lệch màu sắc vật liệu PC Đã tiến hành khảo sát ảnh hưởng hệ chất chống UV MHOP BOTPS đến chênh lệch màu sắc số mẫu vật liệu PC t hệ nhựa ELO gia cường cốt liệu silic đioxit khác Hàm lượng MHOP BOTPS sử dụng 2,0 3,0% KL, mẫu có sử dụng hệ chất chống UV ký hiệu 5%UV Sự chênh lệch màu sắc mẫu vật liệu PC (t M1 đến M6) theo thời gian chiếu UV khác trình bày hình 3.103 Chênh ệch màu sắc, ΔE 13,78 14 12 0% chất chống UV 10,78 10 5,68 3,73 5,73 4,81 3,57 4,28 3,98 2,18 4,73 2,96 M1 M2 M3 M4 M5 M6 Hình 3.103: Tổng hợp chênh lệch màu sắc mẫu vật liệu PC sau 1000 chiếu UV T kết khảo sát ảnh hưởng số chất chống UV mẫu vật liệu PC nhận thấy: Trong tất mẫu vật liệu PC có xu hướng bị thay đổi màu sắc mẫu có sử dụng chất chống UV mẫu không sử dụng chất chống UV thể số ΔE tăng theo thời gian chiếu UV Sự chênh lệch màu sắc khác mẫu, đó, mẫu tối màu bị bạc màu suy giảm màu sắc diễn nhanh nhất, ngược lại, mẫu màu trắng có xu hướng chuyển sang màu vàng biến đổi màu diễn chậm so với mẫu tối màu 20 Hình 3.101: Sự biến đổi màu mẫu vật liệu PC (M5) có không sử dụng chất chống UV sau 1000 chiếu UV Trên hình 3.101 cho thấy hình ảnh mẫu vật liệu PC M5 có không sử dụng chất chống UV sau 1000 chiếu UV Khi sử dụng kết hợp loại chất chống UV MHOP BOTPS cải thiện đáng kể khả chống UV mẫu vật liệu PC Đã tiến hành khảo sát ảnh hưởng hệ chất chống UV đến số tính chất lý vật liệu PC Kết khảo sát nhận thấy: mẫu vật liệu PC t ELO gia cường cốt hạt silic đioxit có xu hướng bị suy giảm độ bóng tính chất lý như: độ bền uốn, độ mài mòn Kết khảo sát cho thấy, tốc độ suy giảm độ bóng bề mặt mẫu tính chất lý mẫu sử dụng hệ chất chống UV hệ nhựa thấp nhiều so với mẫu không sử dụng chất chống UV 3.4 So sánh số tính chất ý vật liệu PC sử dụng nhựa ELO polyeste không no (PEKN) Đã tiến hành thí nghiệm khảo sát số tính chất lý vật liệu PC sử dụng nhựa ELO so sánh với tính chất vật liệu PC sử dụng nhựa PEKN Mẫu PC sở nhựa PEKN đóng rắn 120°C thời gian 45 phút mẫu PC sở nhựa ELO đóng rắn 140°C 45 phút 21 Hình 3.107: Độ bền uốn vật liệu PC sử dụng nhựa ELO PEKN gia cường cốt liệu hạt: mẫu hạt to (a) mẫu hạt nh (b) Hình 3.108: Độ bền va đập vật liệu PC sử dụng nhựa ELO PEKN gia cường cốt liệu hạt: mẫu hạt to (a) mẫu hạt nh (b) Hình 3.109: Độ mài sâu vật liệu PC sử dụng nhựa ELO PEKN gia cường cốt liệu hạt: mẫu hạt to (a), mẫu hạt nh (b) 22 Hình 3.110: Độ hấp thụ nước vật liệu PC sử dụng nhựa ELO PEKN gia cường cốt liệu hạt: mẫu hạt to (a) mẫu hạt nh (b) T kết hình 3.107; 3.108; 3.109 3.110 nhận thấy: Sử dụng nhựa ELO thay cho nhựa PEKN trình chế tạo vật liệu PC gia cường cốt liệu hạt thạch anh, tính chất lý vật liệu PC như: độ bền uốn; độ bền va đập; độ mài mòn sâu độ hấp thụ nước tương đương Do đó, sử dụng nhựa ELO để thay nhựa polyeste không no chế tạo vật liệu PC ứng dụng sản xuất đá hoa cương nhân tạo với tính chất lý đảm bảo theo tiêu chuẩn châu Âu “Đá ốp lát nhân tạo sở chất kết dính hữu cơ” EN-15258:2008 tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 8057:2009 KẾT LUẬN CHUNG Dầu lanh epoxy hóa ELO đóng rắn 4- metylhexahydrophtalic anhydrit (MHHPA), với có mặt 1- metylimidazol (NMI) tỷ lệ mol ELO/MHHPA/NMI = 1,0/1,0/0,1 phù hợp làm nhựa để chế tạo vật liệu polyme compozit Việc biến tính hệ nhựa ELO/MHHPA/NMI chất bổ sung polyol-PT1 với hàm lượng 2,0% khối lượng giúp cho hệ nhựa sau đóng rắn tăng cường tính chất lý cần thiết độ cứng Barcol, độ bền uốn, độ bền va đập, độ bền mài mòn, đó, đáp ứng 23 yêu cầu để sử dụng chế tạo vật liệu polyme compozit gia cường cốt hạt thạch anh thủy tinh Các hạt cốt liệu xử lý dung dịch có nồng độ 2% dung môi etanol 3-glycidoxy-propyltrimetoxysilan (Glycidoxy silan) có hiệu r rệt việc xử lý bề mặt Việc hình thành liên kết hữu cốt liệu – silan – nhựa giúp cải thiện tính chất lý vật liệu PC sở nhựa ELO hạt cốt liệu Kích thước chất hạt cốt liệu có ảnh hưởng lớn đến khả gia công tính chất lý vật liệu PC t dầu lanh epoxy hóa gia cường cốt liệu hạt thạch anh thủy tinh Đối với công nghệ sản xuất đá hoa cương nhân tạo, vật liệu PC nhựa ELO hạt có kích thước 45 µm có thêm cấp phối hạt có kích thước t 0,1 – 0,4 mm đến kích thước mm đáp ứng yêu cầu khả gia công, tính chất lý vật liệu PC Việc đưa hệ chất chống UV MHOP BOTPS vào hệ nhựa sở ELO giúp tăng khả chống lại phá hủy bề mặt vật liệu Các kết kiểm tra cho thấy, vật liệu polyme compozit sử dụng 2,0% MHOP 3,0% BOTPS hạn chế tác động môi trường lên bề mặt vật liệu thông qua giá trị chênh lệch màu sắc ΔE tính chất lý vật liệu PC như: độ bền uốn, độ bền va đập, độ hấp thụ nước độ mài mòn sâu Đá ốp lát nhân tạo sinh thái, chất vật liệu polyme compozit sở nhựa ELO gia cường cốt liệu hạt thạch anh thủy tinh chế tạo thành công với công thức phối liệu điều kiện gia công thích hợp phương pháp rung ép điều kiện chân không thấp, sau đóng rắn 140°C 45 phút có tính chất lý tương đương với sản phẩm đá ốp lát nhân tạo sử dụng nhựa t nhựa polyeste không no đáp ứng yêu cầu theo tiêu chuẩn châu Âu “Đá ốp lát nhân tạo sở chất kết dính hữu cơ” EN-15258:2008 Như vậy, mục tiêu luận án đặt thực loại tr hàm lượng dung môi độc hại phát thải môi trường trình sản xuất không làm thay đổi nhiều tính chất lý sản phẩm đá hoa cương nhân tạo 24 [...]... giữa cốt liệu – silan – nhựa nền đã giúp cải thiện các tính chất cơ lý của vật liệu PC trên cơ sở nhựa nền ELO và các hạt cốt liệu Kích thước và bản chất hạt cốt liệu có ảnh hưởng lớn đến khả năng gia công và tính chất cơ lý của vật liệu PC t dầu lanh epoxy hóa gia cường bằng cốt liệu hạt thạch anh và thủy tinh Đối với công nghệ sản xuất đá hoa cương nhân tạo, vật liệu PC ngoài nhựa nền ELO và hạt có... giờ (1) và 300 giờ (2) chiếu UV T kết quả phân tích phổ FTIR nhận thấy việc sử dụng hệ chất chống UV đã giúp hạn chế sự phá vỡ các liên kết hóa học trong mạch polyme, giúp hạn chế sự lão hóa hệ nhựa ELO bởi tia UV 3.3 Nghiên cứu chế tạo vật liệu compozit sinh thái từ dầu lanh epoxy hóa gia cƣờng bằng cốt liệu thạch anh và thủy tinh 3.3.1 Các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng tạo mẫu và tính chất vật liệu. .. sử dụng nhựa nền ELO và PEKN gia cường bằng cốt liệu hạt: mẫu hạt to (a), mẫu hạt nh (b) 22 Hình 3.110: Độ hấp thụ nước của vật liệu PC khi sử dụng nhựa nền ELO và PEKN gia cường bằng cốt liệu hạt: mẫu hạt to (a) và mẫu hạt nh (b) T kết quả trên hình 3.107; 3.108; 3.109 và 3.110 nhận thấy: Sử dụng nhựa nền ELO thay thế cho nhựa PEKN trong quá trình chế tạo vật liệu PC gia cường bằng cốt liệu hạt thạch. .. cơ lý của vật liệu PC như: độ bền uốn, độ bền va đập, độ hấp thụ nước và độ mài mòn sâu Đá ốp lát nhân tạo sinh thái, bản chất là vật liệu polyme compozit trên cơ sở nhựa nền ELO gia cường bằng cốt liệu hạt thạch anh và thủy tinh đã được chế tạo thành công với công thức phối liệu và điều kiện gia công thích hợp bằng phương pháp rung ép trong điều kiện chân không thấp, sau đó đóng rắn ở 140°C trong 45... 120°C trong thời gian 45 phút và mẫu PC trên cơ sở nhựa nền ELO được đóng rắn ở 140°C trong 45 phút 21 Hình 3.107: Độ bền uốn của vật liệu PC khi sử dụng nhựa nền ELO và PEKN gia cường bằng cốt liệu hạt: mẫu hạt to (a) và mẫu hạt nh (b) Hình 3.108: Độ bền va đập của vật liệu PC khi sử dụng nhựa nền ELO và PEKN gia cường bằng cốt liệu hạt: mẫu hạt to (a) và mẫu hạt nh (b) Hình 3.109: Độ mài sâu của vật liệu. .. gia cường bằng cốt liệu hạt thạch anh, các tính chất cơ lý của vật liệu PC như: độ bền uốn; độ bền va đập; độ mài mòn sâu và độ hấp thụ nước là tương đương Do đó, có thể sử dụng nhựa nền ELO để thay thế nhựa polyeste không no trong chế tạo vật liệu PC ứng dụng trong sản xuất đá hoa cương nhân tạo với các tính chất cơ lý đảm bảo theo tiêu chuẩn châu Âu về Đá ốp lát nhân tạo trên cơ sở chất kết dính hữu... lý cần thiết như độ cứng Barcol, độ bền uốn, độ bền va đập, độ bền mài mòn, do đó, đáp ứng 23 3 4 5 6 được các yêu cầu để sử dụng trong chế tạo vật liệu polyme compozit gia cường bằng cốt hạt thạch anh và thủy tinh Các hạt cốt liệu được xử lý bằng dung dịch có nồng độ 2% trong dung môi etanol của 3-glycidoxy-propyltrimetoxysilan (Glycidoxy silan) trong 2 giờ đã có hiệu quả r rệt trong việc xử lý bề... chất hạt cốt liệu đến khả năng gia công và tính chất cơ lý của vật liệu PC Kết quả khảo sát ảnh hưởng của cốt liệu cristobalit đến khả năng gia công vật liệu PC nhận thấy: Khi sử dụng cốt liệu cristobalit, hỗn hợp phối liệu có độ linh động giảm so với mẫu chỉ sử dụng cốt liệu thạch anh thông thường Độ linh động của hỗn hợp phối liệu giảm dần khi tăng tỷ lệ cốt liệu cristobalit Sử dụng vật liệu cristobalit... nhựa nền ELO gia cường bằng cốt liệu hạt, đặc biệt khi các vật liệu này được ứng dụng sản xuất các sản phẩm đá nhân tạo dạng tấm Nếu nhiệt độ đóng rắn lựa chọn không tối ưu có thể là nguyên nhân sinh ra nhiều lỗi như: sản phẩm bị cong vênh (nếu nhiệt độ đóng rắn quá thấp); nứt (nếu nhiệt độ đóng rắn quá cao), màu của sản phẩm bị thay đổi (vàng hơn nếu nhiệt độ quá cao làm cho nhựa nền bị lão hóa Đã tiến... thông số để sử dụng trong các nghiên cứu tiếp theo như sau:  Tỷ lệ mol thiết lập: ELO/MHHPA/NMI=1,0/1,0/0,1  Nhiệt độ đóng rắn thiết lập: 140°C trong 40 ÷ 45 phút 3.2 Nghiên cứu biến tính nhựa nền từ dầu lanh epoxy hóa 3.2.1 Khảo sát ảnh hưởng của hàm lượng polyol-PT1 Trong công thức của nhựa nền ELO thường có thêm một lượng nhỏ polyol Về mặt hóa học polyol sẽ tham gia vào phản ứng mở vòng anhydrit đầu ...cốt liệu thạch anh thủy tinh, ứng dụng sản xuất đá hoa cương nhân tạo tiến hành với mục đích nghiên cứu sử dụng nhựa t dầu lanh epoxy sử dụng trình sản xuất đá ốp lát nhân tạo Mục đích nghiên cứu. .. tronng sản xuất đá ốp lát nhân tạo Bên cạnh đó, số nhà sản xuất đá ốp lát nhân tạo giới bắt đầu nghiên cứu ứng dụng dầu lanh epoxy hóa để sản xuất đá ốp lát nhân tạo, nhiên, kết nghiên cứu ứng dụng. .. hạn chế phá vỡ liên kết hóa học mạch polyme, giúp hạn chế lão hóa hệ nhựa ELO tia UV 3.3 Nghiên cứu chế tạo vật liệu compozit sinh thái từ dầu lanh epoxy hóa gia cƣờng cốt liệu thạch anh thủy