Công nghệ vật liệu nhựa và khuôn mẫu

Theo cấu trúc mạch của phân tử: cấu tạo dạng nhánh đôi khi nó kết hợp cả dạng mạch thẳng và mạch nhánh - Các nhánh tăng sự rối giữa các phân tử làm cho các polymer bền hơn ở trạng thái r

Trang 1

CÔNG NGHỆ VẬT LIỆU NHỰA VÀ

TỔNG QUAN VỀ NGHÀNH NHỰA

1.Vai trò của nghành nhựa

Sự phát triển của nghành nhựa trên thế giới

Tình hình nghành nhựa ở khu vực châu Á và Đông Nam Á.

2 Cơ hội phát triển của nghành nhưa Việt Nam

3/21/2010 PGS.TS Thái Thị Thu Hà

C1 Tổng quan

2.Cơ hội phat trien cua nghanh nhựa Việt Nam

3 Tình hình phát triển của nghành khuơn mẫu

2

Trang 2

Sự phát triển của nghành nhựa trên thế giới

- Nghành nhựa ra đời sau thế chiến thứ hai.

- Sản xuất bao bì chiếm 30%, xây dựng 12%, điện tử 11%, điện gia dụng 8%, vận tải 6%, thiết bị 6%, may mặc 5%, nông nghiệp 3% và

C1 Tổng quan

các ngành khác 15%.

3

Trên thế giới hiện nay, hầu hết các ngành công nghiệpđề có sử d ng ật liệ nhưa

đeu co sư dụng vật liệu nhựa

Nhựa dùng để sản xuất cáp quang, vỏ máy điện thoại

Vật liệu composite đã đưa ra thị trường các tàu đánh cárất cơ động và hiệu quả

Nhật Bản, Hàn Quốc, Singapore là những nước không cónhiều tài nguyên nhưng đã tập trung phát triển ngànhnhưa và thưc tế đã trở thành những nước công nghiệpnhựa va thực te đa trơ thanh nhưng nươc cong nghiệpphát triển mạnh

Mỹ tiêu thụ PVC cho cửa sổ dạng profile đang bùng nổ,

Trang 3

Tây Đức, tỉ lệ cửa PVC bằng hoặc cao hơn các cửa

1.Vai trò của nghành nhựa

sổ bằng gỗ Tại Hàn Quốc, tỉ lệ cửa sổ PVC tăng10% trong năm 1986 và tăng vọt lên 30% trong năm1993

Trung Quốc, người ta sản xuất những tấm và thanhđịnh hình bằng nhựa được sử dụng vào xây dựng,quầy bán hàng, khung cửa, vách ngăn, tấm lót trần

C1 Tổng quan

quay ban hang, khung cưa, vach ngan, tam lot tran

Với công nghệ tiến bộ như hiện nay, màu sắc vàhình thức của sản phẩm nhựa giống như gỗ

5

Nhựa được sự dụng trong lĩnh vực xe hơi ngày

càng tăng, mức tăng trưởng 10% năm 1989 và tăng 13,5% trong năm 1992 Năm 1989 một

xe hơi có trung bình 90kg nhựa thì đến năm

1994 là 110,9kg.

Trang 4

Việc ứng dụng chất dẻo gia tăng nhanh

Tổng số các polymer(Chất dẻo và cao su )

sử dụng bây giờ vượt quá kim lọai

7

Tình hình nghành nhựa Việt Nam

Ngành nhựa ở nước ta thực chất là một ngành kinh tế kỹ thuật về gia công chất dẻo, hiện chưa có khả năng sản xuất ra nguyên vật liệu nhựa, gần như toàn bộ nguyên vật liệu sản xuất ra sản phẩm nhưa phải nhập từ nước ngoài.

Từ năm 1975 đến 1989, nghành nhựa của VN đang chứng tỏ tiềm lực của mình không chỉ ở thị trường trong nước mà cả trên thương trường quốc tế.

Theo hiệp hội nhựa Tp.HCM, trong 14 năm qua (1988-2002) ngành nhựa VN đã tăng 24 lần, từ 50.000 tấn tổng sản lượng năm 1988, nay đã tăng 1.2 triệu tấn, thu hút đầu tư nước ngoài và trong nước đạt gần 3 tỉ, trong đó gần 50% là thiết bị máy móc góp phần hiện đại hoá ngành nhựa VN Tốc độ phát triển bình quân hơn 30%/năm

h ä i â k å ø khi ù h û â hi ä h ù hi ä trong thập niên qua kể từ khi có chủ trương công nghiệp hoá – hiện đại hóa của Đảng và Chính phủ Đặc biệt ngành nhựa VN đã tập trung đầu tư 80% vốn với hơn 80% năng lực sản xuất tại TP.HCM,

Trang 5

1.Vai trò của nghành nhựa(tt)

kế hoạch đưa sản phẩm nhựa VN sang thị trường xuất khẩu là mục tiêu phấn đấu từ năm 2000 Cho đến nay, đã có 15 dự án đầu

tư ra nước ngoài của doanh nghiệp nhựa VN với tổng vốn đầu tư gần 20 triệu USD Doanh

C1 Tổng quan

nghiệp nhựa TP.HCM đã đầu tư 4 dự án ở Ucraina, 2 dự án ở Mỹ, 1 dự án ở Châu Phi và còn lại ở các nước khác.

9

1.Vai trò của nghành nhựa(tt)

Tình hình nghành nhựa ở khu vực châu á và đông nam á.

Trang 6

Ngành nhựa VN bắt đầu hồi sinh từ năm 1989 Tổng sản lượng nhưa tăng từ 50 000 tấn (năm 1989) lên 400 000 tấn năm 1996

nhựa tang tư 50.000 tan (nam 1989) len 400.000 tan nam 1996 với tốc độ tăng trưởng bình quân 27% năm và mức tăng sản phẩm nhựa tính trên đầu người từ 0,9kg lên 2,8kg Trong thời kỳ này, ngành nhựa đầu tư gần 200 triệu USD Trong đó, khu vực quốc doanh chiếm 10% trong tổng giá trị đầu tư, phần còn lại là khu vực ngoài quốc doanh Đa số máy móc đầu tư mới thuộc thế hệ thứ ba, theo đánh giá các ngành kinh tế kỹ thuật, ngành nhựa đạt 95% tự động hóa thiết bị máy móc Tổng cộng đến cuối năm

1996 đầu tư trong nước và đầu tư nước ngoài cho ngành nhưa là

C1 Tổng quan

1996 đau tư trong nươc va đau tư nươc ngoai cho nganh nhựa la

535 triệu USD (Việt Nam Plastics, số 3 1996, tr.28).

11

2.Cơ hội phát triển của nghành nhựa VN

Kể từ tháng 7 năm 1995 là thời điểm nước ta trở thành thành viên thứ 7 của tổ chức ASEAN, đến nay tốc độ đầu tư cũng như quy mô của các dự

ù h ù i å h h Đ ù 12 d ù hi á l ä á lị h û ø ùi án phát triển nhanh Đã có 12 dự án thiết lập sau mốc lịch sử này với tổng số vốn là 172.751.300 USD nghĩa là hơn 53% so với vốn đầu tư cả thời kỳ dài từ tháng 3 năm 1989 đến tháng 7 năm 1995.

Theo dư báo của Viện thông tin kỹ thuật công nghiệp nặng thì nhu cầu về thiết bị điện tử, tin học, và dịch vụ điện tử ở VN vào năm 2000 sẽ có tổng giá trị khoảng 1 tỷ USD.

Năng lực lắp ráp có thể đạt 2 triệu TV/năm và 1,5 triệu radio cassette/năm với trên 90% chủng loại linh kiện được nhập ngoại Trong lĩnh vực xe hơi đã có nhiều hãng nổi tiếng đến VN để đầu tư lắp ráp.

Ngành giày dép xuất khẩu của VN cũng đang sử dung nhiều nguyên Nganh giay dep xuat khau cua VN cung đang sư dụng nhieu nguyen liệu ngành nhựa Đây là cơ hội để các doanh nghiệp nhựa đầu tư để chuyển qua sản xuất các sản phẩm có giá trị kinh tế cao và cung cấp cho thị trường xuất khẩu (Việt Nam Plastics, số 8.1995, tr.15).

Trang 7

2 Cơ hội phát triển của nghành nhựa VN

Ước tính đến năm 2010, chỉ số chất dẻo đầu người Việt Nam đạt 30kg/đầu người TP HCM và vùng phu cận đat 100kg/đầu người 30kg/đau ngươi, TP.HCM va vung phụ cận đạt 100kg/đau ngươi.

Thị trường trong nước cũng như thị trường thế giới đang mở ra nhiều cơ hội phát triển cho ngành nhựa do nhu cầu về sản phẩm nhựa ngày càng tăng Ngoài ra, trong kỳ họp ở Singapore của liên đoàn nhựa khối ASEAN, nước ta được giữ chức chủ tịch hiệp hội nhựa ASEAN từ năm 2001, việc này tạo điều kiện cho ta mở rộng mối quan hệ không chỉ với các nước ASEAN mà còn với các nước ngoài khu vực giúp ta tiếp cận được với thị trường thế giới.

Khu cơng nghiệp Dung Quất đã đưa nhà máy lọc dầu

C1 Tổng quan

Khu cơng nghiệp Dung Quất đã đưa nhà máy lọc dầu vào hoạt động tháng 2/2009, mở ra cơ hội để phát triển nghành chế tạo vật liệu cho nghành nhựa phát triển

13

PHÂN TÍCH MỨC ĐỘ ĐẦU TƯ VỐN THEO NGÀNH KINH TẾ

KỸ THUẬT NHỰA

C1 Tổng quan

(Nguồn: Bộ Kế Hoạch và Đầu Tư Việt Nam, Hiệp Hội Nhựa Tp.HCM)

14

Trang 8

Airbus A 380

Trang 9

3 SỰ PHÁT TRIỂN CỦA NGHÀNH KHUƠN MẪU

Giá trị sản xuất của các loại khuôn mẫu Nhật

3 SỰ PHÁT TRIỂN CỦA NGHÀNH KHUƠN MẪU

Trang 10

NGÀNH KHUÔN MẪU HÀN QUỐC

3 SỰ PHÁT TRIỂN CỦA NGHÀNH KHUƠN MẪU

Trang 11

3 SỰ PHÁT TRIỂN CỦA NGHÀNH KHUƠN MẪU

C1 Tổng quan

Tỷ lệ giữa xuất khẩu và nguồn cung cấp nội địa trong

ngành khuôn mẫu

Trang 12

3 SỰ PHÁT TRIỂN CỦA NGHÀNH KHUÔN MẪU

Trang 13

KẾT LUẬN

ể Tp.HCM có cơ hội phát triển lớn.

kế sản phẩm và khuôn.

3/21/2010 PGS.TS Thái Thị Thu Hà C1 Tổng quan

phẩm nhựa kỹ thuật

25

Trang 14

ƯƠ Ậ Ậ Ệ Ệ CH

CHƯƠ ƯƠNG 2:VẬT LIỆU NG 2:VẬT LIỆU

POLYMER

4/8/2010 PGS TS.THÁI THỊ THU HÀ CHƯƠNG 2: VẬT LIỆU 1

2.1.PHÂN LOẠI VẬT LIỆU KỸ THUẬT

Trang 15

- Al, Mg, Cu, Ti,

Ni, Zn, etc &

Vật liệu kim loại.

Vật liệu gốm.

Vật liệu polymer.

Vật liệu composite.

Trang 16

Kim Kim loại loại

–

– Đúc Đúc:: Chứa Chứa sắt sắt và và không không chứa chứa sắt sắt

Polysacharrides(Polysacarit)

Gum resins v.v ( nhựa gôm)

NHỰA NHIỆT DẺO

•Thermosetting NHỰA NHIỆT RẮN

Trang 17

• CÁC POLYMER THIÊN NHIÊN

– Cotton: Dùng bọc các lều, bọc máy bay

kháng học tốt,chịu mài mòn tốt, và cách điện và nhiệt tốt

– Có tính kim lọai và phi kim loại

– Phạm vi sử dụng:

• Truyền thống: chống mài mòn, các sản phẩm đất

sét, xây dựng, thủy tinh,chịu lửa

• Kỹ thuật: ô tô hành không, điện tử, nhiệt độ cao,

chế tạo máy, y khoa

Trang 18

Composites:

–Không giống polymers, composit là kết hợp của hai

hay nhiều lọai vật liệu hóa học khác nhau,chúng có

đặc tính của cả hai Hai ế tố chính để cấ tạo ật

đặc tính của cả hai Hai yếu tố chính để cấu tạo vật

liệu composite là sợi gia cố và matrix

– Các lọai sợi gia cố thường là: thủy tinh, graphite,

aramids (Kevlar), boron, and others

– Matrix: nhựa nhiệt rắn ( epoxy, polyester,

phenolics,etc…), nhựa nhiệt dẻo (PEEK, polysulfone,

polyetherimide), kim lọai (al, al-li, magnesium,

ố

titatium), gốm (silico, carbide, silicon nitride, aluminum

oxide), và carbon

POLYMER, RESIN, AND PLASTICS

Polymer làlà hợphợp chấtchất đượcđược tạotạo rara bằngbằng

cách

cách lặplặp lạilại nhiềunhiều đơnđơn vịvị hoặchoặc cáccác khốikhối gọigọi

là

là đơnđơn phânphân từtừ

KhiKhi chúngchúng đượcđược tạotạo rara sẵnsẵn đểđể chocho cáccác côngcông

nghệ

nghệ sảnsản xuấtxuất thìthì đưiợcđưiợc gọigọi làlà nhựanhựa

PolymersarePolymersare hiếmhiếm khikhi đượcđược tạotạo rara ởở dạngdạng

Trang 19

SO SÁNH CÁC ĐẶC TÍNH CƠ HỌC CỦA VẬT

LIỆU KỸ THUẬT

Mật Mật đ độ ộ Độ bền cơ học Tính uốn Độ ổn định ở nhiệt độ cao

Không tốt

(Nhựa nhiệt rắn rắn)) Gốm Trung bình Cao Thấp Rất tốt

Composit Thấp Cao TRung bình Không tốt

2 2 KHÁI NIỆM POLYMER

4/8/2010 CHƯƠNG 2: VẬT LIỆU

PGS TS.THÁI THỊ THU HÀ

12

Trang 20

Polymer có nguồn gốc từ Hy Lạp và có nghĩa là gồm

nhiều bộ phận Polymer có nghĩa là gồm nhiều (poly)=

“many” và (mers)= “(units) có nghĩa là phân tử được

lặp lại nhiều lần từ các đơn phân tử (được gọi là

2.2.KHÁI NIỆM POLYMER

monomer viết tắt là mer) nhờ liên kết cộng hoá trị, số

các đơn phân tử này có thể là hàng ngàn thậm chí

hàng triệu Kết quả là tạo ra chất có phân tử lớn và

được gọi là đại phân tử Polymers bao gồm chất dẻo

và cao su (plastics and rubber) là các chất mà phân tử

của chúng có mạch dài

PGS TS.THÁI THỊ THU HÀ 13

Polymers bao gồm nhiều nguyên tử hoặc nhiều phân tử

2.2.KHÁI NIỆM POLYMER

Trang 21

• Polymer thường bao gồm carbon, oxygen, and

hydrogen Một số ngòai carbon còn có Si, F,

Cl S Có một số polymer chủ yếu là carbon và

2.2 KHÁI NIỆM POLYMER

Cl, S Có một số polymer chủ yếu là carbon và

vì vậy nó được gọi là chất hữu cơ.

• Polymer có thể coi như một “tô” spaghetti

Trang 22

PolytetraflouroethylenePTFE - Teflon

• Có tính chịu ăn mòn và hoá chất

• Tỷ số của độ bền và khối lượng tốt khi có dùng

sợi gia cố.

• Được dùng rộng rãi trong vật liệu composite.

• Chất dẻo và polymer có những đặc tính duy nhất

và nhiều tính chất khác vượt trội so với kim lọai:

Trang 23

• Polymer có thể có được hình dạng phức

tạp dễ dàng.

• Nhiều chất dẻo có thể được tạo ra với hình

2.3 ƯU NHƯỢC ĐIỂM CỦA POLYMER

dạng sắc nét mà không cần nguyên công

hoàn tất.

• Nhiệt là cần thiết cho quá trình tạo sản

phẩm nhưng nhỏ hơn rất nhiều với quá

trình kim loại ạ

• Giá tương đối thấp.

Mật độ thấp hơn kim loại hoặc gốm.

Trọng lượng riêng của polymer ∼ 1.2 (Trọng lượng

riêng của gốm = ∼ 2.5, của kim loại = ∼ 7.0

Hệ số giãn nở nhiệt lớn ( thường giá trị lớn gấp 5 lần

so với kim loại và 10 lần so với gốm.

Trang 24

b./ Nhược điểm

• So với kim loại thì polymer có độ bền, độ cứng thấp hơn.

• Mô đun đàn hồi thấp.

• Phạm vi sử dụng ở nhiệt độ thấp

Phạm vi sử dụng ở nhiệt độ thấp.

• Hệ số giãn nở nhiệt cao.

• Độ ổn định kích thước theo thời gian kém và thường bị

• Một số loại polymer có thể bị phân huỷ dưới ánh nắng mặt

trời hoặc một số tia bức xạ

2.4 CÁC CHẤT DẺO VÀ LỊCH SỬ

(1995)

• LDPE ($0.38/lb) 6.4 M metric tons (1000 kg)

• HDPE ($0.29/lb) 5.3 M metric tons

• PVC ($0.26/lb) ( ) 5.1 M metric tons

• PP ($0.28/lb) 4.4 M metric tons

• PS ($0.38/lb) 2.7 M metric tons

• PU ($0.94/lb) 1.7 M metric tons

• PET ($0.53/lb) 1.6 M metric tons

• Phenolic ($0.75/lb) 1.5 M metric tons

Total 28.6 M metric tons (82% of market)

• Nylon ($1.40/lb) 0.4 M metric tons

• PTFE ($6.50/lb) <0.1 M metric tons

Trang 25

• 1838 tài khoản đầu tiên về phản ứng trùng hợp được viết thành sách là

Victor Regnault (French)

• 1839 Charles Goodyear (American) đã phát minh ra trạng thái rắn của

cao su thiên nhiên Và ông gọi nó là quá trình lưu hóa

• 1860’s J W Hyatt (American)đã phát minh ra celluloid nó là sản phẩm

2.4 LỊCH SỬ CỦA POLYMER

1860 s J.W Hyatt (American)đã phát minh ra celluloid, nó là sản phẩm

dùng cho các sản phẩm tiêu dùng đầu tiên Quả bóng bida đã được tạo

ra từ vật này thay cho ngà voi.

• 1899 Arthur Smith (British) đã lấy patent về nhựa phenol-formaldehyde

dùng để tạo vật liệu cách điện.

• 1910 Leo Baekeland (Belgian, American) đã thương mại hóa Bakelite.

• 1920 ‘s Việc trùng hóa đã thành công trong công nghệp (ICI, I G.

Farben, DuPont)

23

• 1930-1940 Đã thương mại hóa PVC, PE mật độ thấp, PS, PMMA.

W H Carothers

• 1945-1970 Đã thương mại hóa nhiều loại polymers; nhiều thiết bị

của quá trình đã được phát triển và hiện đại hóa; các sợi tổng hợp

2.4 LỊCH SỬ CỦA POLYMER

sử dụng gia tăng một cách nhanh chóng, Karl Ziegler và Giulio

Natta đã phát triển hệ thống xúc tác và được giải Nobel năm 1953

• 1970-nay : các chất dẻo có sợi gia cố (composites) đã dần thay thế

cho các vật truyền thống; các chất dẻo kỹ thuật đã được phát triển;

24

Trang 26

2.5 ỨNG DỤNG

Trang 28

3.KHÁI NIỆM VÀ PHÂN LOẠI CHẤT DẺO

PGS TS.THÁI THỊ THU HÀ 29

• Plastics là từ xuất phát từ Hy lạp

plastikos ,có nghĩa là tạo hình dáng hoặc

3.1 KHÁI NIỆM VÀ PHÂN LOẠI CHẤT DẺO

nhờ khuôn.

-Chất dẻo khi có tác dụng của nhiệt thì nó

sẽ chuyển sang trạng thái lỏng hoặc trạng

thái mềm.

Trang 29

sư và kỹ thuật viên

PHÂN LOẠI CHẤT DẺO

Trang 30

3.2 PHÂN LOẠI CHẤT DẺO

a/ Theo cấu trúc mạch của phân tử:

Cấu trúc mạch có ảnh hưởng lớn đến các đặc tính như độ

nhớt, tính đàn hồi, nhiệt độ Thường người ta chia làm bốn loại

Mạch thẳng(Linear):polymer nhiệt dẻo có cấu trúc mạch thẳng

cấu trúc mạch phân tử thường bao gồm hàng trăm hoặc hàng

ngàn các phân tử hữu cơ riêng biệt và liên kết với nhau nhờ

liên kết cộng hoá trị.

- Các TP thường có cấu trúc mạch thẳng (acrylics, nylons,

polyethylene, and polyvinyl chloride).

Cấu Cấu trúc trúc mạch mạch thẳng thẳng là là không không có có mạch mạch nhánh nhánh trong trong thực thực tế tế

Trang 31

polymer m ạch thẳng

Mạch nhánh (Branched): Nó giống như mạch thẳng

nhưng có các nhánh ở bên Mạch của TP cũng có

cấu tạo dạng nhánh đôi khi nó kết hợp cả dạng

mạch thẳng và mạch nhánh

- Các nhánh tăng sự rối giữa các phân tử làm cho

các polymer bền hơn ở trạng thái rắn và độ nhớt

tăng ở nhiệt độ ở trạng thái lỏng

Trang 32

Polymer m ạch nhánh

Mạch liên kết ngang (Cross-linked)

– Liên kết ngang không chặt thường có trong các vật

liệu đàn hồi

– Liên kết ngang chặt thường có trong các vật liệu

nhựa nhiệt rắn( TS)

Trang 33

• Thông thường polymer vô định hình là yếu

Mạch liên kết ngang (Cross-linked)

• Liên kết ngang sẽ bền hơn

Liên kết không gian (Network-Highly cross-linked hoặc

Tightly cross-linked ).

- Hầu hết các nhựa nhiệt rắn có cấu trúc này( epoxies, Hầu hết các nhựa nhiệt rắn có cấu trúc này( epoxies,

phenolics) và là đại phân tử khổng lồ.

Trang 34

b Theo khả năng chịu nhiệt

• Plastics thường được chia thành hai loại:

¾ Nhựa nhiệt dẻo (Thermoplastic)

¾ Nhựa nhiệt rắn ( Thermosetting)

Trang 35

VÍ DỤ

• Nhựa nhiệt dẻo:

– Polyethylene, polyvinylchloride, polypropylene,

polystyrene and nylon

• Nhựa nhiệt rắn:

– Phenolics, epoxies, and certain polyesters

• Cao su:

– Cao su thiên nhiên

– Cao su nhân tạo

Trang 36

Nhựa nhiệt dẻo( thermoplastics- TP)

Nhựa nhiệt dẻo cĩ thể ở nhiều dạng khác nhau:

Hạt, bột (1-100 microns),

Nhựa nhiệt dẻo cĩ thể được mềm khi gia nhiệt ( Chỉ khoảng vài tăm độ) Nĩ sẽ cứng

lại khi làm nguội đến nhiệt độ phịng, nĩ cĩ thể tạo được hình dạng mong muốn dễ

dàng do liên kết phụ yếu cho phép trượt giữa các mạch polymer TP cĩ thể được

định dạng lại lần thứ hai nhờ nhiệt thành một sản phẩm khác

định dạng lại lần thứ hai nhờ nhiệt thành một sản phẩm khác.

- Các đặc tính này cho phép nhựa TP cĩ thể tạo dáng dễ dàng và cĩ tính kinh tế khi

- recyclable food containers/

TP thường được chứa trong các silơ hoặc vận chuyển bằng khí nén

Các polymer mạch dài sẽ nĩng chảy trong khi gia nhiệt.

Mứ độ ti h thể (Cĩ thể ĩ ù ơ đị h hì h à ù ti h thể )

Mức độ tinh thể (Cĩ thể cĩ vùng vơ định hình và vùng tinh thể )

Đại phân tử của polymer TP cĩ cấu trúc mạch thẳng hoặc mạch nhánh, diều này cĩ

nghĩa là trong lúc gia nhiết nĩ khơng cĩ liên kết ngang

Ngược lại polymer TS hoặc các vật liệu đàn hồi sẽ thay đổi tính hố học khi gia nhiệt

do đại phân tử của nĩ cĩ cấu trúc liên kết ngang

Cĩ hình dáng cố định, nĩ khơng thể mềm khi gia nhiệt lần thứ hai.

Mức độ liên kết ngang cao ( cịn các vật liệu đàn hồi thì cĩ liên

kết ngang ở mức độ thấp Chính cĩ mức độ liện kết ngang cao

mà polymer trở nên cứng hĩa học.Vì vậy khi phản ứng khơng thể

xảy ra ngược lại, do cấu trúc của polymer cố định, nếu gia nhiệt

lần thứ hai nĩ sẽ bị phá hủy hoặc bị cháy hơn là nĩng chảy

Trang 37

SO SÁNH NHỰA TS VÀ TP

TS KỸ THUẬT TP KỸ THUẬT

Giá cao

Khả năng chịu nhiệt cao

Độ bền cao

Mơ đun đàn hồi cao

Tốt với các sợi wet-out

giịn

Giá cao Khả năng hịa tan kém

Độ bền cao Kém wet-out

Độ bền vừa phải

Độ bền tốt

Nhựa nhiệt dẻo( thermoplastics- TP)

Nhựa nhiệt dẻo cĩ thể ở nhiều dạng khác nhau:

Hạt, bột (1-100 microns),

Nhựa nhiệt dẻo cĩ thể được mềm khi gia nhiệt ( Chỉ khoảng vài tăm độ) Nĩ sẽ cứng

lại khi làm nguội đến nhiệt độ phịng, nĩ cĩ thể tạo được hình dạng mong muốn dễ

dàng do liên kết phụ yếu cho phép trượt giữa các mạch polymer TP cĩ thể được

định dạng lại lần thứ hai nhờ nhiệt thành một sản phẩm khác

định dạng lại lần thứ hai nhờ nhiệt thành một sản phẩm khác.

- Các đặc tính này cho phép nhựa TP cĩ thể tạo dáng dễ dàng và cĩ tiíh kinh tế khi

- recyclable food containers/

TP thường đượcchứa trong các silơ hoặc vận chuyển bằng khí nén

Các polymer mạch dài sẽ nĩng chảy trong khi gia nhiệt.

Cĩ thể lặ l i á t ì h( Nhiệt độ á ĩ thể là ật liệ bị iả hất l )

Cĩ thể lặp lại quá trình( Nhiệt độ quá cao cĩ thể làm vật liệu bị giảm chất lượng).

Mức độ tinh thể (Cĩ thể cĩ vùng vơ định hình và vùng tinh thể )

Đại phân tử của polymer TP cĩ cấu trúc mạch thẳng hoặc mạch nhánh, diều này cĩ

nghĩa là trong lúc gia nhiết nĩ khơng cĩ liên kết ngang

Ngược lại polymer TS hoặc các vật liệu đàn hồi sẽ thay đổi tính hố học khi gia nhiệt

do đại phân tử của nĩ cĩ cấu trúc liên kết ngang

Trang 38

THERMOPLASTICS (TP)

PE PP PTFE nylon 66

PS PMMA PC

Có hình dáng cố định, nó không thể mềm khi gia nhiệt lần thứ hai.

Mức độ liên kết ngang cao ( còn các vật liệu đàn hồi thì có liên

kết ngang ở mức độ thấp Chính có mức độ liện kết ngang cao

mà polymer trở nên cứng hóa học.Vì vậy khi phản ứng không thể

xảy ra ngược lại, do cấu trúc của polymer cố định, nếu gia nhiệt

lần thứ hai nó sẽ bị phá hủy hoặc bị cháy hơn là nóng chảy

Trang 39

c/ Phân lọai theo cấu trúc tinh thể

Vô định hình (Amorphous): Cấu trúc phân tử

không thể hình thành một cách đều đặn

(crystallizing) mà xoắn ngẫu nhiên hoặc cuộn

(crystallizing) mà xoắn ngẫu nhiên, hoặc cuộn

- Độ co rút thấp

- Thường trong suốt

c/ Phân lọai theo cấu trúc tinh thể

Cấu trúc tinh thể (Crystalline)-Dạng cấu trúc

phân tử đều đặn.Độ tính thể rất cao thì hiếm khi

gặp trong khối polymer

Hầu hết các polymer tinh thể là bán tinh thể do nó

bao gồm các vùng là tinh thể và vùng vô định hình

và gọi là bán tinh thể

Các phân tử được sắp xếp một cách trật tự

Trang 40

SỰ TINH THỂ TRONG POLYMER

• Cả hai loại cấu trúc vô định hình và tinh thể có thể tồn tại mặc dù

khả năng tinh thể ít hơn so với kim loại hoặc gốm

• Không phải tất cả các polymer đều có dạng tinh thể

• Do vậy mức độ tính thể hóa luôn nhỏ hơn 100% Do vậy mức độ tính thể hóa luôn nhỏ hơn 100%

bền tăng, khả năng chịu nhiệt tăng Nếu polymer ở trạng thái trong suốt thì

khi ở trạng thái tinh thể nó sẽ trở nên mờ đục

Hình trên: Các vùng tính thể trong polymer (a) dạng tinh thể phân tử dài được trộn một cách

ngẫu nhiên cùng với vật liệu vô định hình (b) dạng mạch lá , đây là dạng tiêu biểu của các vùng

Định dạng
Số trang	182
Dung lượng	15,87 MB