tiểu luận cơ khí vật liệu composite gia cố cho tầu thuyền

vật liệu composite gia cố cho tầu thuyền gỗ giới thiệu phương pháp bọc tầu thuyền Biển Đông có vị trí địa lý, kinh tế và chính trị rất quan trọng. Lịch sử dựng nước và giữ nước của dân tộc ta đã chứng minh rõ vị trí, vai trò đó. Với nguồn khoáng sản lớn và tài nguyên sinh vật phong phú và đa dạng, các đảo và quần đảo có phong cảnh đẹp. Ngày nay Biển Đông càng có vai trò to lớn đối với sự phát triển đất nước Nghị quyết “ Về chiến lược biển Việt Nam đến năm 2020” của Ban chấp hành Trung ương Đảng khóa X xác định

TIỂU LUẬN CƠ KHÍ

LỜI NÓI ĐẦU

Biển Đông có vị trí địa lý, kinh tế và chính trị rất quan trọng Lịch sử dựng nước và giữ nước của dân tộc ta đã chứng minh rõ vị trí, vai trò đó Với nguồn khoáng sản lớn và tài nguyên sinh vật phong phú và đa dạng, các đảo và quần đảo có phong cảnh đẹp Ngày nay Biển Đông càng có vai trò to lớn đối với sự phát triển đất nước

Nghị quyết “ Về chiến lược biển Việt Nam đến năm 2020” của Ban chấp hành Trung ương Đảng khóa X xác định

“ Phấn đấu đến năm 2020 đưa nước ta trở thành quốc gia mạnh từ biển, làm giàu

về biển, (kinh tế biển và ven biển đóng góp khoảng 53-55% tổng GDP của cả nước)” Một trong những ưu tiên hàng đầu đó là nghiên cứu đó phát triển nghành nghề thuỷ sản,

Theo số liệu thống kê [1] được báo cáo ở hội nghị tổng kết của Bộ Thuỷ sản mới nhất, tính đến thời điểm hiện nay, tổng số tàu thuyền đánh cá ở nước ta là trên 132.000 chiếc,trong đó hơn 90% là tàu vỏ gỗ, lượng gỗ hàng năm cần thiết để duy tu bảo dưỡng cho đội tàu cá khoảng 100.000m3 Hàng năm những con tàu này đều phải kéo lên

đà để tu bổ định kỳ (cạo hà, xảm trét, quét dầu chai chống thấm, sơn kỵ hà ), chi phí cho mỗi lần lên đà đến hàng chục triệu đồng.

Nguyên nhân chủ yếu làm giảm tuổi thọ của tàu vỏ gỗ (tàu bị phá nước và giảm sức bền) là do tác dụng phá hủy của các loại vi sinh vật biển (hàu, hà ) và môi trường

ẩm mặn (làm mục gỗ) gây ra Nếu khắc phục tác hại này - bằng cách sử dụng vật liệu thích hợp ngăn cách sự tiếp xúc trực tiếp giữa gỗ và môi trường nước biển - sẽ kéo dài tuổi thọ của tàu.

Với những ưu điểm nổi bật (nhẹ, bền, chống thấm và chịu nước mặn tốt), composite

là loại vật liệu dùng làm lớp bọc ngoài cho các tàu vỏ gỗ phù hợp nhất

Xuất phát từ những yêu cầu trên, bài tiểu luận của em tập trung nghiên cứu về ‘‘ vật liệu composite gia cố tầu thuyền gỗ” được sự giúp đỡ hướng dẫn của

Ths Nguyễn Hoàng Nghị với sự cố gắng của em bài tiểu luận đã hoàn thành

đúng kế hoạch xong do tài liệu còn hạn chế nên bài tiểu luận không tránh khỏi những sai xót em mong được sự góp ý của các thầy cô để bài viết của em được hoàn thiện hơn cuối cùng em xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ của các thầy cô đặc biệt

là thầy Nguyễn Hoàng Nghị

MỤC LỤC TIỂU LUẬN CƠ KHÍ 1

ĐỀ TÀI : 1

VẬT LIỆU COMPOSITE GIA CỐ CHO TẦU THUYỀN GỖ 1

Giáo viên hướng dẫn:ths Nguyễn Hoàng Nghị 1

Sinh viên thực hiện : Đinh Văn Duyên 1

Lớp :k45cdt01 1

2

LỜI NÓI ĐẦU 2

4

MỤC LỤC 4

6

I GIỚI THIỆU 6

1, Lý do có để tài này 6

1.1 lý do thứ nhất: vấn đề biển Đông 6

2.mục đích của đề tài: 10

II TỔNG QUAN 11

II.1 ĐỀ XUẤT HƯỚNG NGHIÊN CỨU 11

II.2 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 11

IV CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO SẢN PHẨM COMPOSITE ỨNG CHO CÁC LĨNH VỰC CÔNG NGHIỆP 24

1,Giới thiệu chung 25

2.Phương pháp chế tạo thủ công 26

3.Phương pháp phun hỗn hợp composite 27

5.Phương pháp đúc chuyển nhựa 30

6 Phương pháp đúc chân không 31

B-COMPOSTE GIA CỐ CHO TẦU THUYỀN GỖ 33

33

I.1 NGHIÊN CỨU BỌC VỎ COMPOSITE CHO TẦU THUYỀN GỖ 33

1 Phương pháp nghiên cứu 33

1.1.1 Lý thuyết 33

1.1.2 Thực nghiệm 34

2 Kết quả 34

2.2 Xác định quy cách tấm composite bọc vỏ gỗ phù hợp với từng nhóm tàu 35

2.2.1 Xác định các hằng số đàn hồi và cơ tính của vật liệu composite và gỗ 35

2.2.2 Xác định chiều dày lớp composite bọc vỏ tàu trên cơ sở sức bền cắt 36

2.2.3 Kiểm tra độ bền lớp bọc theo điều kiện bền uốn và trượt 37

3 Kết luận 40

I.2 BỌC VỎ COMPOSITE CHO TẦU THUYỀN GỖ 41

II GIẢI PHÁP CHỐNG THẤM- CHỐNG HÀ - BẢO QUẢN TẦU VỎ GỖ 43

C – ĐÁNH GIÁ TÌNH HÌNH VÀ HƯỚNG MỞ RỘNG CỦA ĐỀ TÀI 45

III-KẾT LUẬN 46

V TÀI LIỆU THAM KHẢO 46

Một trong những nguồn tài nguyên quan trọng của biển Đông đó là tài nguyên sinhvật

Biển Đông có nguồn tài nguyên sinh vật phong phú và đa dạng, có đến hơn 160.000loài, gần 10.000 loài thực vật và 260 loài chim sống ở biển Trữ lượng các loài độngvật ở biển ước tính khoảng 32,5 tỷ tấn, trong đó, các loài cá chiếm 86% tổng trữlượng

Vùng biển Việt Nam có hơn 2.458 loài cá, gồm nhiều bộ, họ khác nhau, trong đó cókhoảng 110 loài có giá trị kinh tế cao Trữ lượng cá ở vùng biển nước ta khoảng 5triệu tấn/năm, trữ lượng cá có thể đánh bắt hàng năm khoảng 2,3 triệu tấn Các loàiđộng vật thân mềm ở Biển Đông có hơn 1.800 loài, trong đó có nhiều loài là thựcphẩm được ưa thích, như: mực, hải sâm,

Chính vì vậy đánh bắt xa bờ là một trong những chiến lược phát triển phát triển kinh

tế biển và bảo vệ chủ quyền biển đảo đó cũng là cơ sở, môi trường quan trọng để khaithác tốt tiềm năng, lợi thế của đất nước về nguồn tài nguyên biển, đóng góp tích cựccho phát triển kinh tế, nâng cao đời sống ngư dân, khẳng định và bảo vệ vững chắcchủ quyền, an ninh quốc gia trên biển Qua đó, góp phần thực hiện thắng lợi mục tiêutổng quát mà Chiến lược Biển Việt Nam đến năm 2020 đã xác định: “phấn đấu đưa

nước ta trở thành quốc gia mạnh về biển, làm giàu từ biển, bảo đảm vững chắc chủquyền, quyền chủ quyền quốc gia trên biển, đảo, góp phần quan trọng trong sự nghiệpCNH,HĐH, làm cho đất nước giàu mạnh”

Một số hình ảnh trên biển Việt Nam

Đàn cá lớn trên biển nước ta

Đoàn tầu đánh cá đang chuẩn bị xa khơi bám biển

Và một chuyến thu mang đầy ý nghĩa xương máu của người đi biển

1.2 về thực trạng tầu thuyền ở Việt Nam:

Là một quốc gia ven biển nước ta có số lượng tầu thuyền lớn trong đó có khoảng132.000 tàu đánh cá các loại, nhưng phần lớn là tầu vỏ gỗ (trên 124.000 chiếc ) đangcần được sửa chữa và nâng cấp

1.3 tầu vỏ gỗ có nhiều nhược điểm cần được khắc phục :Trên thế giới cũngnhư nước ta, nghề cá dùng nhiều tầu vỏ gỗ nhất Những tầu này thường đóng theokinh nghiệm truyền thống phù hợp với đặc thù vùng biển và phương pháp đánh bắtthủy hải sản của địa phương, thậm chí không có thiết kế Tầu gỗ nói chung, định kìkhoảng 6 tháng một lần, phải đưa lên bờ thui đốt hà bám để bảo quản vỏ tầu, dẫn đếntốn thời gian và chi phí

Một chiếc thuyền gỗ còn quá thô sơ giúp cho việc bám biển

Thay thế vật liệu gỗ trong công nghiệp đóng tàu cá đang là nhiệm vụ cấp thiết trongmục tiêu hiện đại hóa ngành khai thác thủy sản xa bờ của Việt Nam

Khai thác hải sản là nghề lâu đời ở Việt Nam, đóng góp đáng kể không chỉ cho kinh

tế, mà còn tham gia tích cực vào sự nghiệp bảo vệ và khẳng định chủ quyền trên biển

Việt Nam là tàu vỏ gỗ, kích thước nhỏ, không bảo đảm yêu cầu kỹ thuật và an toàntrong hoạt động, đặc biệt là hoạt động khai thác xa bờ dài ngày Nhu cầu các loại gỗ

để sửa chữa và đóng mới tàu cá cũng tăng lên không ngừng Chẳng hạn, để đóng mộtchiếc tàu công suất lớn khai thác xa bờ cần từ 200 đến hơn 300 m3gỗ nhóm 1-2, trongkhi tài nguyên rừng ở nước ta đã bị khai thác quá mức, còn NK gỗ cũng không còn làviệc dễ dàng

Hạn chế việc khai thác gỗ từ rừng

2.mục đích của đề tài:

nhằm giải quyết những lý do bên trên nên việc nâng cấp tầu thuyền cá là rất quantrọng Chủ trương này đặt ra cho những người quan tâm (ngư dân, các nhà quản lý, cácnhà hoạch định chính sách, những người đang trăn trở về tình hình biển đảo và kinh tếcủa ngư dân Việt Nam…) một vấn đề quan trọng:

Trước nhiệm vụ cấp bách của ngư trường biển đảo Việt Nam, cùng với tầm nhìnchiến lược về triển vọng phát triển nghề đánh bắt xa bờ, việc nghiên cứu, đánh giá xác

định trên cơ sở khoa học và thực tế loại vỏ tàu đảm bảo thực hiện thành công mục tiêuchủ trương lớn của quốc gia trong bối cảnh biến động lớn BIỂN ĐẢO

II TỔNG QUAN

II.1 ĐỀ XUẤT HƯỚNG NGHIÊN CỨU

1 tìm hiểu tình hình nghiên các đề tài tương tự (ứng dụng của vật liệu compositevào đóng tàu) đang diễn ra như thế nào trong nước và các nước trên thế giới qua đóđánh giá việc nghiên cứu đề tài quan trọng và cần thiết ra sao

2 giới thiệu chung về vật liệu composite

- khái niệm vật liệu composite

- công nghệ chế tạo sản phẩm composite ứng dụng cho các lĩnh vực công nghiệpqua đó hướng sự lựa chọn đến nghành đóng tầu ở Việt Nam

3 vật liệu composite gia cố cho tàu thuyền gỗ

- nghiên cứu vật liệu composite bọc tàu thuyền gỗ

sợi thuỷ tinh; Fillis và Foster dùng gia cường cho Polyeste không no và giải pháp này

đã được áp dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp chế tạo máy bay, tàu chiến phục

vụ cho đại chiến thế giới lần thức hai Năm 1950 bước đột phá quan trọng trongngành vật liệu Composite đó là sự xuất hiện nhựa Epoxy và các sợi gia cường nhưPolyeste, nylon,… Từ năm 1970 đến nay vật liệu composite nền chất dẻo đã được đưavào sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp và dân dụng,y tế, thể thao, quân sựvv…

2 Ưu điểm

Tính ưu việt của vật liệu Composite là khả năng chế tạo từ vật liệu này thành các kếtcấu sản phẩm theo những yêu cầu kỹ thuật khác nhau mà ta mong muốn, các thànhphần cốt của Composite có độ cứng, độ bền cơ học cao, vật liệu nền luôn đảm bảocho các thành phần liên kết hài hoà tạo nên các kết cấu có khả năng chịu nhiệt và chịu

sự ăn mòn của vật liệu trong điều kiện khắc nghiệt của môi trường Một trong các ứngdụng có hiệu quả nhất đó là Composite polyme, đây là vật liệu có nhiều tính ưu việt

và có khả năng áp dụng rộng rãi, tính chất nổi bật là nhẹ, độ bền cao, chịu môi trường,

rễ lắp đặt, có độ bền riêng và các đặc trưng đàn hồi cao, bền vững với môi trường ănmòn hoá học, độ dẫn nhiệt, dẫn điện thấp Khi chế tạo ở một nhiệt độ và áp suất nhấtđịnh dễ triển khả được các thủ pháp công nghệ, thuận lợi cho quá trình sản xuất

II PHÂN LOẠI COMPOSITE

Vật liệu composite được phân loại theo hình dạng và theo bản chất của vật liệu thànhphần

1.Phân loại theo hình dạng

a Vật liệu composite độn dạng sợi:

Khi vật liệu tăng cường có dạng sợi, ta gọi đó là composite độn dạng sợi, chất độndạng sợi gia cường tăng cơ lý tính cho polymer nền

2 Phân loại theo bản chất, thành phần

• Composite nền hữu cơ ( nhựa, hạt) cùng với vật liệu cốt có dạng: sợi hữu cơ(polyamide, kevlar…), Sợi khoáng ( thủy tinh, carbon…), sợi kim loại (Bo, nhôm…)

• Composite nền kim loại: nền kim loại ( hợp kim Titan, hợp kim Al,…) cùng vớiđộn dạng hạt: sợi kim loại (Bo), sợi khoáng ( Si, C)…

• Composite nền khoáng (gốm) với vật liệu cốt dạng: sợi kim loại (Bo), hạt kimloại (chất gốm), hạt gốm (cacbua, Nitơ)…

III.CẤU TẠO CỦA VẬT LIỆU COMPOSITE

1. Polymer nền

Là chất kết dính, tạo môi trường phân tán, đóng vai trò truyền ứng suất sang độn khi

có ngoại lực tác dụng lên vật liệu

Có thể tạo thành từ một chất hoặc hỗn hợp nhiều chất được trộn lẫn một cách đồngnhất tạo thể liên tục

Trong thực tế, người ta có thể sử dụng nhựa nhiệt rắn hay nhựa nhiệt dẻo làm

•Nhựa nhiệt dẻo: PE, PS, ABS, PVC…độn được trộn với nhựa, gia công trên máy

ép phun ở trạng thái nóng chảy

•Nhựa nhiệt rắn: PU, PP, UF, Epoxy, Polyester không no, gia công dưới áp suất vànhiệt độ cao, riêng với epoxy và polyester không no có thể tiến hành ở điều kiệnthường, gia công bằng tay (hand lay- up method) Nhìn chung, nhựa nhiệt rắn cho vậtliệu có cơ tính cao hơn nhựa nhiệt dẻo

•Một số loại nhựa nhiệt rắn thông thường:

Polyester

Nhựa polyester được sử dụng rộng rãi trong công nghệ composite, Polyester loạinày thường là loại không no, đây là nhựa nhiệt rắn, có khả năng đóng rắn ở dạng lỏnghoặc ở dạng rắn nếu có điều kiện thích hợp Thông thường người ta gọi polyesterkhông no là nhựa polyester hay ngắn gọn hơn là polyester

Polyester có nhiều loại, đi từ các acid, glycol và monomer khác nhau, mỗi loại cónhững tính chất khác nhau Chúng có thể rất khác nhau trong các loại nhựa UPE khácnhau, phụ thuộc chủ yếu vào các yếu tố :

+ Thành phần nguyên liệu (loại và tỷ lệ tác chất sử dụng)

Đa số nhựa polyester có màu nhạt, thường được pha loãng trong styrene Lượngstyrene có thể lên đến 50% để làm giảm độ nhớt của nhựa, dễ dàng cho quá trình giacông Ngoài ra, styrene còn làm nhiệm vụ đóng rắn tạo liên kết ngang giữa các phân

tử mà không có sự tạo thành sản phẩm phụ nào Polyester còn có khả năng ép khuôn

mà không cần áp suất

Polyester có thời gian tồn trữ ngắn là do hiện tượng tự đóng rắn của nó sau một thờigian Thông thường, người ta thêm vào một lượng nhỏ chất ức chế trong quá trìnhtổng hợp polyester để ngăn ngừa hiện tượng này

Nhà sản xuất có thể cung cấp nhựa ở dạng tự nhiên hay có dùng một số phụ gia.Nhựa có thể được sản xuất để chỉ cần cho xúc tác vào là sử dụng được Như đã đề cập

ở trên, cần phải có thời gian để polyester tự đóng rắn Tốc độ trùng hợp quá chậm chomục đích sử dụng, vì vậy cần dùng chất xúc tác và chất xúc tiến để đạt độ trùng hợpcủa nhựa trong một khoảng thời gian nào đó

Khi đã đóng rắn, polyester rất cứng và có khả năng kháng hoá chất Quá trình đóngrắn hay tạo kết ngang được gọi là quá trình Polymer hóa Đây là phản ứng hoá học chỉ

có một chiều Cấu trúc không gian này cho phép nhựa chịu tải được mà không bịgiòn

Cần phải chuẩn bị hỗn hợp nhựa trước khi sử dụng Nhựa và các phụ gia khác phảiđược phân tán đều trước khi cho xúc tác vào Phải khuấy đều và cẩn thận để loại bỏbọt khí trong nhựa ảnh hưởng quá trình gia công Điều này rất quan trọng do bọt khícòn trong nhựa sẽ ảnh hưởng tính chất cơ lý, làm cấu trúc sản phẩm bị yếu Cần phảichú ý rằng việc dùng xúc tác và xúc tiến với hàm lượng vừa đủ sẽ cho vật liệu nhữngtính chất tốt nhất Nếu quá nhiều xúc tác sẽ làm quá trình gel hoá xảy ra nhanh hơn,ngược lại, nếu ít xúc tác quá trình đóng rắn sẽ bị chậm lại

Vinylester Vinylester có cấu trúc tương tự như polyester, nhưng điểm khác biệt chủ yếu của nóvới polyester là vị trí phản ứng, thường là ở cuối mạch phân tử do vinyl ester chỉ cókết đôi C=C ở hai đầu mạch mà thôi Toàn bộ chiều dài mạch phân tử đều sẵn chịutải, nghĩa là vinylester dai và đàn hồi hơn polyester Vinylester có ít nhóm ester hơnpolyester, nhóm ester rất dễ bị thủy phân, tức là vinylester kháng nước tốt hơn cácpolyester khác, do vậy nó thường được ứng dụng làm ống dẫn và bồn chứa hoá chất.Khi so sánh với polyester thì số nhóm ester trong vinyl ester ít hơn, nghĩa là vinylester ít bị ảnh hưởng bởi phản ứng thủy phân Thường dùing vật liệu này như là lớpphủ bên ngoài cho sản phẩm ngập trong nước, như là vỏ ngoài của tàu, thuyền Cấutrúc đóng rắn của vinyl ester có khuynh hướng dai hơn polyester, mặc dù để đạt tínhchất này, nhựa cần nhiệt độ cao sau đóng rắn

Epoxy Epoxy là đại diện cho một số nhựa có tính năng tốt nhất hiện nay Nói chung, epoxy

có tính năng cơ lý, kháng môi trường hơn hẳn các nhựa khác, là loại nhựa được sửdụng nhiều nhất trong các chi tiết máy bay Với tính chất kết dính và khả năng kháng

lót chính cho tàu chất lượng cao hoặc là lớp phủ bên ngoài vỏ tàu hay thay chopolyester dễ bị thủy phân bởi nước và gelcoat.

Nhựa epoxy được tạo thành từ những mạch phân tử dài, có cấu trúc tương tựvinylester, với nhóm epoxy phản ứng ở vị trí cuối mạch Nhựa epoxy không có nhómester, do đó khả năng kháng nước của epoxy rất tốt Ngoài ra, do có hai vòng thơm ở

vị trí trung tâm nên nhựa epoxy chịu ứng suất cơ và nhiệt nó tốt hơn mạch thẳng, dovậy, epoxy rất cứng, dai và kháng nhiệt tốt

Nhựa epoxy, ta dùng chất đóng rắn để tạo mạng không gian ba chiều Chất đóngrắn ưa sử dụng là amine, được cho vào epoxy, lúc này giữa chúng sẽ xảy ra phản ứnghoá học Thường nhóm epoxy sẽ phản ứng kết khối với nhóm amine, tạo ra cấu trúcphân tử ba chiều phức tạp Amine kết hợp với epoxy theo một tỉ lệ nhất định, đây làyếu tố quan trọng vì việc trộn đúng tỉ lệ đảm bảo cho phản ứng xảy ra hoàn toàn Nếu

tỉ lệ trộn không đúng thì nhựa chưa phản ứng hoặc chất đóng rắn còn dư trong hỗnhợp sẽ ảnh hưởng đến tính chất sản phẩm sau đóng rắn

Để đảm bảo tỉ lệ phối trộn chính xác, nhà sản xuất thường công thức hoá các thànhphần và đưa ra một tỉ lệ trộn đơn giản bằng cách đo khối lượng hay thể tích củachúng

Cả nhựa epoxy lỏng và tác nhân đóng rắn đều có độ nhớt thấp thuận lợi quá trìnhgia công Epoxy đóng rắn dễ dàng và nhanh chóng ở nhiệt độ phòng từ 5-150oC, tuỳcách lựa chọn chất đóng rắn Một trong những ưu điểm nổi bật của epoxy là co ngótthấp trong khi đóng rắn Lực kết dính, tính chất cơ lý của epoxy được tăng cường bởitính cách điện và khả năng kháng hoá chất

Ứng dụng của epoxy rất đa dạng, nó được dùng làm: keo dán, hỗn hợp xử lý bềmặt, hỗn hợp đổ, sealant, bột trét, sơn

•Tính kháng hoá chất, môi trường, nhiệt độ.

•Phân tán vào nhựa tốt

•Truyền nhiệt, giải nhiệt tốt

•Thuận lợi cho quá trình gia công

•Giá thành hạ, nhẹ

Tuỳ thuộc vào từng yêu cầu cho từng loại sản phẩm mà người ta có thể chọn loạivật liệu độn cho thích hợp Có hai dạng độn:

•Độn dạng sợi: sợi có tính năng cơ lý hoá cao hơn độn dạng hạt, tuy nhiên, sợi

có giá thành cao hơn, thường dùng để chế tạo các loại vật liệu cao cấp như: sợi thủytinh, sợi carbon, sợi Bo, sợi cacbua silic, sợi amide…

•Độn dạng hạt: thường được sử dụng là : silica, CaCO3, vẩy mica, vẩy kim loại,độn khoáng, cao lanh, đất sét, bột talc, hay graphite, carbon… khả năng gia cường cơtính của chất độn dạng hạt dược sử dụng với mục đích sau:

– Giảm giá thành

– Tăng thể tích cần thiết đối với độn trơ, tăng độ bền cơ lý, hoá, nhiệt, điện, khảnăng chậm cháy đối với độn tăng cường

– Dễ đúc khuôn, giảm sự tạo bọt khí trong nhựa có độ nhớt cao

– Cải thiện tính chất bề mặt vật liệu, chống co rút khi đóng rắn, che khuất sợi trongcấu tạo tăng cường sợi, giảm toả nhiệt khi đóng rắn

– Cốt sợi cũng có thể là sợi tự nhiên (sợi đay, sợi gai, sợi lanh, xơ dừa, xơ tre,bông…), có thể là sợi nhân tạo (sợi thuỷ tinh, sợi vải, sợi poliamit…) Tuỳ theoyêu cầu sử dụng mà người ta chế tạo sợi thành nhiều dạng khác nhau : sợi ngắn,sợi dài, sợi rối, tấm sợi…

Việc trộn thêm các loại cốt sợi này vào hỗn hợp có tác dụng làm tăng độ bền cơ họccũng như độ bền hoá học của vật liệu PC như : khả năng chịu được va đập ; độ giãn

nở cao ; khả năng cách âm tốt ; tính chịu ma sát- mài mòn ; độ nén, độ uốn dẻo và độkéo đứt cao ; khả năng chịu được trong môi trường ăn mòn như : muối, kiềm, axít…

loại Polyme thông thường Và, cũng chính vì những tính năng ưu việt âý mà hệ thốngvật liệu PC đã được sử dụng rông rãi trong sản xuất cũng như trong đời sống.

3 Chất pha loãng

Tính chất cuả polyester phụ thuộc không những vào hàm lượng nối đôi và nhómete, vào mạch thơm hay thẳng, mức độ đa tụ mà còn phụ thuộc vào tính chất cuả tácnhân nối ngang – monomer

Các monomer khâu mạch ngang được dùng để đồng trùng hợp với các nối đôi trongnhựa UPE, tạo kết ngang, thường là chất có độ nhớt thấp (dạng lỏng) nên còn có tácdụng làm giảm độ nhớt của hỗn hợp, do vậy chúng còn được gọi là chất pha loãng.Monomer pha loãng phải thỏa mãn các điều kiện sau:

•Đồng trùng hợp tốt với polyester, không trùng hợp riêng rẽ tạo sản phẩmkhông đồng nhất, làm ảnh hưởng đến tính chất cuả sản phẩm, hoặc còn sót lạimonomer làm sản phẩm mềm dẻo, kém bền

•Monomer phải tạo hỗn hợp đồng nhất với polyester, tốt nhất là dung môi chopolyester Lúc đó nó hoà tan hoàn toàn vào giữa các mạch phân tử polyester, tạothuận lợi cho phản ứng đóng rắn và tạo độ nhớt thuận lợi cho quá trình gia công •Nhiệt độ sôi cao, khó bay hơi trong quá trình gia công và bảo quản •Nhiệt phản ứng đồng trùng hợp thấp, sản phẩm đồng trùng hợp ít co rút •Ít độc

Để đóng rắn polyester, người ta dùng các monomer : styrene, metyl meta acrylat(MMA), vinyl, triallil xianuarat, … trong đó styrene được sử dụng nhiều nhất do cónhững tính chất ưu việt:

– Các chất làm kín xâm nhập vào các lỗ xốp, ngăn chặn nhựa bám vào

–Một số chất làm kín: Cellulose acetate, wax, silicon, stearic acid, nhựa furane, véc

ni, sơn mài…

•Chất tẩy bọt khí

–Bọt khí làm sản phẩm composite bị giảm độ chịu lực, độ chịu thời tiết và thẩm mỹ

bề mặt

–Lượng thường sử dụng: 0.2-0.5% lượng nhựa

–Lưu ý: nên cho chất tẩy bọt khí vào nhựa trước khi dùng các thành phần khác

Xúc tác Peroxide

+ Peroxide : thông dụng nhất là benzoil-peroxide

Nó là loại bột trắng, tồn tại ở ba dạng : khô (khoảng 5% ẩm), paste trong nước(khoảng 25% nước), và thông dụng nhất là paste trong tricresyl-phosphonate haydimetyl phthalate (khoảng 70% peroxide) Nó được dùng để đóng rắn nhựa polyester(ở nhiệt độ khoảng trên 80Oc) và thường được dùng với tỉ lệ 0,5-2% so với nhựa.Khi cho vào nhựa nó thường ở dạng paste vì ở dạng

Ngoài ra các chất xúc tác thuộc loại peroxide còn có:

+ Di-t-butyl peroxide (CH3)3-C-O-O-C-(CH3)3

+Di-acetyl peroxide (CH3)3-CO-O-O-OC-(CH3)3

Xúc tác azo và diazo

+ Diazo aminobenzen: C6H5-NH-N=N-C6H5

+ Dinitric cuả acid diizobutyric: NC(CH3)2-N=N-C(CH3)2-COO-CN

+ Dimetyl ester cuả acid diizobutyric: C2H5

•Chất xúc tiến

Chất xúc tiến là chất đóng vai trò xúc tác cho phản ứng tạo gốc tự do cuả chất xúctác Dùng chất xúc tiến sẽ giảm được nhiệt độ và thời gian đóng rắn một cách đáng kể

và có thể đóng rắn nguội Gồm các loại:

Xúc tiến kim loại

Xúc tiến kim loại là muối cuả kim loại chuyển tiếp như: cobalt, chì, mangan, ceri, …

và các acid như: naphthenic, linoleic, octonic,… hoà tan tốt trong polymer Loại xúctác này thường dùng chung với các chất xúc tác dạng hydroperoxit (MEKP, HCH).Naphthenic-cobalt là loại thông dụng nhất thường dùng

Ngoài xúc tiến kim loại ở dạng muối, người ta còn dùng dạng phức, ví dụ: Ferrocen,dạng phức dicyclopentadienyl cuả sắt dùng để xúc tiến cho cumen peroxit khi cầnđóng rắn nhanh ở nhiệt độ khoảng 80oC