Vật liệu Composite

VẬT LIỆU CHẤT DẺO & COMPOSITE – ME3110 PHẦN VẬT LIỆU POLYME – Chương Các khái niệm tổng quát Bộ môn Cơ học vật liệu & Kết cấu – Viện Cơ khí VẬT LIỆU CHẤT DẺO & COMPOSITE ME-3110 HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY - HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY - HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY - HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY - HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY VẬT LIỆU CHẤT DẺO & COMPOSITE – ME3110 VẬT LIỆU CHẤT DẺO & COMPOSITE – ME3110 PHẦN VẬT LIỆU POLYME – Chương Các khái niệm tổng quát PHẦN VẬT LIỆU POLYME – Chương Các khái niệm tổng quát Phân tử lượng đơn phân tử - monomer: Polyetylen (PE) PE PS PMMA PVC PP PIB PTFE POM PET C 12, H 1, O 16, Cl 35.5, N 14, F 19, Si 28 HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY - HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY - HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY - HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY - HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY VẬT LIỆU CHẤT DẺO & COMPOSITE – ME3110 VẬT LIỆU CHẤT DẺO & COMPOSITE – ME3110 PHẦN VẬT LIỆU POLYME – Chương Các khái niệm tổng quát PHẦN VẬT LIỆU POLYME – Chương Các khái niệm tổng quát radical Monome Phả Phản ứng trù trựng hp Mch thng PE-HD Nối đôi Khởi động đến 10 mạch nhánh ngắn 1000 nguyên tử C Phát triển PE-LD Mch nhỏnh di Ngắt mạch n CH2 CH Polyme ho¸ CH2 CH n CH3 HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY - HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY - HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY CH3 PP HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY - HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY - HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY VẬT LIỆU CHẤT DẺO & COMPOSITE – ME3110 VẬT LIỆU CHẤT DẺO & COMPOSITE – ME3110 PHẦN VẬT LIỆU POLYME – Chương Các khái niệm tổng quát PHẦN VẬT LIỆU POLYME – Chương Các khái niệm tổng quát II PP tổng hợp Polymer/ Phương pháp trùng phối II PP tổng hợp Polymer/ Phương pháp trùng ngưng Phenol Formaldehyde Di Di-Alcohole -Alcohole OH C=N = O HO N=C = = C=N O O H H CH2 O H H O N=C O OH CH2 OH O C N O O OH N=C O OH CH2 PU OH OH OH OH +3 OH OH CH2 OH H CH2 = O = O N C CH2 H H = = C=N OH O OH H OH OH H = Di -Isocyanate Formaldehyde OH CH2 OH OH OH OH OH CH2 CH2 OH OH OH OH + H2O HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY - HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY - HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY - HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY - HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY VẬT LIỆU CHẤT DẺO & COMPOSITE – ME3110 VẬT LIỆU CHẤT DẺO & COMPOSITE – ME3110 PHẦN VẬT LIỆU POLYME – Chương Các khái niệm tổng quát PHẦN VẬT LIỆU POLYME – Chương Các khái niệm tổng quát II PP tổng hợp Polymer/ So sánh phương pháp Monome A Phương pháp Trùng hợp Trùng phối Trùng ngưng Cơ chế tạo mạch Thời gian để tạo mạch cao phân tử Sự phụ thuộc vào phản ứng trước Sử dụng chất khởi đầu u cầu monome Số nhóm hoạt tính monome Số loại monomer đơn vị polymer Sản phẩm phụ Đặc trưng mạch polymer Mạch nhánh Phản ứng chuỗi Phản ứng bậc Phản ứng bc Nhanh Lõu Cú Khụng Monome B Đồng trùng hợp Cần thiết Khơng cần thiết Khơng cần thiết Có chứa nối đơi Chứa nhiều nhóm chức Chứa nhiều nhóm chức ≥2 ≥2 ≥2 Khơng Mạch dài Có Khơng Có Mạch ngắn Khơng a) c) b) M¹ch chÝnh Mạch nhánh d) HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY - HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY - HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY - HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY - HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY Monome B Monome A 10 VẬT LIỆU CHẤT DẺO & COMPOSITE – ME3110 VẬT LIỆU CHẤT DẺO & COMPOSITE – ME3110 PHẦN VẬT LIỆU POLYME – Chương Các khái niệm tổng quát PHẦN VẬT LIỆU POLYME – Chương Các khái niệm tổng quát II PP tổng hợp…/ Hỗn hợp polymer – polymer blend Được tạo thành ta pha trộn polyme khác phương diện lý học, giữ chặt với = liên kết phụ: o-o-o-o-o-o-o-o-o-o-o-o-o-o-o x-x-x-x-x-x-x-x-x-x-x-x-x-x-x-x o-o-o-o-o-o-o-o-o-o-o-o-o-o-o Ví dụ: PVC dai: trộn PVC hóa dẻo PVC cứng => Tính chất polyme thay đổi Ví dụ: PC/PET, PC/ABS, PA/PP => Mục đích tạo copolyme polyblend tạo loại vật liệu có đặc tính ưu việt polyme sở, lưu giữ tính chất ưu việt polyme thành phần hỗ trợ polyme sở khắc phục nhược điểm HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY - HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY - HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 11 Phân loại theo cấu trúc mạch - Mạch thẳng (+ Mạch nhánh): PP, PE, PMMA, PTFE - Mạng lưới thưa: cao su thiên nhiên (đã lưu hoá) - Mạng lưới dày: nhựa Epoxy (đã đóng rắn) HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY - HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY - HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 12 VẬT LIỆU CHẤT DẺO & COMPOSITE – ME3110 VẬT LIỆU CHẤT DẺO & COMPOSITE – ME3110 PHẦN VẬT LIỆU POLYME – Chương Các khái niệm tổng quát PHẦN VẬT LIỆU POLYME – Chương Các khái niệm tổng quát III – Phân loại Polymer IV – Ứng xử vật lý của chất dẻo (nhiệt dẻo) Polyme Vơ định hình Kết tinh Lớn Nhỏ Trong suốt (cấu Đục mờ (cấu Độ suốt sản phẩm trúc lỏng) trúc chặt) Sự thay đổi cấu trúc đơng đặc Ít Nhiều Độ co ngót Ít Nhiều Kém (hóa chất dễ Độ bền hóa thâm nhập) Tốt Kém (hóa chất dễ Độ bền mịn độ bền mỏi thâm nhập) Tốt PVC, PS, PC, PE, PP, PA, Một số ví dụ PMMA, ABS POM, PTFE • Phân loại theo cơng nghệ: Chỉ tiêu so sánh Phạm vi nhiệt độ chảy mềm HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY - HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY - HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY - HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY - HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 13 14 VẬT LIỆU CHẤT DẺO & COMPOSITE – ME3110 VẬT LIỆU CHẤT DẺO & COMPOSITE – ME3110 PHẦN VẬT LIỆU POLYME – Chương Các khái niệm tổng quát PHẦN VẬT LIỆU POLYME – Chương Các khái niệm tổng quát HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY - HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY - HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY Dẻo nóng Chảy nhớt Vùng nhiệt độ phân hủy Cứng giịn Vùng nhiệt độ nóng chảy Gia cơng (công nghệ) IV Ứng xử vật lý của chất dẻo/ Chất dẻo vơ định hình Biểu đồ nhiệt Vùng nhiệt độ làm mềm Dẻo nóng, đàn Phân Dẻo nóng nhớt hồi cao su hủy Đại phân tử bị Các đại phân tử Mất cuộn lại, duỗi ra, di động phẩm có độ di động tăng so với nhau, lực chất dần mạch liên kết phần tử phân tử trung gian nhỏ Gia công cắt gọt, Tạo hình dập Tạo hình sản Khơng lắp ghép mối nóng, tạo hình phẩm gia dán keo có chân khơng, phương pháp cơng thể hịa tan khí nén đúc, đùn, ép, tạo không tan Tinh xốp, cán, đúc ly chế bề mặt tâm, hàn, 15 Cứng Trạng thái thủy tinh Các lực liên kết phần tử trung Cấu trúc gian lớn, đại phân tử phân tử bị cuộn lại Biến dạng dài tương đối εB Giới hạn bền kéo σB IV Ứng xử vật lý của chất dẻo/ Chất dẻo vơ định hình Nhiệt độ HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY - HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY - HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 16 VẬT LIỆU CHẤT DẺO & COMPOSITE – ME3110 VẬT LIỆU CHẤT DẺO & COMPOSITE – ME3110 PHẦN VẬT LIỆU POLYME – Chương Các khái niệm tổng quát PHẦN VẬT LIỆU POLYME – Chương Các khái niệm tổng qt Dẻo nóng Phân hủy Các vùng vơ định hình 1) vùng kết tinh Mất mềm dần, vùng dần tởi phẩm tinh thể cứng Lực 2) đại phân tử chất liên kết phân tử có khả dịch trung gian vùng chuyển so với tinh thể lớn Tạo hình cơng - Dập, uốn tạo hình Khơng nghệ cắt gọt Lắp ghép nóng chân gia keo dán Tinh khơng, khí nén công chế bề mặt - Đúc, đùn, hàn… HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY - HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY - HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY Biểu đồ nhiệt Dẻo nóng Cứng giịn Chảy nhớt Vùng nhiệt độ phân hủy Cứng, đàn hồi dai Vùng nhiệt độ làm mềm Gia công (công nghệ) Cứng thủy tinh Các vùng tinh thể vơ định hình cứng, lực liên kết phân tử trung gian lớn Trong vùng khó gia cơng Biến dạng dài tương đối εB Giới hạn bền kéo σB Trạng thái Cấu trúc phân tử IV Ứng xử vật lý của chất dẻo/ Chất dẻo tinh thể Vùng nhiệt độ nóng chảy IV Ứng xử vật lý của chất dẻo/ Chất dẻo tinh thể Nhiệt độ HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY - HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY - HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 17 18 VẬT LIỆU CHẤT DẺO & COMPOSITE – ME3110 VẬT LIỆU CHẤT DẺO & COMPOSITE – ME3110 PHẦN VẬT LIỆU POLYME – Chương Các khái niệm tổng quát PHẦN VẬT LIỆU POLYME – Chương Chất dẻo nhiệt dẻo IV Ứng xử vật lý của chất dẻo/ Chất dẻo nhiệt rắn Chương Chất dẻo nhiệt dẻo Trạng thái / cấu Dạng thủy tinh cứng / đại Giảm phẩm chất trúc phân tử phân tử tạo lưới khơng gian phân hủy hóa học Gia cơng Gia công công nghệ cắt gọt Không gia công Kết nối keo hịa tan keo khơng tan Tinh chế bề mặt Biểu đồ nhiệt Độ bền đứt σB Độ dãn dài đứt εB Cứng Giịn NỘI DUNG TÌM HIỂU Tb σB εB Nhiệt độ HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY - HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY - HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 19 HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY - HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY - HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 20 VẬT LIỆU CHẤT DẺO & COMPOSITE – ME3110 VẬT LIỆU CHẤT DẺO & COMPOSITE – ME3110 PHẦN VẬT LIỆU POLYME – Chương Chất dẻo nhiệt dẻo CHẤ CHẤT NHIỆ NHIỆT DẺ DẺO/PE/CẤ O/PE/CẤU TẠ TẠO VÀ VÀ PHÂN LOẠ LOẠI Chương Chất dẻo nhiệt dẻo I Polyetylen (PE) II Polypropylen (PP) III Nhựa Polyizobutylen (PIB) VII Nhựa polyamid (PA) (nylon) VIII Chất dẻo Acrylat Polyetylen (PE) IX Polyuretan (PU) 1, 54 IV Polystyren (PS) X Polyetylentereftalat (PET) V Polyvinylclorit (PVC) XI Polycacbonat (PC) VI Nhưa teflon polytetrafloetylen (PTFE) XII Polyoximetylen (POM) 109,280 A0 2,53 A0 Cấu trúc PE HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY - HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY - HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY - HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY - HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 21 VẬT LIỆU CHẤT DẺO & COMPOSITE – ME3110 VẬT LIỆU CHẤT DẺO & COMPOSITE – ME3110 CHẤ CHẤT NHIỆ NHIỆT DẺ DẺO/PE/CẤ O/PE/CẤU TẠ TẠO VÀ VÀ PHÂN LOẠ LOẠI CHẤ CHẤT NHIỆ NHIỆT DẺ DẺO/PE/CẤ O/PE/CẤU TẠ TẠO VÀ VÀ PHÂN LOẠ LOẠI HDPE (High Density PE) LDPE (Low Density PE) - Tổng hợp từ Etylen áp suất thấp 0.8-4.0 nhiệt độ 800C - Tỷ trọng cao 0,95-0,96 g/cm3 (< nước) phân tử lượng cao Ptb = 80.000-3.000.000 => độ bền kéo độ dai va đập cao - Độ kết tinh 85-95% => đục mờ - Điểm hóa mềm: 1200C => dễ gia công - Mạch dài, xếp trật tự đặn, mạch phân nhánh thưa ngắn N/mm2 PE-HD 22 Mạch thẳng - Tổng hợp từ Etylen áp suất cao 100-300 N/mm2 nhiệt độ 3000 C - Tỷ trọng thấp 0,92-0,93g/cm3 (< nước) phân tử lượng thấp Ptb = 18.000-50.000 => độ bền kéo độ dai va đập giảm - Độ kết tinh 60-70% => đục mờ - Điểm hóa mềm: 900C => dễ gia công - Mạch dài, chứa nhiều mạch nhánh dài ngắn => tỷ trọng độ kết tinh < HDPE PE-LD Mạch nhánh dài đến 10 mạch nhánh ngắn 1000 nguyên tử C HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY - HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY - HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 23 HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY - HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY - HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 24 VẬT LIỆU CHẤT DẺO & COMPOSITE – ME3110 VẬT LIỆU CHẤT DẺO & COMPOSITE – ME3110 CHẤ CHẤT NHIỆ NHIỆT DẺ DẺO/PE/TÍ O/PE/TÍNH CHẤ CHẤT CHẤ CHẤT NHIỆ NHIỆT DẺ DẺO/PE/TÍ O/PE/TÍNH CHẤ CHẤT CHUNG Bảng 2.1 So sánh số tı́nh chất HDPE LDPE Độ hòa tan Đợ bền hóa học Đợ bền khí Ảnh hưởng ánh sáng mặt trời Đợ thấm nước, thấm khí Tính chất học Tính chất cách điện HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY - HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY - HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY - HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY - HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 25 VẬT LIỆU CHẤT DẺO & COMPOSITE – ME3110 26 VẬT LIỆU CHẤT DẺO & COMPOSITE – ME3110 NHỰA NHIỆT DẺO/PE/ỨNG DỤNG CHÍNH NHỰA NHIỆT DẺO/PE/CÁCH NHẬN BIẾT Vỏ bọc cáp điện (PE-LD) Bạt phủ trời,màng co,túi mua hàng, chai lọ thực phẩm… Ống nước, ống dẫn khí (PE-HD) Sản suất sợi dệt, sợi đơn bện bao dệt, bao che phủ Bình đựng xăng dầu, ắc qui (hóa chất) Sản phẩm đúc phun: sp gia dụng, công nghiệp … Tạo xốp cách điện cách âm 1.Cháy với lửa màu xanh, mùi nến, chảy thành dịng nóng chảy 2.Ở nhiệt độ thường không tan dung môi 3.Tan C6H6 , CCl4 ,CHCl3 nhiệt độ > 800C HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY - HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY - HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 27 HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY - HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY - HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 28 VẬT LIỆU CHẤT DẺO & COMPOSITE – ME3110 VẬT LIỆU CHẤT DẺO & COMPOSITE – ME3110 NHỰA NHIỆT DẺO/PP/CẤU TẠO NHỰA NHIỆT DẺO/PP/TÍNH CHẤT Tính chất polypropylen – PP Tính chất chung Tính chất nhiệt Độ bền hóa học isotactic syndiotactic Tính chất học atactic HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY - HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY - HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY - HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY - HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 29 VẬT LIỆU CHẤT DẺO & COMPOSITE – ME3110 30 VẬT LIỆU CHẤT DẺO & COMPOSITE – ME3110 NHỰA NHIỆT DẺO/PP/TÍNH CHẤT NHỰA NHIỆT DẺO/PP/ỨNG DỤNG CHÍNH Bảng 2.4 Tính chất PP có trọng lượng phân tử 80.000 – 150.000 Các loại bao bì y tế, dân dụng cơng nghiệp Đồ chơi trẻ em, đồ dùng văn phịng Màng BOPP (Biaxial Oriented PP) Phụ tùng nội thất xe ô tô Cánh quạt gió, vỏ hộp phụ tùng Đồ gia dụng Một số chi tiết máy hút bụi, máy giặt… Sợi dệt, thảm thể thao, lưới thể thao,cỏ nhân tạo, quần áo (Không độc) HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY - HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY - HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 31 HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY - HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY - HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 32 VẬT LIỆU CHẤT DẺO & COMPOSITE – ME3110 VẬT LIỆU CHẤT DẺO & COMPOSITE – ME3110 NHỰA NHIỆT DẺO/PP/ỨNG DỤNG CHÍNH NHỰA NHIỆT DẺO/PP/CÁCH NHẬN BIẾT Có thể độn sợi thủy tinh (composite) nhằm tăng tính để chế tạo chi tiết phức tạp = đúc phun Bảng 2.5 So sánh tính chất PP PP có độn sợi TT Cháy sáng, chân lửa màu xanh nhạt, có dịng chảy chất dẻo,có mùi cao su cháy Khơng tan dung môi nhiệt độ thường Tan dung môi C6H6, CCl4, CHCl3 nhiệt độ > 800C HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY - HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY - HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY - HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY - HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 33 VẬT LIỆU CHẤT DẺO & COMPOSITE – ME3110 VẬT LIỆU CHẤT DẺO & COMPOSITE – ME3110 NHỰA NHIỆT DẺO PE - PP Tính chất Tỷ trọng (g/cm3) Độ kết tinh (%) Độ cứng bề mặt (N/mm2) Mô đun đàn hồi (Mpa) Nhiệt độ nóng chảy (0C) Hệ số giãn nở nhiệt (10-6/K) Giới hạn nhiệt độ sử dụng •Ngắn hạn •Dài hạn Điện trở khối (Ω.cm) Điện áp dánh thủng (kV/mm) Độ hấp thụ nước (%) 34 NHỰA NHIỆT DẺO/PS/CẤU TẠO & PHÂN LOẠI PE-HD 0,955 60-80 50 1000 130-135 150 PE-LD 0,92 40-50 20 200 105-110 200 PP 0,91 50-70 65-80 1400 165-170 170 105 80 >1017 30-40 90 75 > 1017 30-40 140 100 1017 35-40 < 0,05 < 0,05 < 0,1 Nhựa PS biến tính : Styren + butađien → SB (chịu va đập cao) Styren + acrylonitril → SAN Styren + acrylonitril + butađien → ABS HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY - HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY - HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 35 HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY - HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY - HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 36 VẬT LIỆU CHẤT DẺO & COMPOSITE – ME3110 VẬT LIỆU CHẤT DẺO & COMPOSITE – ME3110 NHỰA NHIỆT DẺO/PS/CẤU TẠO & PHÂN LOẠI NHỰA NHIỆT DẺO/PS/CẤU TẠO & PHÂN LOẠI Một số kiểu xếp mạch cao phân tử polymer đồng trùng hợp SB PS H H H H H C C C C C C H H H H H a) c) H n n C C C C H H H H m b) Styrene n Mạch Butadiene Mạch nhánh d) Styrene Monome A SAN H H H H H H H H H H H H C C C C C C C C C C C C H C H H m N C H H H a) Đồng trùng hợp ngẫu nhiên c) Đồng trùng hợp khối b) Đồng trùng hợp xen kẽ d) Đồng trùng hợp ghép cấy n N n m p HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY - HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY - HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY Styrene Monome B ABS Acrylnitrile Acrylnitrile Butadiene Styrene HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY - HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY - HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 37 VẬT LIỆU CHẤT DẺO & COMPOSITE – ME3110 38 VẬT LIỆU CHẤT DẺO & COMPOSITE – ME3110 NHỰA NHIỆT DẺO/PS/TÍNH CHẤT CHUNG NHỰA NHIỆT DẺO/PS/ỨNG DỤNG CHÍNH Tính chất chung Sản phẩm đúc phun Sản phẩm đùn Tính chất học Tính chất hóa học Tính chất chịu nhiệt Tính chất cách điện HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY - HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY - HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 39 HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY - HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY - HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 40 VẬT LIỆU CHẤT DẺO & COMPOSITE – ME3110 VẬT LIỆU CHẤT DẺO & COMPOSITE – ME3110 NHỰA NHIỆT DẺO/PA (NYLON)/ỨNG DỤNG NHỰA NHIỆT DẺO/PA (NYLON)/ỨNG DỤNG ỨNG DỤNG CỦA PA Hình 2.5 Tính chất hỗn hợp PA6 PA6.6 Sợi PA: phần lớn PA dùng để kéo sợi Bảng 2.26 Tính chất vài loại sợi PA6 PA66 Sản phẩm chống ma sát Các sản phẩm khác HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY - HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY - HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY - HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY - HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 61 62 VẬT LIỆU CHẤT DẺO & COMPOSITE – ME3110 VẬT LIỆU CHẤT DẺO & COMPOSITE – ME3110 NHỰA NHIỆT DẺO/ACRYLAT/CẤU TẠO NHỰA NHIỆT DẺO/ACRYLAT/TÍNH CHẤT CẤU TẠO CỦA ACRYLAT TÍNH CHẤT CỦA PMMA - Đây sản phẩm polyme copolyme axit acrylic metacrylic với este, amid nitril - Là lớp polyme đa dạng, đáng ý là: Polyacrylat, Polymetacrylat Polymetylmetacylat (PMMA) Bảng 2.29 Chỉ số lý điện PMMA không hóa dẻo Tỉ trọng, g/cm3 Độ bền kéo σk,, N/mm2 Độ bền uốn σu, N/mm2 Độ bền nén σn, N/mm2 Độ dãn dài ɛ,% Độ dai va đập, N.cm/cm2 Mô đun E, N/mm2 Độ cứng bề mặt, N/cm2 1.18 - 1,19 60- 80 80- 120 100- 120 2- 120- 180 2700- 2900 170- 240 Bảng 2.30 Tính chất học phụ thuộc T PMMA HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY - HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY - HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 63 Nhiệt độ, oC σk , N/mm2 σn , N/mm2 Độ dai va đập N/mm2 40 40,5 61,5 160 10 60 131 170 -75 106 300 200 HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY - HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY - HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 64 VẬT LIỆU CHẤT DẺO & COMPOSITE – ME3110 VẬT LIỆU CHẤT DẺO & COMPOSITE – ME3110 NHỰA NHIỆT DẺO/ACRYLAT/ỨNG DỤNG NHỰA NHIỆT DẺO/PET/CẤU TẠO ỨNG DỤNG CỦA PMMA Polyetylentereftalat (PET) - Thanh, ống, thủy tinh vơ - Thiết bị quang học, mắt kính, kính lúp, mặt đồng hồ, đèn gia dụng, đèn giao thông, kính xây dựng, đồ nội thất, kính tơ, tàu hỏa, máy bay… - Chuôi đèn, nút bấm … - Chất kết dính Bảng 2.31 Tính chất lý kính hữu máy bay COOH + HO HOOC Acid terephthalate O H H C C H H CH2 OH CH2 Ethylene glycol O O O C C + H2O n HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY - HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY - HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY - HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY - HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 65 VẬT LIỆU CHẤT DẺO & COMPOSITE – ME3110 66 VẬT LIỆU CHẤT DẺO & COMPOSITE – ME3110 NHỰA NHIỆT DẺO/PET/TÍNH CHẤT NHỰA NHIỆT DẺO/PET/ỨNG DỤNG Bảng 2.41 Tính chất màng kỹ thuật PET TÍNH CHẤT CỦA Polyetylentereftalat (PET) Lưu lượng thẩm thấu Tỷ trọng, g/cm3 Nhiệt độ nóng chảy, °C Chỉ số khúc xạ, nD20 Độ bền kéo, N/mm2 Độ giãn dài tương đối, % Mơdun đàn hồi kéo, N/mm2 Điện trở riêng thể tích, Ω.cm -Với 25°C -Với 150 °C Độ thấm điện môi 60Hz -Với 25°C -Với 150°C Tang góc hao tổn điện môi 60Hz -Với 25°C -Với 150°C Điện đánh thủng, với màng dày 2mm 25°C, k/mm Độ thấm nước 25 tuần, % Độ thấm khí, g/100m2.h Hệ số dẫn nhiệt, kval/m.h Độ co 150°C, % Thời gian HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY - HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY - HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 67 1,38 – 1,39 250 – 255 1,655 119 – 175 70 – 130 3500 1.1015 – 1,1017 1.1013 3,1 – 3,2 3,7 0,002 0,006 45 0,3 160 0,13 3-5 HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY - HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY - HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 68 VẬT LIỆU CHẤT DẺO & COMPOSITE – ME3110 VẬT LIỆU CHẤT DẺO & COMPOSITE – ME3110 NHỰA NHIỆT DẺO/PET/ỨNG DỤNG NHỰA NHIỆT DẺO/PET/ỨNG DỤNG ỨNG DỤNG CỦA Polyetylentereftalat (PET) ỨNG DỤNG CỦA Polyetylentereftalat (PET) Màng PET Chai PET (bao bì) - Chai lọ đựng thực phẩm, nước uống có ga,… - Gia cơng phương pháp: + Đúc phun (có khn) + Gia công nhiệt + Thổi khuôn Sợi PET Bảng 2.42 Tính chất sợi PET Tính chất Tỉ trọng, g/cm3 Độ bền kéo, N/mm2 Độ giãn dài tương đối, % Giảm độ bền môi trường khô Đọ thấm nước, % Sợi liên tục Độ bền TB Độ bền cao 1,38 1,38 520 – 620 750 – 870 25 – 15 12,5 – 7,5 Không Không 0,4 0,4 Sợi gián đoạn 1,38 440 – 500 40 – 25 Không 0,4 HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY - HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY - HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY - HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY - HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 69 VẬT LIỆU CHẤT DẺO & COMPOSITE – ME3110 VẬT LIỆU CHẤT DẺO & COMPOSITE – ME3110 NHỰA NHIỆT DẺO/PC/CẤU TẠO PHẦN VẬT LIỆU POLYME – Chương Chất dẻo nhiệt dẻo CẤU TẠO CỦA Polycacbonat (PC) Chương Chất dẻo nhiệt dẻo I Polyetylen (PE) II Polypropylen (PP) III Nhựa Polyizobutylen (PIB) VII Nhựa polyamid (PA) (nylon) VIII Chất dẻo Acrylat - Nhựa PC thu nhận trân sở phản ứng trùng ngưng hợp chất dioxit mạch vịng axit cacbonic - PC có công thức: IX Polyuretan (PU) IV Polystyren (PS) X Polyetylentereftalat (PET) V Polyvinylclorit (PVC) XI Polycacbonat (PC) VI Nhưa teflon polytetrafloetylen (PTFE) 70 CH3 O C CH3 O C O n XII Polyoximetylen (POM) HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY - HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY - HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 71 HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY - HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY - HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 72 VẬT LIỆU CHẤT DẺO & COMPOSITE – ME3110 VẬT LIỆU CHẤT DẺO & COMPOSITE – ME3110 NHỰA NHIỆT DẺO/PC/TÍNH CHẤT NHỰA NHIỆT DẺO/PC/TÍNH CHẤT TÍNH CHẤT CỦA Polycacbonat (PC) TÍNH CHẤT CỦA Polycacbonat (PC) Tính chất lý Tính chất lý Bảng 2.43 Các số lý PC HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY - HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY - HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY - HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY - HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 73 VẬT LIỆU CHẤT DẺO & COMPOSITE – ME3110 74 VẬT LIỆU CHẤT DẺO & COMPOSITE – ME3110 NHỰA NHIỆT DẺO/PC/TÍNH CHẤT NHỰA NHIỆT DẺO/PC/TÍNH CHẤT TÍNH CHẤT CỦA Polycacbonat (PC) TÍNH CHẤT CỦA Polycacbonat (PC) Tính chất lý Tính cách điện Bảng 2.44, 2.45 PC cách điện tốt dải rộng tần số nhiệt độ Tính chất nhiệt - Chỉ cháy có lửa => chất dẻo tự tắt - Tn/c = 235 – 275 oC, Tm = 132 – 138 oC - T tự cháy: 500oC, độ chịu lạnh -100oC, T làm việc max = 135-137oC Tính chất hóa học - Bền với axit hữu cơ, vô cơ, muối vô cơ, chất oxi hóa, dd kiềm lỗng - Tan dung mơi: benzen, axeton, etylaxetat, dd kiềm mạnh HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY - HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY - HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 75 HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY - HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY - HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 76 VẬT LIỆU CHẤT DẺO & COMPOSITE – ME3110 VẬT LIỆU CHẤT DẺO & COMPOSITE – ME3110 NHỰA NHIỆT DẺO/PC/TÍNH CHẤT NHỰA NHIỆT DẺO/PC/ỨNG DỤNG ỨNG DỤNG CỦA Polycacbonat (PC) TÍNH CHẤT CỦA Polycacbonat (PC) Ảnh hưởng thời tiết PC bền vững với thời tiết, phù hợp khí hậu nhiệt đới - Gia công = pp thông thường: đúc phun, đùn, ép… (sấy trước) - Ống cứng, mềm, định hình, màng, bình đựng … Độ hút nước - Chi tiết cách điện, kết cấu cho điện, điện tử PC có hút nước (max = 0,4%) khơng ảnh hưởng đến tính chất học tính cách điện - Trong chế tạo máy: thân máy, giá đỡ, bánh răng, biên dạng cam Tính chất quang học Độ phân cực mạnh, vơ định hình => độ suốt cao (90% ánh sáng thường) (TTHC 92%) - Đèn, ống chiếu sáng, đèn hiệu, gương phản xạ, gương lồi, đĩa hát, đĩa từ, đồ chơi (t/c quang học, nhiệt) - Y tế: dụng cụ dung tích, đĩa, khay… khử trùng T cao hay dd sát trùng - Phao cứu sinh, đóng gói - Có thể gia cơng cơ: tiện, khoan, phay, bào, đánh bóng,… HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY - HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY - HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY - HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY - HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 77 VẬT LIỆU CHẤT DẺO & COMPOSITE – ME3110 78 VẬT LIỆU CHẤT DẺO & COMPOSITE – ME3110 NHỰA NHIỆT DẺO/POM/CẤU TẠO NHỰA NHIỆT DẺO/POM/TÍNH CHẤT CẤU TẠO CỦA Polyoximetylen (POM) TÍNH CHẤT CỦA Polyoximetylen (POM) - POM (còn gọi polyformaldehid) sản phẩm trình trùng hợp từ oximetylen (hoặc formaldehid CH2O) mơi trường khí trơ Tính chất học Bảng 2.46 Tính chất học POM - POM có tính kết tinh cao, có dạng bột trắng, sau gia cơng thành sản phẩm có màu ngà voi, óng ánh vân xà cừ, dễ tạo màu - Cấu trúc hóa học nhựa POM: Tính chất cách điện Tính chất chịu nhiệt Tính chất hóa học HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY - HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY - HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 79 HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY - HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY - HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 80 VẬT LIỆU CHẤT DẺO & COMPOSITE – ME3110 VẬT LIỆU CHẤT DẺO & COMPOSITE – ME3110 VẬT LIỆU CHẤT DẺO & COMPOSITE – ME3110 Nhắc lại: Phân loại polyme theo cấu trúc mạch - Mạch thẳng (+ Mạch nhánh): PP, PE, PMMA, PTFE - Mạng lưới thưa: cao su thiên nhiên (đã lưu hoá) - Mạng lưới dày: nhựa Epoxy (đã đóng rắn) PHẦN VẬT LIỆU POLYME Chương Các khái niệm tổng quát Chương Chất dẻo nhiệt dẻo Chương Chất dẻo nhiệt rắn Chương Công nghệ gia công VLCD HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY - HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY - HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY - HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY - HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 81 VẬT LIỆU CHẤT DẺO & COMPOSITE – ME3110 82 VẬT LIỆU CHẤT DẺO & COMPOSITE – ME3110 PHẦN VẬT LIỆU POLYME – Chương Chất dẻo nhiệt rắn Nhắc lại: Phân loại Polymer theo công nghệ Chương Chất dẻo nhiệt rắn POLYMER I Nhựa Phenol formaldehid (PF) II Nhựa Ure- formandehid III Nhựa Melamin – formandehid IV Nhựa polyeste không no Nhựa nhiệt dẻo Cao su Dễ nóng chảy; Có thể hồ Khó nóng chảy; Chỉ tan dung mơi; Dễ gia trương nở công; Dễ tái sinh Lực liên dung mơi; Khó gia kết Vander wall yếu cơng; Khó tái sinh Nhựa nhiệt rắn V Nhựa Epoxy Khơng nóng chảy; Không trương nở dung môi; Không gia công được; Khơng có khả tái sinh Các mạch phân tử liên kết với lk hóa học phân tử polyeme có khối lượng lớn vơ tận HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY - HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY - HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 83 VI Nhưa Silic hữu HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY - HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY - HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 84 VẬT LIỆU CHẤT DẺO & COMPOSITE – ME3110 VẬT LIỆU CHẤT DẺO & COMPOSITE – ME3110 NHỰA NHIỆT RẮN/PF NHỰA NHIỆT RẮN/PF Nhựa rezol I-Nhựa phenol formaldehid (PF) Cấu tạo phân loại - Là chất dẻo nhiệt rắn sở nhựa phenol-formandehid phản ứng trùng ngưng tạo - Tùy theo tỷ lệ mol phenol formaldehid (Ph/F) môi trường phản ứng => rezol (nhiệt rắn) novolac (nhiệt dẻo) OH OH H + C O H Formaldehyde Phenol OH H C - Ph/F phenolplast => độ bền cao, gần kim loại + Gia cơng = pp ép nóng nhiệt độ 160-200oC, áp suất 150-12000 N/cm2 Có thể đóng rắn tủ sấy nhiệt độ 200oC (bakelit hóa) + Tính cách điện cao, độ bền cao, bền nhiệt chịu lạnh tốt Có khả làm việc lâu dài nhiệt độ cao, khí hậu khắc nghiệt Chậm lão hóa + Có khả phối hợp với nhiều polymer để tăng đặc tính tốt => vật liệu ép, phủ, chống gỉ,… => Dùng rộng rãi kỹ thuật radio điện tử, hàng không, công nghiệp ô tô,… - Rezit bền với môi trường nước, axit yếu, xăng dầu dung môi hữu - Trong môi trường kiềm đặc => phân hủy đoản mạch - Với nhiệt độ khoảng 300oC => bị đoản mạch nhiệt => H2O phenol HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY - HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY - HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 87 HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY - HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY - HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 88 VẬT LIỆU CHẤT DẺO & COMPOSITE – ME3110 VẬT LIỆU CHẤT DẺO & COMPOSITE – ME3110 NHỰA NHIỆT RẮN/PF Tấm phân lớp Ứng dụng PF - Sản xuất = pp ép nóng dải vải, giấy, gỗ vụn tẩm nhựa xếp lớp với - Dùng để gia công có bề dày khác Ổ cắm điện, hộp bọc chuyển mạch, công tắc điện Tấm cách điện thiết bị điện Bánh răng, ổ trượt, nẹp chịu nhiệt loại bếp, lị điện Quy trình sản xuất tẩm phân lớp Tay cầm bàn là, xoong nồi, cán chảo, gạt tàn thuốc Tấm phân lớp HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY - HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY - HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY - HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY - HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 89 VẬT LIỆU CHẤT DẺO & COMPOSITE – ME3110 VẬT LIỆU CHẤT DẺO & COMPOSITE – ME3110 NHỰA NHIỆT RẮN/UF NHỰA NHIỆT RẮN/UF II Nhựa Ure- formandehid Cấu tạo Dùng phản ứng trùng ngưng Ure formalin mơi trường trung tính (axit kiềm cực lỗng) NH2 C 90 O NH2 Urea OH + CH2 OH Formaldehyde (trong dung dÞch n−íc) (methylene glycol) CH2 N C O N CH2 + H2 O Urea Formaldehyde • Cần kiểm tra độ pH môi trường suốt qt phản ứng • Dưới tác dụng chất đóng rắn nhiệt độ, nhựa UF chuyển sang trạng thái không nóng chảy, khơng hịa tan HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY - HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY - HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 91 Tính chất - UF chưa đóng rắn ưa nước, dễ hút ẩm - UF có màu sáng, nhuộm nhiều mầu sắc - UF bền với axit loãng kiềm, dầu mỡ, cồn, axeton, xăng dầu - Bền với nấm mốc, ánh sáng - Độ cứng vững bề mặt cao, cách điện tốt, khó cháy - Độ hút ẩm cao => giảm độ bền chi tiết, hay bị nứt môi trường ẩm cao - Khi gia công, phản ứng khâu mạch chưa hết => tiếp tục khâu mạch qt sử dụng => nứt chi tiết - Không tiếp xúc với thực phẩm HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY - HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY - HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 92 VẬT LIỆU CHẤT DẺO & COMPOSITE – ME3110 VẬT LIỆU CHẤT DẺO & COMPOSITE – ME3110 NHỰA NHIỆT RẮN/UF NHỰA NHIỆT RẮN/UF Ứng dụng - Là nguyên liệu chủ yếu làm keo dán gỗ dán - Các sản phẩm gia dụng có mầu sáng - Mặt bàn, vật trang trí, vỏ dụng cụ âm - Phích cắm, cơng tắc điện, chi đèn, cách điện Tính chất HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY - HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY - HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY - HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY - HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 93 VẬT LIỆU CHẤT DẺO & COMPOSITE – ME3110 VẬT LIỆU CHẤT DẺO & COMPOSITE – ME3110 NHỰA NHIỆT RẮN/MF NHỰA NHIỆT RẮN/MF 2.Tính chất III Nhựa Melamin – formandehid Cấu tạo Trùng ngưng melamin N H2 N N formaldehid NH2 N + CH2 OH OH N N C • Màu sáng, bền nhiệt bền với độ ẩm, chất tẩy rửa • Là loại vật liệu cách điện tốt, không cháy, bền với tia lửa điện, bền với tác động dị gỉ điện CH2 + N N • Sau đóng rắn với chất độn độ cứng bề mặt độ bền cào xước cao, độ bóng bề mặt Melaminformaldehid C CH2 NH2 Melamine 94 C H2O • Mức độ kết hợp chất độn Ure N N Formaldehyde • Có thể tạo mầu sắc đẹp, khơng độc • Độ co ngót cao (trùng ngưng) Melamine Formaldehyde HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY - HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY - HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 95 HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY - HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY - HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 96 VẬT LIỆU CHẤT DẺO & COMPOSITE – ME3110 VẬT LIỆU CHẤT DẺO & COMPOSITE – ME3110 NHỰA NHIỆT RẮN/MF NHỰA NHIỆT RẮN/MF Ứng dụng - Bột ép, ép, sơn, keo dán - Bảng mạch điện tử, cách điện thiết bị điện - điên tử - Công tắc, chuôi đèn, hộp bảo vệ bugi (chịu tia lửa điện) - Chi tiết chịu nhiệt, cán chảo, xoong nồi (nhiều màu sắc) - Nắp lọ mỹ phẩm, bát đĩa cao cấp, khay, gạt tàn thuốc - Làm chi tiết chịu nhiệt, chi tiết gia dụng màu sắc bắt mắt HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY - HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY - HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY - HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY - HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 97 98 VẬT LIỆU CHẤT DẺO & COMPOSITE – ME3110 VẬT LIỆU CHẤT DẺO & COMPOSITE – ME3110 NHỰA NHIỆT RẮN/UP NHỰA NHIỆT RẮN/UP IV-Nhựa polyeste không no - UP (unsaturated polyeste) Cấu tạo UP mạch thẳng + monomer Styren => UP lưới (đồng trùng hợp) Ví dụ: C C O O O O CH2 CH CH2 IV-Nhựa polyeste không no - UP (unsaturated polyeste) Cấu tạo Axit + rượu => UP mạch thẳng Ví dụ: Rượu Axit HO CH2 CH (CH2)2 OH CH C COOH H C COOH H C COOH HOOC C H Maleic acid CH2 HO Styrene (CH2)2 CH CH3 Diallyl phthalate 1,3 Butylene glycol HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY - HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY - HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 99 Fumaric acid Dicarboxylic acid không no Ethylene glycol CH2 H OH COOH COOH ortho-Phthalic acid HOOC (CH2)4 COOH Adipic acid Dicarboxylic acid no HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY - HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY - HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 100 ...VẬT LIỆU CHẤT DẺO & COMPOSITE – ME3110 VẬT LIỆU CHẤT DẺO & COMPOSITE – ME3110 PHẦN VẬT LIỆU POLYME – Chương Các khái niệm tổng quát PHẦN VẬT LIỆU POLYME – Chương Các... OF SCIENCE AND TECHNOLOGY VẬT LIỆU CHẤT DẺO & COMPOSITE – ME3110 VẬT LIỆU CHẤT DẺO & COMPOSITE – ME3110 PHẦN VẬT LIỆU POLYME – Chương Các khái niệm tổng quát PHẦN VẬT LIỆU POLYME – Chương Các... OF SCIENCE AND TECHNOLOGY VẬT LIỆU CHẤT DẺO & COMPOSITE – ME3110 VẬT LIỆU CHẤT DẺO & COMPOSITE – ME3110 PHẦN VẬT LIỆU POLYME – Chương Các khái niệm tổng quát PHẦN VẬT LIỆU POLYME – Chương Các