Nghiên cứu chế tạo vật liệu cao su blend bền môi trường và dầu mỡ

Riêng các vật liệu cao su blend có tính năng cao, bền môi trường và dầu mỡ, nhất là các hệ blend trên cơ sở cao su tổng hợp, để chế tạo các sản phẩm cho công nghệ cao vẫn còn chưa được q

Công trình được hoàn thành tại: Phòng Công nghệ Polyme – Viện Hoá học –

Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam

Người hướng dẫn khoa học:

1 PGS TS Đỗ Quang Kháng

2 PGS TS Phạm Thế Trinh

Phản biện 1:

……… Phản biện 2:

……… Phản biện 3:

………

Luận án sẽ được bảo vệ trước Hội đồng cấp cơ sở chấm luận án tiến sĩ họp tại Viện

Hoá học, Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam vào hồi …… giờ 00 , ngày…….tháng…….năm……

Có thể tìm hiểu luận án tại:

- Thư viện Quốc gia Việt Nam

- Trung tâm Thông tin - Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam

Header Page 2 of 126.

Footer Page 2 of 126.

3

DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC ĐƢỢC CÔNG BỐ

LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN

1 Do Quang Khang, Tran Kim Lien, Luong Nhu Hai, Do Quang Minh,

Preparation And Properties Of Rubber Blends Based On Nitrile Butadiene Rubber And

Chloroprene Rubber, International Scientific Conference on “Chemistry for

Development and Integration”, 2008, 960-968, Hanoi

2 Trần Kim Liên, Phạm Thế Trinh, Đỗ Quang Kháng, Cao su blend – Tình

hình nghiên cứu và ứng dụng ở Việt Nam, Tạp chí Công nghiệp hóa chất, 2009, số 9,

7-10

3 Trần Kim Liên, Lương Như Hải, Phạm Thế Trinh, Nguyễn Quang Khải,

Đỗ Quang Minh, Đỗ Quang Kháng, Ảnh hưởng của chất biến đổi cấu trúc tới tính chất

cơ lý của blend trên cơ sở cao su nitril butadien và cao su clopren, Tạp chí Hóa học,

2010, 48 (1), 56-60

4 Trần Kim Liên, Lương Như Hải, Đỗ Quang Minh, Đỗ Quang Kháng, Ảnh

hưởng tỷ lệ cấu tử tới cấu trúc, tính chất của blend trên cơ sở cao su nitril butadien và

cao su clopren, Tạp chí Hóa học, 2010, 48 (2), 222-227

5 Đỗ Quang Kháng, Lương Như Hải, Trần Kim Liên, Phạm Quang Huy,

Phạm Anh Dũng, Nguyễn Mạnh Cường, Một số kết quả nghiên cứu chế tạo và ứng

dụng vật liệu cao su blend, Tạp chí Hóa học, 2010, 48 (4A), 370-375

6 Trần Kim Liên, Đỗ Thị Tố Uyên, Lương Như Hải, Nguyễn Quang Khải,

Đỗ Quang Kháng, Nghiên cứu chế tạo vật liệu blend ba cấu tử trên cơ sở cao su nitril

butadien, cao su clopren và polyvinylclorua, Tạp chí Hóa học, 2011, 49 (3), 380-384

7 Đỗ Quang Kháng, Nguyễn Thành Nhân, Lương Như Hải, Trần Kim Liên,

Hoàng Tuấn Hưng, Nguyễn Quang Khải, Một số kết quả nghiên cứu chế tạo và ứng

dụng vật liệu cao su blend tính năng cao, Tạp chí Khoa học và Công nghệ, 2011, 49

(6C), 71–76

8 Trần Kim Liên, Phạm Hồng Hải, Đỗ Quang Kháng, Áp dụng phương pháp

quy hoạch thực nghiệm trong nghiên cứu chế tạo vật liệu blend ba cấu tử trên cơ sở

NBR-CR-PVC, Tạp chí Khoa học và Công nghệ, 2011, 49 (6) (đã nhận đăng)

Header Page 3 of 126.

Footer Page 3 of 126.

MỞ ĐẦU

1 Tính cấp thiết của luận án

Ngày nay, vật liệu polyme blend nói chung và cao su blend nói riêng được nghiên cứu ứng dụng trên khắp thế giới Với mức tiêu thụ hàng năm cỡ 1,5 triệu tấn, tương đương với tốc độ tăng trưởng 8 10% mỗi năm, có thể thấy đây là loại vật liệu có tốc độ phát triển nhanh và ngày càng có vai trò quan trọng trong nền kinh tế, kỹ thuật hiện tại và trong tương lai Nhiều loại cao su blend có tính năng đặc biệt như bền cơ, bền nhiệt, bền môi trường, hóa chất và dầu mỡ đã trở thành thương phẩm trên thị trường quốc tế

Ở Việt Nam, trong những năm qua cũng có nhiều công trình nghiên cứu chế tạo và ứng dụng các loại cao su blend mang lại những hiệu quả khoa học, kinh tế - xã hội đáng kể Tuy nhiên, những nghiên cứu này chủ yếu tập trung vào một số hệ blend trên cơ sở cao su thiên nhiên nên phạm vi ứng dụng còn hạn chế Riêng các vật liệu cao

su blend có tính năng cao, bền môi trường và dầu mỡ, nhất là các hệ blend trên cơ sở cao su tổng hợp, để chế tạo các sản phẩm cho công nghệ cao vẫn còn chưa được quan tâm nghiên cứu, ứng dụng nhiều Trong khi đó, hàng năm nước ta vẫn phải nhập hàng trăm tấn sản phẩm cao su kỹ thuật các loại với giá cao để phục vụ cho phát triển kinh tế,

xã hội Từ thực tế đó, chúng tôi chọn đề tài: “Nghiên cứu chế tạo vật liệu cao su blend

bền môi trường và dầu mỡ” làm chủ đề cho luận án của mình

2 Mục tiêu và nội dung nghiên cứu của luận án

Mục tiêu nghiên cứu

Chế tạo được vật liệu cao su blend có tính năng cơ lý tốt, bền dầu mỡ và môi trường (thời tiết), có giá thành hợp lý, đáp ứng yêu cầu để chế tạo các sản phẩm cao su

kỹ thuật có yêu cầu cao về bền dầu mỡ và thời tiết Từ vật liệu nhận được chế tạo ra sản phẩm ứng dụng trong thực tế

Trong luận án này, chúng tôi chọn đối tượng nghiên cứu là các hệ cao su blend hai cấu tử và ba cấu tử trên cơ sở cao su nitril butadien (NBR), cao su cloropren (CR) và polyvinylclorua (PVC)

Nội dung nghiên cứu

- Nghiên cứu chế tạo vật liệu cao su blend hai cấu tử NBR/PVC, NBR/CR, CR/PVC Trong đó, lựa chọn khảo sát: ảnh hưởng của tỷ lệ cấu tử tới tính chất cơ học,

độ bền dầu mỡ (thông qua độ trương trong xăng A 92 và dầu biến thế), cấu trúc hình thái bằng phương pháp kính hiển vi điện tử quét (SEM), độ bền nhiệt bằng phương pháp phân tích nhiệt trọng lượng (TGA), độ bền môi trường theo tiêu chuẩn Việt Nam và thế giới (TCVN 2229-77 và ASTM D 4857-91) từ đó rút ra tỷ lệ cấu tử thích hợp của từng loại blend cũng như khả năng bền dầu mỡ và thời tiết của chúng làm cơ sở để nghiên cứu chế tạo hệ blend ba cấu tử NBR/CR/PVC và triển khai các nghiên cứu tiếp theo

- Nghiên cứu sử dụng các chất biến đổi cấu trúc, làm tương hợp trên cơ sở dầu trẩu (D01) và nhựa phenol formandehyt biến tính dầu vỏ hạt điều (DLH) để nâng cao tính năng cơ lý, kỹ thuật của blend NBR/CR và NBR/CR/PVC

- Dùng phương pháp quy hoạch hóa thực nghiệm để xác định tỷ lệ tối ưu của blend ba cấu tử NBR/CR/PVC

- Đánh giá khả năng ứng dụng của các vật liệu chế tạo được

Header Page 4 of 126.

Footer Page 4 of 126.

5

- Xây dựng công nghệ chế tạo sản phẩm cao su kỹ thuật bền dầu mỡ và thời tiết từ vật liệu chế tạo được để ứng dụng trong thực tế

3 Những điểm mới của luận án

Đã chế tạo thành công hệ blend 3 thành phần NBR/CR/PVC trên cơ sở tổ hợp NBR/CR (50/50) với 20% PVC Hệ này có các tính chất cơ lý tốt, bền dầu mỡ, bền môi trường và giá thành hợp lý để sản xuất các loại gioăng đệm cho máy biến thế làm việc lâu dài ngoài trời

Đã sử dụng thành công chất biến đổi cấu trúc DLH trên cơ sở nhựa phenol formaldehyt biến tính dầu vỏ hạt điều để cải thiện tính năng cơ lý, kỹ thuật của vật liệu blend NBR/CR và NBR/CR/PVC Với hàm lượng 1%, DLH đã giúp cho các thành phần NBR, CR, PVC tương hợp tốt hơn, làm gia tăng các tính chất của vật liệu

Đã áp dụng phương pháp quy hoạch thực nghiệm tìm tỷ lệ thành phần tối ưu hệ blend 3 cấu tử NBR/CR/PVC và đồng thời, kiểm tra, đánh giá độ tin cậy của những kết quả nghiên cứu thu được

Đã xây dựng thành công quy trình chế tạo vật liệu blend 3 thành phần trên cơ sở NBR, CR và PVC và quy trình chế tạo gioăng đệm cho máy biến thế từ vật liệu blend NBR/CR/PVC/DLH=40/40/20/1 Công nghệ này đã được chuyển giao để sản xuất ra sản phẩm phục vụ cho nhiều cơ sở chế tạo máy biến thế trong nước

4 Bố cục của luận án

Luận án dày 148 trang với 40 bảng và 27 hình Kết cấu của luận án: Lời mở đầu

(2 trang), Chương 1 Tổng quan (50 trang), Chương 2 Vật liệu và phương pháp nghiên cứu (19 trang), Chương 3 Kết quả nghiên cứu và thảo luận (58 trang), Kết luận (2

trang) Phần Danh mục các công trình khoa học đã được công bố liên quan đến luận án (2 trang), Tài liệu tham khảo (15 trang) với 139 tài liệu và Phụ lục (58 trang)

NỘI DUNG CỦA LUẬN ÁN CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN

1.1 Những khái niệm cơ bản về polyme blend: Khái niệm về polyme blend, Sự tương hợp của các polyme: khả năng trộn hợp, phân loại vật liệu polyme blend

1.2 Sự tương hợp của polyme blend: Nhiệt động học của quá trình trộn hợp polyme blend; Xác định khả năng tương hợp của polyme blend

1.3 Các phương pháp chế tạo polyme blend (cao su blend): Chế tạo polyme blend từ dung dịch polyme; chế tạo polyme blend từ hỗn hợp các latex polyme; chế tạo polyme blend ở trạng thái nóng chảy

1.4 Tình hình nghiên cứu và ứng dụng của vật liệu cao su blend

- Giới thiệu chung: Tình hình nghiên cứu và ứng dụng của vật liệu cao su blend của Thế giới và Việt Nam

- Một số cao su tổng hợp bền dầu mỡ, nhiệt và thời tiết: Giới thiệu cụ thể một

số cao su tổng hợp như: Cao su cloropren; cao su polyetylen clo hóa; cao su closulfon polyetylen hay cao su Hypalon; cao su nitril/nitril butadien; cao su nitril butadien hydro hóa; cao su epiclohydrin; cao su etylen-acrylic; cao su flo (fluoroelastomer); cao su pe-

Header Page 5 of 126.

Footer Page 5 of 126.

flo (pefluoroelastomer); cao su polyacrylat; cao su polysulfua (tiocol); cao su silicon

(polydimetyl siloxan); cao su flocacbon; cao su butyl; cao su clobutyl

- Một số hệ cao su blend tính năng cao: Hệ cao su blend trên cơ sở cao su NBR với cao su thiên nhiên; hệ blend trên cơ sở cao su NBR với cao su thiên nhiên epoxy hóa (ENR); hệ blend trên cơ sở cao su NBR với PVC; hệ blend trên cơ sở cao su NBR với cao su SBR; hệ blend trên cơ sở cao su NBR với cao su CR; hệ blend trên cơ

sở cao su CR với PVC; hệ blend trên cơ sở cao su NBR với CR và PVC và một số hệ blend có khả năng chịu dầu khác

CHƯƠNG 2 THỰC NGHIỆM 2.1 Nguyên liệu và thiết bị nghiên cứu

2.1.1 Nguyên liệu, hóa chất

- Cao su NBR sử dụng là KOSYN – KNB 35L (Hàn Quốc) có hàm lượng nhóm acrylonitril 34%; Cao su CR sử dụng là loại SKYPRENE – B5 của hãng TOSOH (Nhật Bản); PVC sử dụng là loại PVC – S có ký hiệu SG 710 (Việt Nam);

- Chất độn và các phụ gia gồm: than đen loại N 330 HAF (Trung Quốc); Silic đioxit loại ZEOSIL 155 (Hàn Quốc); Lưu huỳnh của hãng Sae Kwang Chemical IND

Co Ltd (Hàn Quốc); Xúc tiến DM (disulfua benzothiazyl) và xúc tiến D (diphenyl guanidin) (Trung Quốc); Axit stearic của PT Orindo Fine Chemical (Indonesia); Oxit kẽm Zincollied (Ấn Độ); Chất ổn định cadimi stearat và bari stearat sản phẩm của Viện Công nghệ Xạ hiếm; Phòng lão A (aldol-naphtyl-amin) và phòng lão D (phenyl-naphtyl-amin) (Trung Quốc); Chất hóa dẻo DOP (dioctyl phtalat) (Trung Quốc);

- Chất biến đổi cấu trúc DLH (nhựa phenol-formaldehyt biến tính dầu vỏ hạt điều) và D01 (từ dầu trẩu) được chế tạo tại Phòng Công nghệ Vật liệu Polyme, Viện Hóa học, Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam;

- Xăng A92 (Việt Nam), dầu biến thế (Singapo);

- Các dung môi hữu cơ: xyclohexanon, axeton, toluen và một số hóa chất khác loại tinh khiết phân tích của Đức và Trung Quốc

2.1.2 Thiết bị thí nghiệm

- Thiết bị trộn kín Haake Polylab System Rheomix của hãng Haake (Đức);

- Máy cán thí nghiệm của hãng TOYOSEIKI (Nhật Bản);

- Máy ép thí nghiệm có gia nhiệt của hãng TOYOSEIKI (Nhật Bản);

- Máy đo độ bền kéo đứt YG - 632 (Đài Loan);

- Đồng hồ đo độ cứng (Shore A) TECLOCK (Jis K6301A) (Nhật Bản);

- Kính hiển vi điện tử quét (SEM) JSM - 5300 và JSM 6490 của hãng JEOL (Nhật Bản);

- Máy phân tích nhiệt trọng lượng (TGA) SHIMADZU TGA - TA50 (Nhật Bản) và máy phân tích nhiệt của hãng SETARAM (Pháp);

- Tủ sấy Memmert (Đức);

- Tủ thử nghiệm thời tiết gia tốc UVCON của hãng ATLAS (Mỹ);

- Máy chụp phổ hồng ngoại Impact - 410 Nicolet (Mỹ);

- Máy đo độ bền mài mòn Y - 634 (Đài Loan);

- Cân phân tích, khuôn ép mẫu và dao cắt mẫu, thước Panme

Header Page 6 of 126.

Footer Page 6 of 126.

7

2.2 Phương pháp nghiên cứu

2.2.1 Phương pháp chế tạo vật liệu

2.2.1.1 Chế tạo mẫu cao su blend NBR/PVC

1

3

5 0,3 0,6

30

12

● Bước 1: Trộn riêng PVC với chất ổn

định cadimi stearat, bari stearat và chất hóa dẻo DOP, sau đó đem ủ nhiệt ở 70 o C trong

6 giờ

● Bước 2: Lấy PVC đã được trộn chất

hóa dẻo trộn tiếp với cao su NBR và các phụ gia trong máy trộn kín ở 170 o C, thời gian 7 phút và tốc độ 50 vòng/phút

● Bước 3: Hợp phần cao su - nhựa sau khi

trộn kín được để nguội và đem trộn xúc tiến với lưu huỳnh trên máy cán 2 trục trong 5 phút ở nhiệt độ nhỏ hơn 50 o C

● Bước 4: Mẫu vật liệu được ép trên máy

ép thuỷ lực theo chế độ sau: nhiệt độ lưu hóa 170oC, áp suất ép 6kg/cm 2 , thời gian

15 phút

● Bước 5: Lấy khuôn ra và để nguội từ từ

rồi mới lấy mẫu

2.2.1.2 Chế tạo mẫu cao su blend NBR/CR

● Bước 2: Hỗn hợp cao su sau khi trộn kín

được để nguội và đem trộn với xúc tiến và lưu huỳnh trên máy cán 2 trục trong 5 phút

ở nhiệt độ nhỏ hơn 50 o

C

● Bước 3: Mẫu vật liệu được ép trên máy ép

thủy lực có gia nhiệt theo chế độ: nhiệt độ lưu hóa là 170 o C, áp suất 6 kg/cm 2 trong thời gian

15 phút

● Bước 4: Lấy khuôn ra để nguội từ từ rồi

lấy mẫu ra

2.2.1.3 Chế tạo mẫu cao su blend CR/PVC

1

3

5 0,3

● Bước 1: Trộn riêng PVC với chất ổn định

cadimi stearat, bari stearat và chất hóa dẻo DOP, sau đó đem ủ nhiệt ở 70 o C trong 6 giờ

● Bước 2: Lấy PVC đã được trộn chất hóa

dẻo trộn tiếp với cao su CR và các phụ gia trong máy trộn kín ở 170 o C, thời gian 7 phút và tốc độ 50 vòng/phút

● Bước 3: Hợp phần cao su - nhựa sau khi

trộn kín để nguội và đem trộn với xúc tiến

và lưu huỳnh ở nhiệt độ thường trên máy Header Page 7 of 126.

Footer Page 7 of 126.

● Bước 4: Mẫu vật liệu được ép trên máy

ép thuỷ lực theo chế độ sau: nhiệt độ lưu hóa 170oC, áp suất ép 6kg/cm2, thời gian 15 phút

● Bước 5: Lấy khuôn ra và để nguội từ từ

rồi mới lấy mẫu

2.2.1.4 Chế tạo mẫu cao su blend NBR/CR/PVC

1

3

5 0,3 0,6

30

12

Bước 1: Trộn riêng PVC với các chất ổn

định cadimi stearat, bari stearat và chất hóa dẻo DOP, sau đó đem ủ ở nhiệt độ 70 o C trong

6 giờ

● Bước 2: Lấy PVC đã được trộn chất hóa

dẻo trộn với hai cao su (CR, NBR) và các phụ gia trên máy trộn kín ở 170 o C, thời gian 7 phút và tốc độ 50 vòng/phút

● Bước 3: Hợp phần cao su - nhựa và phụ

gia được phối trộn với chất xúc tiến và lưu huỳnh trên máy cán 2 trục trong 5 phút ở nhiệt độ nhỏ hơn 50 o

C

● Bước 4: Mẫu vật liệu được ép trên máy ép

thuỷ lực có gia nhiệt theo chế độ: nhiệt độ lưu hóa 170 o C, với áp suất 6 kg/cm 2 trong thời gian

15 phút

● Bước 5: Lấy khuôn ra để nguội từ từ rồi

lấy mẫu ra

Điều kiện x1 + x2 + x3 = 100

2.2.2 Phương pháp xác định tính chất, cấu trúc vật liệu cao su blend

Phương pháp đo độ bền kéo đứt theo tiêu chuẩn TCVN 4509 : 2006 hoặc ISO

37 – 2006; Phương pháp xác định độ dãn dài khi đứt theo TCVN 4509 : 2006; Phương pháp xác định độ dãn dài dư theo TCVN 4509 : 2006; Phương pháp xác định độ cứng của vật liệu cao su blend theo tiêu chuẩn TCVN 1595-1:2007 hoặc tiêu chuẩn ISO 7619-1:2004; Phương pháp xác định độ mài mòn của cao su blend theo tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 1594 - 87; Phương pháp xác định khối lượng riêng của cao su blend theo tiêu chuẩn TCVN 4866 : 2007; Phương pháp xác định độ trương của vật liệu cao su blend trong môi trường xăng, dầu theo tiêu chuẩn TCVN 2752 : 2008 hoặc theo tiêu chuẩn ISO 1817 – 2005; Phương pháp xác định hệ số già hóa của vật liệu cao su blend: Phương pháp xác định hệ số già hóa của vật liệu cao su blend theo tiêu chuẩn TCVN 2229-77 và Phương pháp xác định hệ số già hóa của vật liệu trong môi trường bức xạ nhiệt ẩm theo tiêu chuẩn ASTM D 4587-91; Phương pháp kính hiển vi điện tử quét (SEM); Phương pháp phân tích nhiệt trọng lượng (TGA)

2.2.3 Phương pháp quy hoạch thực nghiệm

- Mô hình thực nghiệm thống kê trên cơ sở kết quả thực nghiệm thụ động;

- Quy hoạch thực nghiệm theo kế hoạch mạng đơn hình Sheffe;

- Quy hoạch thực nghiệm khảo sát phần cục bộ của biểu đồ thành phần – tính chất theo kế hoạch Mc Lean – Anderson

Header Page 8 of 126.

Footer Page 8 of 126.

9

CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1 Nghiên cứu chế tạo vật liệu cao su blend trên cơ sở cao su nitril butadien và nhựa polyvinyl clorua

3.1.1 Ảnh hưởng của hàm lượng PVC tới tính chất cơ lý của vật liệu

Bảng 3.1: Ảnh hưởng của hàm lượng PVC tới tính chất cơ lý của vật liệu blend

NBR/PVC

Từ kết quả nghiên cứu nhận thấy rằng, độ bền kéo đứt của vật liệu cao nhất khi hàm lượng PVC ở 20 30%, thấp nhất ở hàm lượng 50% PVC (trừ độ cứng tăng dần theo sự tăng hàm lượng PVC)

3.1.2 Ảnh hưởng của hàm lượng PVC tới độ trương trong xăng và dầu của vật liệu

3.1.2.1 Ảnh hưởng của hàm lượng PVC tới độ trương trong xăng A 92 của vật liệu Bảng 3.2 Ảnh hưởng của hàm lượng nhựa PVC tới độ trương trong xăng A92 của vật

Độ dãn dài khi đứt (%)

Độ cứng (Shore A)

240 giờ ngâm vật liệu có hiện tượng bị trương Độ trương của vật liệu tăng dần khi tăng dần hàm lượng PVC và thời gian ngâm Tuy nhiên, độ trương tăng chậm dần và không

tăng tiếp sau khi ngâm vật liệu trên 720 giờ

3.1.3 Nghiên cứu độ bền môi trường của vật liệu

0.7 0.75 0.8 0.85 0.9 0.95 1

≤ 30% Chính vì vậy ở tỷ lệ này vật liệu có cấu trúc chặt chẽ, tính năng cơ lý tốt, bền dầu mỡ và môi trường (thời tiết) hơn hẳn ở các tỷ lệ khác

3.2 Nghiên cứu chế tạo vật liệu cao su blend trên cơ sở cao su cloropren và nhựa polyvinyl clorua

3.2.1 Ảnh hưởng của hàm lượng PVC tới tính chất cơ lý của vật liệu

Bảng 3.4 Ảnh hưởng của hàm lượng PVC tới tính chất cơ học của vật liệu blend

CR/PVC

Header Page 10 of 126.

Footer Page 10 of 126.

11

Hàm lƣợng

PVC (%)

Độ bền kéo đứt (MPa)

Độ dãn dài khi đứt (%)

Độ cứng (Shore A)

3.2.2 Ảnh hưởng của hàm lượng PVC tới độ trương trong xăng và dầu của vật liệu

3.2.2.1 Ảnh hưởng của hàm lượng PVC tới độ trương trong xăng A 92 của vật liệu Bảng 3.5 Ảnh hưởng của hàm lượng PVC tới độ trương trong xăng A92 của vật liệu

Khi tăng dần hàm lượng PVC thì độ trương trong xăng của vật liệu giảm dần

3.2.2.2 Ảnh hưởng của hàm lượng PVC tới độ trương trong dầu biến thế của vật liệu Bảng 3.6 Ảnh hưởng của hàm lượng PVC tới độ trương trong dầu biến thế của vật liệu

bị trương rất ít khi ngâm trong thời gian dài

3.2.3 Nghiên cứu độ bền môi trường của vật liệu

0.7 0.75 0.8 0.85 0.9 0.95 1

Hình 3.2 Ảnh hưởng của hàm lượng PVC tới hệ số già hóa của vật liệu

Nhìn vào đồ thị có thể thấy sự có mặt PVC trong tổ hợp vật liệu làm cho hệ số già hóa của vật liệu giảm xuống, có giá trị thấp nhất khi hàm lượng PVC là 50% và sau

đó lại có xu hướng tăng lên khi tiếp tục tăng hàm lượng PVC lên trên 50% Từ các kết quả nghiên cứu trên cho thấy CR và PVC không tương hợp với nhau

3.3 Nghiên cứu chế tạo vật liệu cao su blend trên cơ sở cao su nitril butadien và cao su cloropren

3.3.1 Ảnh hưởng của hàm lượng CR tới tính chất cơ học của vật liệu

Bảng 3.7 Ảnh hưởng của hàm lượng CR tới tính chất cơ học của vật liệu blend

NBR/CR

Hàm lƣợng CR

(%)

Độ bền kéo đứt (MPa) khi đứt (%) Độ dãn dài (cm Độ mài mòn 3 /1,61km)

Độ cứng (Shore A)

13

Từ kết quả nghiên cứu thu được thấy rằng khi biến tính NBR bằng CR, ban đầu

độ bền kéo đứt, độ dãn dài khi đứt của vật liệu đều giảm mạnh khi hàm lượng CR khoảng 10% sau đó tiếp tục tăng lên và đạt giá trị cao nhất ở khoảng 50% và sau đó lại giảm Riêng độ mài mòn của vật liệu tăng chậm khi hàm lượng CR tăng đến 50% và tại hàm lượng CR khoảng 50% độ mài mòn có xu hướng giảm nhẹ sau đó lại tăng nhanh khi tiếp tục tăng hàm lượng CR, còn độ cứng tăng dần đều theo chiều tăng của CR

3.3.2 Ảnh hưởng của hàm lượng CR tới độ bền trong xăng và dầu của vật liệu

3.3.2.1 Độ trương trong xăng A92 của vật liệu

0 10 20 30 40 50 60

Hình 3.3 Ảnh hưởng của hàm lượng CR tới độ trương trong xăng A92 của vật liệu

Nhận thấy rằng, khi hàm lượng CR tăng thì nhìn chung độ trương của vật liệu

có xu hướng tăng Tuy nhiên, khi hàm lượng CR đạt khoảng 30 50% thì độ trương của vật liệu lại giảm và đạt giá trị cực tiểu ở khoảng hàm lượng CR 50% (tuy những giá trị này vẫn cao hơn khi hàm lượng CR trong khoảng 0 20%) và sau đó lại tiếp tục tăng khi tăng hàm lượng CR trên 50%

3.3.2.2 Độ trương trong dầu biến thế của vật liệu

Bảng 3.8 Ảnh hưởng của hàm lượng CR tới độ trương trong dầu biến thế của vật liệu