VIEN HOA HQC CONG NGHIEP VIET NAM
BAO CAO TONG KET DE TAI
NGHIEN CUU CONG NGHE CHE TAO VAT LIEU
POLYME-COMPOZIT (PC) TREN CO SO NHUA VINYL-
ESTER VA SQI VAI GIA CUONG, UNG DUNG CHONG AN MON CAC THIET BI HOA CHAT
CNDT : LE TH] THU HA
9019
Trang 2MO DAU
ành công nghiệp hóa chất hiện nay có vai trò quan trọng trong công cuộc
công nghiệp hóa - hiện đại hóa của nước ta Việc đổi mới công nghệ tại các cơ sở
đang sản xuất và vấn đề đầu tư xây dựng các nhà máy hóa chất mới có liên quan chặt
chẽ và đòi hói những công nghệ sản xuất tiên tiến hơn
Đặc rung của công nghiệp hóa ẤN là các ý shen san xuat liên tục và Be
trình sản xuất cần phải ngiệng cứu ra đẳng loại v
ngành liệu đáp ứng được nhu cầu của
Trước đây, ngành công nghiệp hóa chất cũng như các sản phâm dùng cho mục
đích chịu môi trường thường sử dụng loại thép không rỉ hoặc thép có bọc nhựa Vào những 1950, bước đột phá quan trọng của ngành vật liệu compozit đỏ là sự xuất hiện nhựa epoxy và các sợi gia cường như polyeste, nylon, Từ năm 1970 đến nay vật
liệu compozit nền nhựa nhiệt rắn đã được đưa vào sử dụng rộng rãi trong các ngành
công nghiệp và dân dụng, y té, thể thao, ngành hàng không, vũ trụ, quân sự
Tại Việt Nam, vật liệu compozit đã được nhiều các nhà khoa học tại các cơ sở nghiên cứu như trường đại học Bách khoa Hà Nội, Viện Khoa học và Công nghệ Việt
Nam, Viện Hóa học Công nghiệp Việt Nam nghiên cứu và chế tạo ra nhiều sản phẩm như xung cứu sinh, giải phân cách di động, biên báo giao thông Các loại
sản phẩm compozit thường được nghiên cứu trên cơ sở nhựa epoxy, polyeste khéng
no, vinyleste , sgi gia cường và chất độn Những loại sản phẩm này đã được nghiên
cứu thử nghiệm và mục đích sử dụng chủ yếu là cho ngành dân dụng
“Trên thị trường hiện nay, các công ty trong nước và nước ngoài sản xuất rất nhiều các sản phẩm dạng compozit như: thùng chứa nước sạch tanoval của Cơng ty
Hồng Anh compozit: Thủy tỉnh Nghỉ Sơn; công ty Việt Quang chemical; bồn, bể, thùng (chứa nước sản phẩm ống sợi thủy tỉnh của Cơng ty Cơ phần Ơng sợi ật liệu compozit lót sàn, nền cho các khu công nghiệp lớn của
ải, nước tẩy nhuộm, lưu
trữ xăng dầu) của công ty Vinatank; sản phẩm của công ty Plasmate là các loại vật liệu có mã số 890-CSM600, 899-CSM900, 932-S2QI21200/PB có thể chống ăn mòn,
chống lửa và chống đạn; Tuy nhiên cá
cho dân dụng và sử dụng nguy
ngoại hoàn toàn nên ản phẩm sản xuất trong nước đều sử dụng ập ngoại, c: ên liệu nl im cao cấp hơn thì nhập á thành rất cao Vì vậy, đề tài "Nghiên cứu công nghệ chế tạo
vật liệu polyme — compoait (PC) trên cơ sở nhựa Vinyl — ester và sợi vải gia cường,
Trang 3dung trong các dây chuyển sản xuất hóa chất cho ngành công nghiệp hóa chất nói chung,
Mục tiêu của đề tài là tạo ra công nghệ chế tạo vật liệu polyme ~ compozit trên
co sở nhựa vinyl - este và sợi vải gia cường, ứng dụng để bọc lót bảo vệ thiết bị ngành công nghiệp hóa chất
'Từ mục tiêu trên, đẻ tài được thực hiện với những nội dung sau: - Tổng hợp nhựa vinyl — este Phân tích tính chất của nhựa
- Lựa chọn loại vải gia cường (chất liệu, độ dày, kích thước lỗ vải )
~ Nghiên cứu chế tạo vật liệu polyme ~ compozit trên cơ sở nhựa vinyl ~ cstc và sợi vải lựa chọn
- Tối ưu hóa các điều kiện chế tạo mẫu (tỷ lệ các thành phần, điều kiện công nghệ chế tạo)
~ Sản xuất thử 5m”
Trang 4PHAN 1: TONG QUAN 1 1.Các phương pháp tông hợp nhựa vinyleste
1.1.1 Nhựa vinyl este trên cơ sở nhựa epoxy sử dụng chất xúc tác là muỗi amin
bậc bốn
Để kết hợp những ưu điểm của nhựa epoxy như tính năng cơ lý, khả năng chịu nhiệt tốt, quá trình thao tác đơn giản với khả năng dong ran nhanh,
nhựa polyeste, Siva.P cùng cộng sự đã nghiên cứu tông hợp ra loại nhựa vinyleste Ảnh hưởng của styren và d-metyl styren đến quá trình đóng rắn của loại nhựa tổng hợp cũng đã được nghiên cứu Nhựa vinyleste được tông hợp từ methacrylic axit và nhựa
€poxy có cau tạo như sau: va r~pRearResreite antl, Ke lạc VN thành rẻ của Hình 1.1: Cấu trúc của nhựa vinyl este đã tổng hợp
Nghiên cứu cho thấy nhựa vinyl este tông hợp có độ bẻn cơ, lý, hóa cao phủ hợp để chế tạo tắm compozit với sợi thủy tỉnh gia cường
Các tác giả đã nghiên cứu mỗi quan hệ giữa nhiệt độ gel hóa và thời gian đối
với 5 loại nhựa vinyleste tổng hợp được (A, B, C, D, E) Kết quả là tại nhiệt độ tạo
gel càng cao thì thời gian tạo gel càng ngắn
Lượng dung môi sử dụng ảnh hưởng đến thời gian đóng rắn và đỉnh tỏa nhiệt của nhựa tổng hợp Nghiên cứu với dung môi là styren cho thây, khi tăng hàm lượng
từ 30-50 % phần trọng lượng nhựa thì thời gian gel hóa giảm từ 18 phút xuống I1
phút, đỉnh tỏa nhiệt tăng từ 56°C lên đến 80C
Khi sử dụng ø-methyl styren cùng với nhựa vinyl este đã styren hóa cho thấy,
Trang 586 nl (8C, 11 phật, vinyt este-A) ki ø sai : 56} (56) 18 pit, ving este F) “| uh » » tt dt #* 4# Thời gian (phút)
Hình 1.2: Đính gel hóa của nhựa vinyl este với hàm lượng % styren khác nhau
Nghiên cứu cho thấy loại nhựa vinyleste phù hợp cho việc chế tạo sản phẩm
vật liệu polyme compozit cách nhiệt, chịu môi trưởng [1]
1.1.2 Nhya vinyl este trên cơ sở poly(etylen terephlafa) thải
Người ta cũng tiến hành tổng hợp nhựa vinyleste di tir Poly(etylen terepthalat) (PET) theo các bước sau: -Bước 1: Depolyme hóa PET với sự có mặt một lượng dư tetractylen glycol (TEG); có sử dụng mangan acetat làm xúc tác -Bước 2: Phản ứng giữa oligome tạo thành với cpichlohydrin để tạo thành nhựa epoxy: sử dụng xúc tác NaOH
-Bước 3: Nhựa vinyleste được tạo thành bởi phản ứng giữa các nhóm epoxid nối mạch với AA hoặc MAA
Trang 6g -Os ls Poly(etylen teraphtalat) - PET (CHCOO),Mn HOYCH,CHLOH Tetra etylen glycol - TEG g ? H(OHCHCI,O-EC HOCH CH,), OF Nhimg oligome cita PET thai va TEG da gycol hóa NsOH 2 rN CH;CHCH,CI ° ° LẠ $ g as đụ to OUctựx, SD a ancien, v 'Gycldyl te của PET lœwzcycoon (PnP i 4 1 Hace |aaqed 1.011), 0 FOL CHALO.COR) =o, CHORKCO- ne wont +» :
“Cấu trc của nhựa vieylssleđã GTA =, GTM (R= CH) tổng hop
Trang 71.1.3 Nhica vinyl este trên co sé-diglycidyl ete của bisphenol A véi axit metacrylic
Phan img téng hop nhya vinyl este trén cơ so diglycidyl ete cita bisphenol A
với axit metacrylic có sử dụng xúc tác loại amin (nhóm imido) hoặc chất crom càng
cua (cromium diisopropyl salicylat) đã được nghiên cứu tại Pháp
Một lượng diglycidyl ete của bisphenol A cùng với hydroquinon được đưa vào
bình phản ứng thủy tỉnh 3 cỏ 1 lít, hỗn hợp được khuấy đều và nâng nhiệt độ lên 100C Sau xúc tác được đưa vào một lượng vừa đủ, phản ứng duy trì tiếp tục trong
vòng 3 giờ Quá trình phản ứng phụ thuộc vào việc xác định nhóm epoxy ở từng thời
điểm khác nhau của phản ứng Sản pị ly nhạt với loại xúc:
Trang 8
Qua quá trình tổng hợp nhựa vinyl este với hai loại xúc tác các nhà nghiên cứu
đã đưa ra kết luận: phản ứng tổng hợp nhựa viny] cste trên cơ sở nhựa diglycidy] ete
cua bisphenol A với axit metacrylic có sử dụng xúc tác là cromium diisopropyl
salieylat xảy ra nhanh hơn phản ứng sử dụng xúc tác là amin
Sản phẩm có khả năng lam chất nền cho vật liệu polyme compozit chống ăn
mòn cho các thiết bị hóa chất [3]
1.1.4 Nhựa vinyl este trên cơ sỡ đầu đậu nành
Nhựa vinyl este tổng hợp từ dầu đậu nành cpoxi hóa với axit metacrylic ở nhiệt
độ 130°C đã được nghiên cứu tại khoa Công nghệ Vật liệu - Đại học Bách khoa- Đại
học Quốc gia Thành phó Hồ Chí Minh
Phương pháp phân tích nhiệt vi sai đã được sử dụng trong nghiên cứu để đánh giá ảnh hưởng của hàm lượng chất khơi mảo metyl etyl keton peroxit (MEKP) và
chất xúc tiền Co?" khác nhau đến khả năng đóng rắn của nhựa vinyl este đã tông hợp
Nhựa vinyl este này cũng được khảo sát đóng rấn ở nhiệt độ phòng Trong trường hợp nảy, lượng monome chưa tham gia phản ứng của nhựa cũng được xác định trên thiết bi do nhiệt vi sai quét (Differential Scanning Calorimetry ~ DSC)
cl
Qua quá trình tổng hợp, khảo sát khả năng đóng r
compozit trén cơ sở nhya vinyl este nhóm đề tài đã đưa ra kết luận:
nhựa và tạo vật liệu
+ Vật liệu compozit trên cơ sở nhựa vinyl este bền hóa chất, chịu môi trường ăn mòn hóa học tốt, phù hợp để sản xuất vật liệu compozït chống ăn mòn hóa chất
+ Nhựa đóng rắn ở nhiệt độ phòng (có mặt chất xúc tác và chất xúc tiền) [4]
1.1.5 Nhwa vinyl este epoxy trén co sở nhựa epoxy epikot 828
Với mục đích tạo ra loại vật liệu polyeste không no mới có khả năng chịu kiểm tốt, tính chất cơ lý cao, khả năng thấm sợi tốt, các nhà khoa học trường đại học Bach
khoa đã nghiên cứu loại nhựa vinyl este cpoxy
Loại nhựa này được tổng hợp từ nhựa epoxy léng (cpikot 828) và axit
Trang 9
Dưới xúc tác của amin bac ba cơ chế phản ứng xảy ra theo cơ chế 1: ~_ Phản ứng theo cơ ch
Amin bậc ba sẽ hoạt hóa nhóm axit tạo thành anion axit và anion này sẽ tấn công vào các nhóm epoxy ở đầu mạch 9 R 9 R > R'COO + NH(R), R'COO + ÑH(R), + — —h CHO 8 Rr NER, I OH Ồ
Hình 1.6: Phan ứng tông hợp nhựa vinyleste trên cơ sở nhựa epoxy và axit cacboxylic không no có nối đôi ở đầu mạch theo cơ chế 1
-_ Phản ứng theo cơ chế 2:
Amin bậc ba hoạt hóa nhóm epoxy tạo thành anion alkoxit trước, anion này
tiếp tục tác dụng với axit NR); + —œ-m, ——— RN-œ-œ & (RN-CH;-GH + R~O—OH—+RCOO-CH-CH— + NR), ở ỗ OH Hình 1
hắn ứng tống hợp nhựa vinyleste trên cơ sớ nhựa epoxy và axit cacboxylic không no có nối đôi ở đầu mạch theo cơ chế 2
Sản phẩm là một loại nhựa vinyl este epoxy có màu vàng sáng, trong Nhựa có
độ nhớt cao ở nhiệt độ thường và độ nhớt sẽ giảm khi tăng nhiệt độ hay tăng hàm lượng monome tương hợp Khác với nhựa polycste không no thương phẩm, nhựa vinyl este epoxy c6 kha nang tương hợp rất cao với styren và tạo ra khả năng dễ điều chỉnh độ nhớt của hệ nhựa thuận lợi khi gia công Mật độ liên kết ngang của nhựa tổng hợp
này phù hợp với yêu cầu đề chế tạo vật liệu compozit chịu ăn mòn hóa chất [5]
Trang 10
1.2 Vật liệu compozit trên cơ sở nhựa vinyleste
1.2.1.Vật liệu compozit trên cơ sở nhựa vinyleste có gia cường bằng sợi thủy tỉnh
Các nhà nghiên cứu Án Độ đã nghiên cứu chế tạo vật liệu compozit trên cơ sở nhưa vinyleste được gia cường bằng sợi thủy tỉnh Các tắm vật liệu PC chế tạo ra được phân tích cầu trúc bề mặt Hình I.8 trình bày ảnh SEM của mẫu vật liệu PC dang tắm được chế tạo từ nhựa vinyleste với sợi thuỷ tỉnh dạng rồi
0003 25k SöSfNAT
Hình 1.8: Anh SEM cho thấy sợi bị kéo ra của một tắm compozit vinyleste-vải thủy tỉnh mẫu vật liệu PC được xác định bằng thiết bị con lắc, mô Độ bên va đập của tả trong hình 1.9 dưới day: # Ï je Ee Hình 1.9: Sơ đồ thiết bị con lắc
Trang 11
Vât liệu PC nêu trên được chế tạo tir sợi thủy tỉnh dạng E có khối lượng riêng 2,56 g/cm” và modun đàn hồi 72,35 GPa, trong khi nhựa vinyleste của hãng Bakelit Hylam loại HPR 8171 có khối lượng riêng 1,21g/cm”, modun đàn hồi 2,5 - 4 MPa, có str dung MEKP, cobalt naphthalen va N,N-dimethyl anilin làm chất xúc tác, chất khơi
mào phản ứng và chất trợ phân tán Nhìn chung, đã có nhiều hãng sản xuất nhựa PC
trên cơ sở nhựa vinyleste gia cường bằng vải sợi thuỷ tỉnh với các chỉ tiêu nguyên liệu
đầu vào rất khác nhau, đồng thời chất lượng sản phẩm đầu ra cũng rất đa dạng Bảng 1.1 là một ví dụ: Băng 1.1: Đặc tính cơ học của vật liệu có tỷ lệ 63,5% là vải thủy tỉnh
và 36,5 là nhựa vinyleste cùng phụ gia
Độ bền kéo đứt Modun kéo Năng lượng bẻ gãy Độ bên va đập
(MPa) (GPa) q0) (km)
6232 21.37 0.9762 34.54
Sau thử nghiệm cho thấy, loại vật liệu compozit trên cơ sở nhựa vinyleste và sợi thủy tỉnh sau 1000 chu kỳ mới bắt đầu bị ảnh hưởng |6]
Khả năng chịu môi trưởng của loại vật liệu nảy cũng được nghiên cửu tại trường đại học Konkuk (Hàn Quốc) SẺ ar Dịch tấn công ƯN _Vết nứt nhỏ Hình 1.10: Mô tả sự phân húy của vật liệu compozit trong môi trường kiềm
Những tắm vật liệu mẫu được bảo quản ở 22°C, độ ẩm đạt 50%
Môi trường thử nghiệm đối với kiềm: KOH, NaOH, NH.OH, Ca(OH); ở nhiệt
độ 20, 40, 60 và 80'C trong 300 ngày Môi trường thử nghiệm đối với nước: những tắm vật liệu mẫu được để ngay dưới vòi nước chảy liên tục 100 ngày ở 20°C
Trang 12
Hình 1.11: Bề mặt của vật liệu sau 60, 300 ngày trong dung dịch kiềm ở 20°C Kết quả nghiên cứu cho thấy:
- Trong môi trường kiểm độ bền kéo của vật liệu giảm đáng kề khi tăng thời gian tiếp xúc và tăng nhiệt độ môi trường
- Trong môi trường nước độ bên kéo của vật liệu giảm không đáng kể [7]
Hình 1.12: Bề mặt của vật liệu sau 60, 300 ngày trong dung dịch kiểm & 60°C Ngoài ra, hỗn hợp nhựa vinyl-este gia cường bằng sợi thuỷ tinh khi kết hợp với
tác nhân chống cháy aluminum trihydrat (15%), tạo ra một loại vật liệu có khả năng
chống cháy và chống ăn mòn cao
Giá thành của sản phẩm được tính toán là phù hợp và sản phẩm đã được ứng dụng trong công nghệ sản xuất thiết bị phục vụ ngành hàng hải [8]
1.2.2 Vật liệu compoait trên cơ sở nhựa vinyleste có gia cường bằng sợi đay
Vật liệu compozit trên cơ sở nhưa vinyleste được gia cường bằng sợi đay đã được nghiên cứu Các sợi đay đã được xử lý qua dung dich NaOH 5% sau 0, 2, 4, 6 va 8 giờ ở 30C
Trang 13
Hình 1.13: Sự phân tán của sợi đay trong nhựa vinyleste
a, sgi day thd; b, sợi đay đã được sử lý bằng dung dịch NaOH 5% sau 2 giờ
“Thí nghiệm cho thấy, độ phân tán của sợi đay sau khi đã được xử lý bằng dung dịch NaOH 5% trong nhựa vinyleste tốt hơn khi chưa xử lý Các tính năng độ bền của
vật liệu compozit trên cơ sở nhựa vinyleste cũng được cải thiện khi sử dụng sợi đay đã
qua xử lý để gia cường [9]
Bang 1.2: Dic tính cơ học của vật liệu compozit trên cơ sở nhựa vinyleste — sợi đay thô và đã qua xử lý iia 4 Độ bèn
Tỉ lệ sợi Kiểu sợi Modul | Độ bền uốn | Năng lượng va đập (%) (da xirly-gid) | (GPa) (MPa) bẻ gấy (1) ễ (km?) 0 11,890 199,10 0.5543 22,10 2 12,700 | 20520 0.4570 18,55 35 4 14,690 | 238,90 0,5695 21,92 6 14,890 | 232,00 0,5678 23,05 8 12,320 | 20420 0,5099 19,97 1.2.3 Vật liệu composit trên cơ sé nhya vinyleste gia cường bằng sợi thủy tỉnh và sử dụng chất độn vô cơ
Usman.A.S va Rorathia.M.C thuộc hải quân Mỹ đã nghiên cứu vật liệu compozit
trên cơ sở các loại nhựa như vinyleste, epoxy và phenolic có gia cường bằng sợi thủy
tỉnh và các chất độn vô cơ
Trang 14
Các tắm vật liệu được nghiên cứu trén co sé: nhua vinyleste/sgi thủy tỉnh/ lớp phủ
ốm: nhựa epoxy/srafiư lớp phủ gồm và nhựa phenolic/grafiU lớp phủ gốm
ính chất của các loại compozit đã chế tạo được đánh giá thông qua phép đo độ bền uốn theo tiêu chuẩn ASTM D-790, kha năng bắt cháy và cách nhiệt theo ASTM E- 1354, chỉ số bắt lửa theo ASTM E-162, khỏi vả khí độc được xác định theo ASTM E-
662
Kết quả cho thấy khả năng chịu nhiệt của các loại vật liệu đã nghiên cứu là trên
450%
Với nguồn nhiệt bức xạ có công suat 25 kW/m”, tắm vật liệu trên cơ sở nhựa vinyleste/sợi thủy tỉnh/, lớp phủ góm chi mat 1% phần trọng lượng, nhưng tắm vật liệu nhựa epoxy/grafiU lớp phủ gồm và nhựa phenolic/grafi, lớp phủ gốm mắt đến 4% trọng,
lượng
Khi nguồn bức xạ tăng lên đến 100 kW/mỶ, tắm compozit trên cơ sở nhưa vinyleste/sgi thủy tinh/, lớp phủ gốm mắt trọng lượng nhiều nhất
Tuy nhiên, các loại compozit đã nghiên cứu được đánh giá là loại vật liệu chịu tốt có thé sử dụng cho ngành hải quân [10]
nhỉ
1.2.4 Vật liệu compoait trên cơ sở nhựa vinyleste gia cwing bang sgi aramit
Sợi aramit là một loại sợi tổng hợp trên cơ sở polyamit Sợi aramit có chứa đến 85% liên kết -CO-NH- gắn trực tiếp giữa hai vòng thơm Loại sợi tổng hợp này có khả năng chịu nhiệt cao và rất bền, chúng được nghiên cứu làm gia cường cho vật liệu
compozit trên cơ sé nhya vinyleste coro‡ot S2 vn xXoOt0n On,
Hình 1.14: Một phần cấu trúc sợi para - aramit
Trang 15
Bảng 1.3: Tính chất vật lý của sợi aramit và nhựa vinyleste ‘Tinh chit vat ly Soi aramit Nhựa vinyleste
Ty trong (g/cm”) 1,44 1,15
Modun kéo (GPa) 62,00 371
Độ bền kéo (MPa) 2760 63
Kết qua nghiên cứu ảnh hưởng của lực đến mẫu vật liệu compozit trên cơ sở nhựa vinyleste gia cường bằng sợi aramit có độ dày khác nhau cho thấy:
Khả năng hấp thụ lực tác động vào vật liệu có độ dày khác nhau thì khác nhau ệt ở loại vật liệu compozit có 3 lớp hỗn - Kha nang hap thụ lực thay đôi rõ hợp và 4 lớp hỗn hợp
- V6i mét nguồn năng lượng 91,37 (J) và 110,73 (J) truyền qua loại vật li compozit có 3 lớp hỗn hợp và 4 lớp hỗn hợp, bề mặt vật liệu không thay
(ay
1.3.Vải sợi thủy tỉnh
u
Nhìn chung, mỗi vật liệu compozit gồm một hay nhiều pha gián đoạn được phân bố trong một pha liên tục duy nhất Pha là một loại vật liệu thành phan nam trong cấu trúc của vật liệu compozit
Pha liên tục gọi là vật liệu nền (matrix), thường làm nhiệm vụ liên kết các pha
gián đoạn lại Pha gián đoạn được gọi là cốt hay vật liệu gia cường (reinforcement)
được trộn vào pha nên làm tăng cơ tính, tính kết dính, chống mòn, chống xước
Các loại sợi gia cường có tầm quan trọng đặc biệt, làm cho vật liệu polyme
compozit có độ bền co lý cao đồng thời tăng độ chịu nhiệt, chịu lửa, cải thiện hệ số
giãn nở, chịu mài mòn và cách điệ
Các nhóm sợi được sử dụng làm gia cường cho vật liệu compozit phổ biến g6m: nhém soi khoáng chất: sợi thủy tỉnh, sợi cacbon, sợi gồm nhóm sợi tông hợp
ôn định nhiệt: sợi Kermel, sợi Nomex, sợi Kynol, sợi Apyeil
Các nhóm sợi khác ít phổ biến hơn: sợi gốc tU
sợi gốc khoáng c : sợi Amiăng, sợi Silic, ; ic vật (gỗ, xenlulô): giấy, sợi sgi
đây, sợi gai, sợi dứa, sơ dừa,
Trang 16nhựa tổng hợp: sợi polyeste (tergal, dacron ), sợi polyamit, ; sgi kim loại: thép,
đồng, nhôm,
Vải thủy tỉnh là loại vải rất hay được sử dụng làm vật liệu gia cường cho vật
liệu compozit do có kết cầu đa dạng Sản phẩm compozit có gia cường bằng sợi vải thủy tỉnh thì sản phẩm được cải thiện nhiều về tính năng cơ, lý
Ưu điểm của sợi thuỷ tỉnh là nhẹ, chịu nhiệt khá, ồn định với các tác động hoá sinh, có độ bền cơ lý cao và độ dẫn điện thấp Sợi thuỷ tỉnh có hai đạng điển hình: sợi dài (dạng chỉ) và sợi ngắn Thông thường chúng có dạng hình tròn, ngoài ra cũng gặp sợi thuỷ tỉnh có thiết diện ngang hình tam giác, hình vuông, hình lục giác
Công nghệ để sản xuất tắt cả các loại sợi thuỷ tỉnh là kéo sợi từ dung dịch nóng, chảy Có ba phương pháp chính đẻ sản xuất ra sợi thuỷ tỉnh: kéo sợi tử dung dịch
nóng chảy qua khuôn, kéo sợi từ những phôi thuỷ tỉnh được sấy nóng, nhận được các sợi ngắn từ các tia dung dịch nóng chảy bằng cách thôi không khí, hơi
Sợi thuỷ tỉnh nhận được dưới dạng sản phẩm sợi thô, thường được dùng để
xoắn bện thành chỉ, đệt thành vải cho các công đoạn gia công tiếp theo Những sợi thô thường được chuốt qua parafin có bổ xung thêm một số phụ gia khác đề tăng độ
kết dính giữa polyme với chúng
Băng 1.4: Tính chất cơ lý của sợi thuỷ tỉnh Loại sợi ST có tĩnh Š
Tính chất cơ lý STTmagic STTnhôm ` cónhôn
Trang 17
Sợi thuỷ tỉnh có ưu điểm nỗi trội lả giá thành rẻ, chúng được sử dụng rộng rãi
trong sản xuất vật liệu PC, để chế tạo các tàu tải trọng nhỏ, thuyền, xuồng, canô, thuyền buồm thể thao, thân vỏ ô tô, các ống dẫn dầu và rất nhiều các sản phẩm
phục vụ đời sống hàng ngày [12]
“Trên thị trường hiện nay có nhiều loại vải thủy tỉnh của các hãng khác nhau như: Vải thủy tỉnh được chế tạo tử các sợi thủy tỉnh và sợi bazan của công ty TNHH
Hưng Vượng [13]; vải thủy tỉnh chế tạo từ những sợi thủy tinh rất mỏng có thé gia
cường cho các loại nhựa nhiệt dẻo và nhựa nhiệt rắn [14]; vải thủy tỉnh của công ty
cỗ phần công nghệ và vật liệu nhựa cao cấp Plasmate; vải thủy tỉnh cách âm, chồng cháy của công ty Đông Á, có đường kính sợi 16tim và đã được xử lý bề mặt
1.3.1 Vải thủy tỉnh b mặt móng
Vải thủy tỉnh có bề mặt mỏng và vải màn bằng vải thủy tỉnh, được thiết kế dùng Jam lớp bề mặt cho các sản phẩm compozit gia cường bằng sợi thủy tỉnh yêu cầu bề mặt đẹp, chất lượng cao trong khi không cần dùng đến lớp màng polyme bảo vệ
Các vải chất lượng này có thể ngăn cản sự rạn nứt của màng phủ, ngăn chặn su thâm nhập của nước cũng như kéo dài tuổi thọ của bề mặt sản phẩm thêm nhiều năm
Hình 1.15: Vải thủy tỉnh bề mặt mỏng
Vải thủy tỉnh bề mặt mỏng phù hợp với công nghệ lăn ép tay Các chất liên kết trên cơ sở styren-acrylic giúp cho vải này có thể tương thích với tất cả các loại nhựa
nhu vinyl este, polyeste và nhựa epoxy
Bén cạnh đó, các vải thủy tỉnh dạng mỏng, mịn còn dùng để sửa chữa các vết
nứt vỡ trên tường bằng cách sử dụng như vật liệu gia cường cho các hệ sơn trên tường trong và ngoài nhà, nơi mà các rạn nứt như sợi tóc thường xuất hiện
Các vải thủy tỉnh có b mặt mỏng, mị này đáp ứng được các tiêu chuẩn: +Tiêu chuẩn của Anh *BS4994”
Trang 18(Thiết kế và xây dựng các thủng, bình chứa lớn trên cơ sở chất đẻo gia cường)
+Tiêu chuẩn của Mỹ “ASME/ANSI RPT-1-1989”
(Thiết bị chống ăn mòn trên cơ sở nhựa nhiệt rắn được gia cường),
+Tiêu chuẩn của Đức: DIN12116 (axit cấp 1), DINS2322: kiểm cấp 2 và DIN12111: nước cấp
1.3.2 Vải thủy tình dạng mỏng, mịn cho công nghệ tạo khuôn
Vải thủy tỉnh bề mặt mỏng cho công nghệ tạo khuôn, được sử dụng để tạo ra
bề mặt có nhiều nhựa được gia cường đối với các sản phẩm composite gia cường, bằng vải thủy tỉnh theo phương pháp lăn ép bằng tay hoặc kỹ thuật ép khuôn
nóng/nguội
Vải thủy tỉnh bề mặt mỏng, mịn này thường là mềm, cho phép tạo hình theo
từng đường nét trên khuôn mẫu sản phẩm, chẳng hạn như làm ván lướt sóng, các thuyền nhỏ, đồ nội thất và nắp thùng cho xe ô tô
Vải thủy tỉnh bề mặt mỏng, mịn cho công nghệ tạo khuôn đảm bảo một bề mặt có chất lượng cao, chống ăn mòn, kéo dài tuổi thọ cho sản phẩm Chúng đáp ứng được của Anh “BS4994” (Thiết kế và xây dựng các thùng,
bình chứa lớn trên cơ sở chất đẻo gia cường) và tiêu chuẩn của Mỹ “ASME/ANSI RPT-1-1989",
tiéu chuan: chu:
Khối lượng của loại vải này từ 22 - 40g/m”; chiều dày tir 0,02 — 0,05 mm;
đường kính sợi I6um, phù hợp dùng trong công nghệ ép khuôn nóng hoặc khuôn nguội
1.3.3 Vai thiy tinh dạng mỗng, mịn cho công nghệ quần sợi
Vải thủy tỉnh bề mặt mỏng, mịn cho công nghệ quần sợi được phục vụ trong công nghệ quấn sợi Loại vải thủy tỉnh này được chế tạo với chất liên kết acrylic đã
được biến tính đẻ đảm bảo cho chúng phủ hợp với các máy quân sợi tự động, kế cả các phương pháp lăn ép bằng tay cũng như phương pháp ép khuôn Chất liên kết được tăng cường cho phép từng dải vải mỏng chạy vào máy tự động một cách trơn tru
Tuy theo chiều dày cũng như chiều dài khách hàng yêu cầu mà các vải mỏng này được cung cấp sao cho phủ hợp với nhu cầu ứng dụng Các vải tissue nay dap
ứng được các tiêu chuẩn: tiêu chuân của Anh “BS4994” (Thiết kế và xây dựng các thùng, bình chứa lớn trên cơ sở chất đẻo gia cường) vả tiêu chuẩn của Mỹ “ASME/ANSI RPT-1-1989”
Loại vải này có khối lượng 23g/mỶ; chiều day 0,04 - 0,045mm; đường kính sợi
Trang 1913 L Các loại vải thấy tình khác
Hiện nay trên thị trường Việt Nam có nhiều loại vải thủy tỉnh của Trung Quốc
đo các công ty nhập khâu về Sau đây là một số loại vai thủy tỉnh do công ty cổ phần công nghệ và vật liệu nhựa cao cắp Plasmate nhập khẩu | L5] AF 216102 AR 106100 MCM 450127 Hình 1.16: Một số loại vải thúy tinh nhập khấu của Trung Quốc 1.4 Nhựa epoxy
Nhựa epoxy là loại nhựa có nhiều đặc tính tốt như khả năng bám dính cao, có
khả năng chịu hóa chất tốt, vì vậy nó có phạm vi ứng dụng rộng rãi trong công nghiệp và đời sống Loại nhựa này được biết đến vào năm 1927 và chúng được sản xuất theo một quy trình tống hợp ôn định vào năm 1936 tại Mỹ do tiến sĩ S.O.Greenlee (Mỹ) và tién si Pierre Castan (Thụy sĩ) Ngày nay, ba hãng sản xuất lớn trên toàn cầu là
Hexion, the Dow Chemical company va Huntsman Corporation’S Advanced Material business Unit Hinh 1.17 gidi thiệu cấu trúc nhóm epoxy:
CH)>— CH —
Xo” Ø
Hình 1.17: Cấu trúc nhom epoxy -a
Nhựa epoxy được điều chế từ epiclohydrin va bisphenol A bang phan img ngưng tụ, đóng rắn nhựa bằng diamin hoặc polyamin Sản phẩm biến tính có tính năng cơ, lý, hóa tốt và chịu được môi trường tốt hơn các loại nhựa tông hợp khác như
phenolformaldehyt, polyuretan, polyeste, vinyleste Một số loại nhựa epoxy thương mại được trình bày trong bang 1.5:
Trang 20Bang 1.5: Một số nhựa epoxy và nhựa epoxy biến tính thương mại Đương lượng epoxy 'Tên thương mai Loại nhựa (EEW) (công ty) 140 - 160 Epoxy mạch thắng 150 - 205 DER 736 (DOW) Araldit 6040 (Ciba) Epoxy mach thing 230 ~ 280 Epon 834 (Shell) Araldit 6097 (Ciba) Epoxy mach thang 1500 - 2000 Epon 1007 (Shell)
Epoxy novolac 175 — 185 DER — 438 (DOW)
Epoxy novolac 210- 245 Epon 1031 (Shell)
Cao su epoxy 140 EP 206 (Union Carbide)
Cao su epoxy 232 FMC-2002 (Ciba)
Epoxy chiu lira 240 - 270 Epotuf 37-200 (Shell)
Để nâng cao những khả năng của nhựa cpoxy, người ta đã biến tính nhựa epoxy với rất nhiều loại nhựa và các sản phẩm khác như các khoáng chất Kết quả đem đến là
khi trộn hợp với bột bạc, cho ra sản phẩm có tính dẫn điện cao, khi gia cường với các
loại sợi như s ‘acbon, sợi thủy tỉnh tạo ra những tắm compozit có độ bẻn cơ lý cao,
Trang 21Ngày nay, nhựa epoxy cũng như các s tính của nhựa epoxy
được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực như: chế tạo sơn, véc ni, chất kết dính, vật
liệu compozit trong lĩnh vực điện và hệ thống thông tin điện tử, trong lĩnh vực tạo ra vật liệu tiêu dùng [16]
1.5 Phương pháp chế tạo vật liệu compozit
Hiện nay trên thế giới có nhiều phương pháp dễ chế tạo ra vật liệu compozit Mỗi phương pháp sản xuất lại có các đặc thù riêng liên quan
phẩm tạo thành chất lượng của sản
Các phương pháp gia công chế tạo vật liệu compozit bao gồi
~ _ Phương pháp lăn ép bằng tay - _ Phương pháp phun trên khuôn - Phuong pháp ép khuôn
- Phuong phap RTM ~ Phương pháp đúc-kéo
- Phuong pháp quấn sợi
- Phương pháp chân không
- _ Phương pháp khuếch tán nhựa 1.5.1 Phương pháp lăn ép bằng tay
Phương pháp lăn ép bằng tay vật liệu compozit là một phương pháp cơ bản Vật
liệu compzit được chế tạo bằng cách đặt từng lớp vải gia cường lên bề mặt khuôn và quét nhựa lên từng lớp đó (bằng chối) cho đến khi đạt được chiều day sản phẩm như
mong muốn
Đây là phương pháp chế tạo vật liệu compozit tiêu tốn nhiều thời gian nhất cũng, như sử dụng nhiều sức lao động
Chất lượng sản phẩm cuối phụ thuộc rất nhiều vào tay nghề người gia công Việc
khơng loại bỏ được hồn toàn bọt khí trong sản phẩm khi gia công đã làm ảnh hưởng n phẩm có hình dáng bắt kỳ hay có thể sắp xếp c: in phẩm Tuy nhiên, phương pháp nảy có tính linh động cao khi một hướng dễ dàng, i gia cường theo 1.5.2 Phương pháp phun trên khuôn
Phương pháp phun compozit yêu cầu ít nhân lực hơn nhiều so với phương pháp lăn ép bằng tay, do sử dụng súng phun và các loại sợi ngắn gia cường Vì thế chỉ các
Trang 22
vật liệu compozit gia cường bằng sợi ngắn mới chế tạo theo phương pháp này Các sợi gia cường dài cần phải được cắt ngắn đến kích thước theo quy định của phương
pháp
Về nguyên tắc, các sợi ngắn này sẽ được phun lên khuôn cùng với nhựa và chất xúc tác thông qua các ống dẫn khác nhau Hỗn hợp nhựa và sợi sau khi phun lên
khuôn sẽ sớm đóng rắn tại nhiệt độ thường và sản phẩm hình thành ngay trên khuôn
Điểm mạnh của phương pháp này chỉnh là có thể để dàng sản xuất các sản phẩm có
hình dạng phức tạp
1.5.3 Phương pháp ép khuôn
Phương pháp ép khuôn sử dụng lực ép tác động lên hỗn hợp nhựa/vải, hoặc từng lớp đã được đặt lên khuôn Phương pháp này có thể thao tác bằng tay hoặc máy và đóng rắn ở nhiệt độ cao tủy thuộc vào nguyên liệu
Dưới tác dụng của lực nén ép, thể tích của các bọt khí lưu lại trong sản phẩm giảm di dang ké so với sản phẩm sản xuất bằng các phương pháp gia công khác
1.5.4 Phương pháp bơm nhựa vào khuôn (Resin Transfer Moulding)
Phương pháp bơm nhựa vào khuôn tương tự như các phương pháp ép phun khác nhưng sự khác biệt chính là ở chỗ các vải sợi gia cường đã được đặt vào trong
khuôn trước khi nhựa nền được bơm vào
Hình dạng của ú compozit đã tạo hình trước, bằng cách cho các vải sợi sia cường vào khuôn định hình
Công cấp nhựa
Cơng thốt hơi
Khóa khn Khóa khuôn
Khuôn dương
Hình I.19.Khuôn chế tạo vật liệu compozit theo phương pháp bơm nhựa vào khuôn
Ưu điểm của phương pháp này là vải sợi gia cường có thê sử dụng ở cả dạng, sợi ngắn và sợi dài liên tục
Trang 23“Tiêu chuẩn của các loại va
sợi nảy phải đảm bảo chịu được áp lực ép hình
thành khi nhựa được bơm vào để tránh tình trạng nén dồn ép các sợi trong suốt quá trình điền nhựa để tránh hiện tượng sợi gia cường bị phân bồ không đồng đều
1.5.5 Phương pháp dác-kéo
Phương pháp đúc-kéo thường được sử dụng trong sản xuất các polyme compozit sản lượng lớn Một bó e vải sợi có kích thước nhất định
được đưa qua một bể nhựa đề thấm ướt, rồi được ép lại theo dạng hình thiết kế, sau đó, chạy qua một khuôn nóng và đóng rắn tạo thành sản phẩm compozit Khuôn định hình os eS » Sin phim Hình 1.20.Khuôn chế tạo vật liệu compozit theo phương pháp đúc kéo Trục lưu động Cấp nhựa —
Các compozit được cứng hóa, điển hình được gia cường theo một hướng bằng
án phẩm compozit gia cường bằng sợi dài có thể thay đổi tủy thuộc vào từng
thiết kế trong khi chiều dài đạt theo ý muốn
1.5.6.Phương pháp quấn sị
Đây là phương pháp rất đặc biệt để sản xuất compozit đi từ các sợi gia cường đài liên tục Các sợi đã ướt nhựa được quan xung quanh một tang trống nhờ sử dụng
các đầu dẫn phụ
Trang 24
Hình 1.21.Khuôn chế tạo vật liệu compozit theo phương pháp quấn s
Tang trống (trục), sau đó, được đặt vào trong lò và đóng rắn tạo thành compozit cứng Do kiểu quấn được kiêm soát và điều khiển nên thể tích sợi trong sản phẩm có thể đạt rất cao đề tạo nên các sản phẩm có tính chất cơ học cao nhất Quá trình quấn sợi thường tiêu tốn thời gian và là nguyên nhân làm giảm sản lượng của quy trình Tuy nhiên, do tính chất cơ học rất cao của sản phẩm thu được cùng với quy
trình tự động hóa cao, nên phương pháp này được ứng dụng nhiều trong ngành hàng không [17]
1.6.Ứng dụng của vật liệu polyme - compozit
Do đặc tính vượt trội so với các vật liệu truyền thống,
sử dụng trong nhiễu lĩnh vực khác nhau như hàng không, vận dân dụng
Compozit la vat liệu được tạo thành từ sự kết hợp giữa hai hoặc nhiều loại vật
liệu khác nhau Đây là loại vật liệu mới có tính năng kế thừa các đặc tính của vật liệu
cấu thành
Vat ligu compozit là sự kết hợp của các vật liệu nhằm phát huy các ưu điểm về tính năng kỹ thuật của các vật liệu cấu thành Vật liệu này có khả năng chịu lực và dộ
cứng trên trọng lượng lớn, là loại vật liệu nhẹ so với các loại vật liệu truyền thông
khác Đây là loại vật liệu tiềm năng cho các ứng dụng trong tương lai, đặc biệt trong ệu compozit thu hút được sự
quan tâm của các nhà nghiên cứu và giới khoa học trong và ngoài nước, được ứng
dụng rộng rãi tại Việt Nam và trên thế giới 1.6.1.Trén thé gi
Với lịch sử phát triển phong phú của mình, vật liệu compozit đã được nhiều
Trang 25
công vật liệu này đã được nhiều nước trên thế giới áp dụng Đại chiến thể giới thứ hai nhiều nước đã sản xuất mày bay, tàu chiến và vũ khi phụ vụ cho cuộc chiến này
Cho dé
chỉ tiết, linh kiện chế tạo ôt
nay thì vật liệu Compozit polyme đã được sử dụng đề chế tạo nhiều
ựa trên những ưru thế đã như giảm trọng lượng,
tiết kiệm nhiên liệu, tăng độ chịu ăn mòn, giảm độ rung, tiếng ồn và tiết kiệm nhiên
liệu cho máy móc
Ngành hàng không vũ trụ sử dụng vật liệu này vào việc cuốn cánh máy bay, mũi máy bay và một số linh kiện, máy móc khác của các hãng như Boing 757, 676
Airbus 310 Trong ngành công nghiệp điện tử được sử dung dé san x chỉ tiết, © bang mạch và các linh kiện Ngành công nghiệp đóng tàu, xuỗng, ca nô; các
dân dụng như y tế (hệ thống chân, tay giả, răng giả, ghép sọ ngành thẻ thao,
các đỗ dùng th thao như gậy gôn, vợt tennit và các ngành dân dụng khác 1.6.2.Tại Việt Nam
ật liệu compozit được áp dụng hầu hết ở các ngành, các lĩnh vực của nền kinh tế quốc dân Tính riêng nhựa dùng để sản xất vật liệu compozit được tiêu thụ ở Việt Nam khoảng 5.000 tấn mỗi năm; theo đó vật liệu composite được sử dụng nhiều
các giải phân cách đường giao thông, hệ thống tàu xuồng, hệ thống máng
trượt, máng hứng và ghế ngồi, mái che của các nhà thi đấu, các sân vận động và các
trung tâm văn hoá Việt Nam đã và đang ứng dụng vật liệu Compozit vào các lĩnh vực điện dân dụng, hộp công tơ điện, sào cách điện, đặc biệ
là sứ cách diện
Vat ligu composite trong hing không,
Trong nhimg nam gin day, compozit được sử dụng chế tạo các bộ phận trên máy bay như kết cấu khung xương, thân máy bay, cánh, bộ phận dẫn hướng Theo thống kê của hãng máy bay Bocing, chiếc Boeing Dreamliner 787 sử dụng đến 50% compozit trên toàn bộ trọng lượng
Một trong những lý do quan trọng nhất của việc ứng dụng rộng rãi loại vật này trong ngành Hàng không là độ bền và
của composite lớn Điều này làm
giảm ô nhiễm môi trường và tăng h
liệu
ộ cứng tương đối trên trọng lượng riêng ảm tự trọng của máy bay, tiết kiệm nhiên li
tu quả kinh doanh Compozit còn được sử dụng
để chế tạo các chỉ tiết hình dáng phức tạp, góp phần làm giảm số lượng chỉ tiết trên máy bay, đồng thời giảm thời gian và chỉ phí lắp đặt sản phẩm
ật liệu compozit cốt sợi thủy tỉnh có tính trong suốt đối với sóng rada, đặc
Trang 26Vật liệu compozit trong ngành vận tai
Ứng dụng của compozit trong ngành vận tải là rất lớn Loại vật liệu mới này
cho phép chế tạo các phương tiện vận tải nhẹ hơn Điều đó đồng nghĩa với việc tiết
kiệm nhiên liệu, tăng khả năng chuyên chở và giảm ô nhiễm môi trường Compozit được sử dụng chế tạo thân và các chỉ tiết yêu cầu tính năng kỹ thuật cao trong các xe đua cũng như xe ô tô thương mại
Ngày nay các toa xe tàu hỏa cũng được chế tạo bằng vật liệu compozit Hiệu
quả của nó làm giảm thiểu tự trọng của các toa xe và đoàn tàu, tăng lượng hàng
chuyên chở, tăng hiệu su
a lăng cường dằm thép cầu đường sắt anh đó vật liệu compozit còn để
Đặc biệt hơn, với yêu cầu ngày càng khắt khe về bảo vệ môi trường, các dòng,
động cơ mới như động cơ điện, fuel cell được đưa vào ứng dung trong thị trường xe
e loại động cơ mới này là dung tích acquy sử dụng cho xe không cao, hạn chế tính cơ động của xe, trong khi giảm trọng lượng xe là rất cấp thiết
cho các phương tiện sử dụng công nghệ xanh Do đó, vật liệu compozit được sử dụng, tối đa trong chế tạo thân vỏ và các chỉ tiết trong thế hệ xe sạch nảy
Vật liệu compozit trong ngành đóng tàu
Compozit được sử dụng rộng rãi trong việc chế tạo các loại tàu thuyền, xuồng cỡ nhỏ, cano do chỉ phí đầu tư chế tạo phương tiện bằng vật liệu này thấp hơn sản
phẩm cùng loại sử dụng chất liệu bằng gỗ, nhôm h
thép Bên cạnh đó, yêu cầu về tay nghề của công nhân cũng đơn giản hơn
Vật liệu compozit sử dụng cho đóng tàu, mang lại lợi ích cao bảo dưỡng rất ít, không bị ăn mòn, han rỉ hay ảnh hưởng của môi trường nước biển Compozit cũng được sử dụng trong các tàu quân sự do tính trong suốt với rada của loại vật liệu này [I8]
'Từ những tài liệu tham khảo trên, nhóm đề tài chọn nghiên cứu tông hợp nhựa vinyleste trên cơ sở nhựa epoxy và chế tạo vật liệu polyme compozit (PC) trên cơ sở
Trang 27PHAN 2: THU
GHIỆM
2.1 Nguyên liệu, hóa chất và thiết bị 2.1.1 Nguyên liệu, hóa chất:
~ Nhựa epoxy: hiện tại trên thị trường có nhiều loại nhựa epoxy Những loại sau đây
được phân tích để lựa chọn:
Nhựa epoxy ETZ-1 của Nga Nhựa epoxy ED-06 của Đức
Nhựa epoxy Epikot -1001- của Hà Lan
Nhựa epoxy YD-128 ctia Han Qué
Nhựa epoxy EC- 04 của Trung quốc
-Axit acrylic (99% ; C:H„O;: Aldrich -chemie): có khối lượng riêng: 1,051 g/cm*
- Imidazol (99%; C;H,N;; Sigma): có khối lượng riêng: 1,23 g/cmỶ
- Hydroquinon (99,8%; C¿H,O;; Trung Quốc): có khối lượng riêng: 1,3 g/cmỶ ~ Vải thủy tỉnh dạng E của Trung quốc, trọng lượng riêng 100g/mẺ
- Chất khơi mào: BUTANOX (Metyl ctyl keton peroxit) (MEKPO-Singapor),
~ Các loại dung môi: xylen, axeton, butanol, butyl acetat — công nghiệp của Trung Quốc - Chất độn: Bột cát thạch anh, BaSO,
~ Hóa chất phân tích các loại 2.1.2 Thiết bị, dụng cụ nghiên cứu:
la: bình cầu thủy tình 3 cô, sinh hàn, nhiệt
y khuấy từ gia nh:
- Hệ thông thiết bị tổng hợp nhựa và phụ kế, bộ tách dung môi, bê điều nhỉ
- Hệ thống khuấy trộn chuẩn bị gia công gồm : bình dung, may khuấy có điều khiến tốc độ (KIKA ~ Labor - Trung Quốc)
Trang 282.2.Phương pháp tống hợp nhựa
Một lượng nhựa epoxy nghiên cứu được tính toán trước theo tỉ lệ mol axit acrylic/nhựa cpoxy dự định cho mỗi dãy nghiên cứu được đưa vào bình cầu 500ml, có
cánh khuấy, sinh hàn làm lạnh và nhiệt kế Hỗn hợp được khuấy trộn kỹ Hydroquinon được đưa vào hỗn hợp nhằm hạn chế quá trình polyme hóa, lượng được tính đến hàm
lượng hydroquinon đạt 0,01% so với lượng nhựa Hỗn hợp được khuấy trộn kỹ tại
40PC trong 30 phút
Sau đó, hỗn hợp phản ứng được gia nhiệt theo nhiệt độ nghiên cứu trên bể cách
thủy, tiếp tục cho imidazol đã tính toán vào hỗn hợp phản ứng Sau mỗi thời gian
phản ứng, một lượng chất trong bình phản ứng được lấy ra đẻ phân tích, xác định hàm lượng nhóm epoxy đã tham gia phản ứng
Sản phẩm thu được được bảo quản ở 25°C
2.3.Phương pháp chế tạo mẫu vật liệu compozit trên cơ sở nhựa vinyleste - sợi
húy tỉnh
Chế tạo mẫu theo phương pháp lăn ép bằng tay: hỗn hợp nhựa và các loại phụ
gia, chất độn được đưa vào trộn lần 1, với lượng nhựa sử dựng ban đầu cho mỗi mẻ gia công là 200g, các chất phụ trợ phụ gia, bột độn được tính thco tỷ lệ đã được ấn
định trước so với lượng nhựa Dùng máy khuấy trộn đều hỗn hợp lần I trong khoảng
15 phút Kế tiếp, ta cho lượng bột cát thạch anh, BaSO,, bột tal đã được tính toán trước, tiễn hành trộn lẫn 2, trong vòng 10 phút Tiếp theo ta cho 1% chất khơi mào đối với nhựa vinyleste vào hỗn hợp khuấy trộn tiếp 5 phút nữa
Vải thuỷ tỉnh được tâm nhựa tô hợp trên đây, được đặt vào khuôn định hình, trải và trả cho thật phẳng bằng dao quét Tiến hành phủ nhựa cho kín mặt vải lớp 1 và bắt đầu trải lớp thứ 2, cán phẳng đều, thêm nhựa và tiếp tục lớp thứ 3, quy trình tuân tự
tiền hành đến khi độ dày mẫu đạt 4mm Giữ các mẫu ở trạng thái tĩnh trong 24 giờ và
tiếp tục giữ mẫu nơi thống, khơng bụi bản trong 7 ngày Sau 7 ngày, mẫu nhựa đóng,
rắn ( hoặc tạo lưới) Các mẫu được lựa chọn vả gia công theo tiêu chuẩn của
từng phép đo tính chất cơ lý, hoá đã được quy định
Chú ý: sau khi cho 1% chất khơi mào BUTANOX vào tổ hợp vật liệu và khuấy,
phản ứng tạo lưới bắt đầu xảy ra theo cơ chế gốc tự do, vì vậy quá trình xảy ra rất
nhanh chỉ trong vòng 25 — 30 phút toàn bộ khối nhựa sẽ bị chuyển thành gel, kèm theo tỏa nhiệt mạnh Do vậy, ta cần pha nhựa với lượng vừa đủ để trong vòng 20 phút
phải dùng hết
Trang 29
2.4 Phương pháp kiểm tra chất lượng
3.4.1 Phương pháp xác định chỉ số epoxy (xem phụ lục 1)
3.4.2 Phương pháp kiém tra son và chất tạo màng (xem phụ lục 2) 2.4.3 Phương pháp xác dịnh độ bền kéo dict
Độ bền kéo được xác định theo tiêu chuẩn: ISO 527 - 2 (1993) Tốc độ kéo 5mm/phút Kích thước 20 x 150 x 4mm, khoảng giữa 12 x 80 x 4mm chú ý chọn
những mẫu đều đặn - không khuyết tật Mỗi mẫu tiền hành thực hiện 5 phép đo Kết
quả lấy giá trị trung bình của ba phép đo
Độ bền kéo được tính theo công thức sau:
øy =E/A |MPa| Trong đó: F là lực tác dụng [N] A là tiết lên ngang của mẫu [mm”] 2.4.4 Phương pháp xác định độ bền nén
Độ bền nén của vật liệu được xác dinh theo tiêu chuẩn ISO 604 - 1993 Mẫu đo độ bền nén có dạng hình vuông, kích thước 10x 10 x 4mm Tốc độ do: 2 mm/phút
Độ bền nén được xác định theo công thức Gy = P,fa.b Độ bền giới hạn khi nén [MPa] Trongđó: Gy’ rai trọng phá huỷ mẫu [N] u đo [mm] b: Chiêu ng mẫu đo [mm]
Mẫu phải nhẫn, bề mặt bằng phẳng, không khuyết tật, tiền hành đo cho mỗi
mẫu 5 phép đo, sau đó lấy giá trị trung bình
Yêu cải
3.4.5 Phương pháp xác định độ bên uốn
Độ bền uốn được xác định theo ISO - 178 - 1993 (E)
Kích thước mẫu đo: 80 x 10 x 4mm
Độ bền uốn được tính theo công thức: ơ=3.F.L/2b.h2
“Trong đó: oy: Độ bên giới hạn khi uốn [MPa] F: Tai trong pha huỷ mẫu [N]
Trang 30L: Khoảng cách giữa hai gối đỡ b: Chiều rộng mẫu đo [mm] h: Chiều dày mẫu đo [mm]
Yêu cầu: _ - Bề mặt mẫu phải nhẫn và bằng phẳng
~ Tải trọng nén đặt ở điểm giữa khoảng cách hai gối đỡ, trùng với điểm giữa của mẫu và hướng lực vuông góc với mặt phẳng của mẫu
~ Kết quả đo: lẫy trung bình kết quả từ 5 mẫu 3.4.6 Phương pháp xác dịnh độ bền va đập
Độ bền va đập được xác định theo tiêu chuẩn ISO 179 - 1993 (E) trên máy đo va đập Olsen Tinus của (Mỹ) Độ bền va đập được xác định theo công thức:
e=W/h.b x 10°
ập [KJ/m”]
Trong đó: e: Độ bẻn va
W: Cong can thi
h: Chiéu dai mau đo [mm]
để đập vỡ mẫu [J]
b: Chiều rộng mẫu đo [mm]
Yêu cầu: _ Kích thước mẫu đo là 80 x 10 x 4mm
Bề mặt mẫu đo phải bằng phẳng, không khuyết tật Kết quả đo là lẫy giá trị trung bình của 5 phép do
2.4.7 Phương pháp xúc định độ bền hóa chất và môi trường
a Xác định độ bên hóa chát đôi với nhựa vinyleste:
Bước I: pha dung dịch nhựa VE: nhựa VE được pha trong dung môi xylen-axeton tỷ lệ 1l, Bước 2: đưa vào hệ 1% chất tạo lưới butanox và 30% styren (tính theo nhựa VE) khuấy đảo kỹ Bước 3: trước khi tạo lớp phủ, một lượng xúc tác dạng muối coban (x 0,1%) được đưa vào hệ, đảo kỹ
Bước 4: mẫu thép hình trụ ọ 20x100 (mm), được nhúng vào dung dịch vài lần đến khi màng nhựa đạt độ dày cỡ 100-150um
Bước 5: sấy khô
di Cân mẫu trước khi đưa đi thử nghiệm môi trường âu trong tủ sấy chân không tại 60C, 2h đến khi trọng lượng không
Trang 31
u thép hình trụ có phủ nhựa VE được treo vào tiêu bản ngập trong dung dịch cần thử, tiêu bản sau đó được đậy kín
Bước 7: sau thời gian đã được ấn định, các mẫu được lấy ra, rửa sạch bằng nước cất, sấy khô đến trọng lượng không đổi Sau đó, mẫu được cân lại đẻ xác định khối lượng, mẫu bị ăn mòn
b Xác định độ bên hóa chất đối với vật liéu polyme compozit:
Độ bên hóa chất của vật liệu polyme compozit được xác định theo phương pháp
xác định sự thay đổi trọng lượng của vật liệu trong môi trường nghiên cứu (phương, pháp xác định trong phòng thí nghiệm)
Mẫu vật liệu polyme compozjt không khuyết tật, đủ tiêu chuẩn, quy cách được lựa chọn, được gia công thành các mẫu có kích thước 100x10x4mm Các mẫu được đưa đi cân để xác định trọng lượng trước khi ngâm vào môi trường hóa chất
Định kỳ theo thời gian, các mẫu được lấy ra, rửa sạch, sấy khô đưa đi xác định trọng lượng để xem xét khả năng bị ăn mòn
ấu được treo và nhúng vào dung dịch hóa chất đã xác định nồng độ chứa trong
các tiêu bản có nắp kín
Một số môi trường ăn mòn được lựa chọn như sau:
-_ NAOH: 10%; H;SO¿: 50%: HCI 37%; axit béo 100%, - NaCl: 20%; HNOs: 33%; axit cibic: 50%; axit lactic: 100% - Dung méi: Methyl etyl xeton; axeton; n-hexan; butanol ~_ Các loại khác: CS;; dầu công nghiệp: 100%
2.4.8 Đánh giá độ bền môi trường
Độ bên môi trường được đánh giá theo hệ số giả hóa, xác định theo tiêu chuẩn TCVN 2229-77, trong tủ sây Memmert (Đức) ở 70C trong thời gian là 72 giờ
Trang 32PHAN 3:
ET QUA VA THẢO LUẬN 3.1 Lựa chọn nguyên liệu chính để tổng hợp nhwa vinyleste
3.1.1 Nhựa cpoxy
Nhựa epoxy là một loại nhựa có nhiều tính chất ưu việt, có khả nãng bám dính
cao nhờ có nhóm phân cực (-OH) và các nhóm epoxid ở cuối mạch Khi nhựa đóng
rần triệt đề, cầu trúc mạng lưới trở nên ồn định, độ cứng và khả năng chống ăn mòn
của màng tăng lên đáng kể Nhựa epoxy còn có ưu việt là dễ biến tính với các loại nhựa khác để tạo ra những hệ chất tạo màng có được tính chất quý giá của các loại
nhựa tô hợp với nhau
Hiện tại, trên thị trường có nhiều loại nhựa epoxy, được nhập từ Nga, Đức, Hà Lan, Hàn Quốc và Trung quốc v.v Những loại nhựa này giống nhau về cầu trúc hóa học cơ bản, nhưng chúng khác nhau về tính chất lý, hóa: như khối lượng phân tử, chỉ
số nhóm chức, độ nhớt Chính vì vậy, khi sử dụng, chúng được lựa chọn tùy theo yêu
cầu và mục đích Bảng 3.1 trình bày một số nhựa epoxy chính, có trên thị trường Bang 3.1: Tĩnh chất một số nhựa epoxy
Mẫu nhựa thí nghiệm
EP-1 EP-2 EP-3 EP-4 EPS
Chỉ tiêu
E2 -I ED-06 Epikot-1001- YD-128 EC-04 (Nga) | (Đức) | -X-75(HàLan) | (Hàn Quốc) | (Trung Quốc)
Nau xam, | Vàng, Vàng sáng, “Trong suốt, 1 Dạng bể ngoài "Trong lỏng đặc sánh | đặc sánh lỏng long 2 Chỉ số epoxy (%) 10 12 16 2 3 3 Khối lượng 834 710 540 420 360 phân tử trung bình 4, Chi sé hydroxyl 26 21 18 l5 8
(mg KOH/g) Nhựa ETZ-I của Nga và ED-6 của Đức là loại epoxy có khối lượng phân tử
„ nhựa đặc sánh, có ít nhóm epoxid cuối mạch, trong khi hai loại nhựa YD-128
Quốc) và EC-04 (Trung Quốc) lại có khối lượng phân tử thấp, mạch ngắt
Trang 33đài mạch trung bình, có chỉ số epoxy thích hợp cho việc biến tính nhựa Vì vậy, nhựa này đã được chọn cho nghiên cứu của đề tài
3.1.2 Axit acrylic
Axít acrylic là thành phần quan trong dé thực hiện phản ứng tổng hợp nhựa
vinyleste, Axit acrylic da lựa chọn có tính chất lý hóa như sau:
- Dạng bể ngoài : chất lỏng không màu
-Hằm lượng : 99,5%
- TY trong £1,051
= Nhiét d6 s6i 14°C
~Khối lượng phân tử :72 g/mol
3.2 Téng hợp nhựa vinyleste trên cơ sở nhựa epoxy và axit acrylic
3.2.1 Ảnh hưởng của tỷ lệ các cấu tử đến hiệu suất chuyển hóa và tính chất cơ lý của sản phẩm
Phản ứng cộng mở vòng xảy ra giữa axit acrylic và nhựa epoxy có gia nhiệt, trong môi trường kiểm tạo ra sản phẩm nhựa vinyleste Trong trường hợp sử dụng nhựa epoxy va axiL acrylic thì phản ứng mở vòng oxit etylen bằng axit hữu cơ don
chức không no nên dễ dàng xảy ra khi có nhiệt và xúc tác bazơ
Để nghiên cứu ảnh hưởng của tỷ lệ mol axit acrylic/ mol đương lượng nhựa
epoxy (A/E) đến hiệu suất chuyên hóa và tính chất cơ lý của sản phầm tạo thành, dãy
thí nghiệm đã được thực hiện như đã miêu tả ở phần 2.2 Tỷ lệ giữa A/E được lựa chọn lần lượt là: 07/1; 0,8/1; 0,9/1; 1/1; 1,1/1 và 12/1 Phản ứng cộng mớ vòng diễn
ra trong những điều kiện có định như: nhiệt độ ở 90°C; xúc tác 1,5% mol so vớ
nhóm epoxy, thời gian phản ứng trong 1 giờ Sản phẩm thu được, sau khi đã xử lý, đưa đi tạo mẫu đề xác định các tinh chat co ly (theo phương pháp trình bảy ở phụ lục
2) Kết quả về mối tương quan giữa tỷ lệ các thành phần tham gia phản ứng với hiệu suất chuyền hóa và tính chất sản phẩm được trình bày theo bảng sau:
Trang 34
Bang 3.2: Ánh hưởng cúa tý lệ A/E đến hiệu suất chuyến hóa và tính chat cơ, lý của sản phẩm Tỷ lệ A/E Chỉ tiêu _ 0.7/1 | 08/1 09/1| 11 |1,U/1 | 121 ˆ 1-Hiệu suất chuyển hóa [%] 510 | 592 | 606 |622| 654 | 653 © 2.09 bam dính |%] 60 | 6 | 71 |71| 1 | 14 3.Độ cứng [cap] | 2 2 a 2 2 9, 4.Độ bên va đập [KG.cm] 30 | 35 | 35 |37| 38 | 36 5.Độ uốn [mm] 2 2 9 I 1 1 | 6.08 hap thy nude 1%124gi0) | 1.7 | 15 | 12 09] 09 | os
“Theo kết quả thu dugc & bang 3.2 cho thay voi ty 1¢ A/E 18 0.7/1, higu sudt phan
ứng este hóa chỉ đạt 57⁄, sản phẩm có chỉ số axit thấp, hàm lượng nhóm epoxy còn lại
khá cao chứng tỏ mật độ liên kết đôi trong nhựa thấp, điều này đến tính năng cơ lý
của sản phẩm không cao (độ bám dính 60%, độ bền va đập 30KG.cm) Tỷ lệ A/E tăng
đến 1,11, hiệu
cơ lý của sản phẩm đạt 74% độ bám dinh, độ cứng cấp 2, độ bền va bền uốn đạt Imm và độ hấp thụ nước là 0,0% trong 24 giờ
uất phản ứng este hóa nhóm cpoxy tăng và đạt 65.4%, các tính năng ip 38KG.em, do
Từ kết quả của bảng 3.2 cho thấy với tỷ lệ A/E = 1,1/1 san phẩm nhựa có tinh năng cơ lý tốt nhất Vì vậy tỷ lệ A/E = I,1/1 được chọn cho những nghiên cứu tiếp theo
3.2.2 Ảnh hướng của hàm lượng chất xúc tác đến hiệu suất chuyên hóa tạo thành
nhựa vinyleste
Phản ứng tổng hợp nhựa VE khi không có xúc tác phải tiến hành ở nhiệt độ
cao, nhưng cũng chỉ cho độ chuyền hóa thấp Khi có mặt xúc tác bazơ, tốc độ phản ứng xảy ra nhanh hơn, cơ chế của phản ứng khi có mặt xúc tác có thể được biểu diễn
như sau:
Trang 35RCOƠ + CH; -CH- —> RCOO - CH;—CH -] — RCOOCH¿-CH- 2 NT k4 A RECOCHS Har Siac a= > lề 2 eae @) OH O ÓCH; a ~ OH
nghiệm cho thấy phản ứng tổng hợp nhựa VE phụ thuộc vào
c bazơ, phản ứng có thể xảy ra theo Quá trình thụ ham lượng c phương trình (3), phức trung gian hoạt động là 1 vòng sáu cạnh tử axit — epoxy — xúc ti ⁄ RCOOH -:B + CHạ— CH —>| RC — RCOOCH;—CH + B X⁄ N | OH
“Tắt cả các thí nghiệm được lựa chọn với tỷ lệ A/E là I,1/1 Phản ứng este hóa nhóm epoxy được tiến hành trong 1 giờ tại nhiệt độ 90°C Ở đây, chỉ thay đôi hàm lượng chất xúc tác I; 1.2; 1,5; 1,7; 2,0 va 2,2 % mol so với nhóm epoxy Hinh 3.1
trình bày mồi tương quan giữa hiệu suất chuyển hóa tạo thành nhựa VE và hảm lượng
xúc tác:
Trang 36100 4* Ỹ so 4 2 = 6 so 05 1 15 2 25 3 ầm lượng chất xúc tác [%] Hình 3.1: Ảnh hưởng của hàm lượng xúc tác đến hiệu suất chuyến hóa tạo thành nhựa VE ‘Theo kết quả thu được ở hình 3.1, với hàm lượng chất xúc tác 1%, hiệu suất chuyển hóa đạt 60,2% Hi
chất xúc tác vả đạt cao nÌ (90,0%) tại hảm lượng xúc tác là 2,2% so với nhóm cpoxy suất chuyên hóa tăng dần với chiều tăng của hàm lượng
Khi hàm lượng xúc tác tăng trên 2,5%, hiệu suất chuyên hóa không tăng Vì vậy lượng xúc tác 2,2% so với nhóm epoxy được lựa chọn cho các nghiên cứu tiếp theo
3.2.3 Sự thay đối hàm lượng nhóm epoxy theo nhiệt độ phản ứng trong quá trình
tổng hợp nhựa VE
Các thí nghiệm được tiến hành ở những điều kiện cố định như: tỷ lệ A/E là
1,1/1; xúc tác: 2,2% mol so với nhóm epoxy, thời gian phản ứng: Igiờ Tại đây, chỉ
thay đôi nhiệt độ phản ứng tại 80; 90; 100; 110; 120 và 130C Hàm lượng nhóm epoxy
còn lại đã được xác định (thco phụ lục 1) sau mỗi phản ứng biến tính nhựa đề suy ra hàm
lượng nhóm epoxy đã tham gia phản ứng, Kết quả được trình bày trong bảng sau:
Trang 37120 93,5 130 93,5
Với chiều tăng lên của nhiệt độ phản ứng, hảm lượng nhóm epoxy tham gia
phản ứng tăng lên từ 65,2% đến 93,8% Diều này cho thấy tại nhiệt độ cao hơn, các
phân tử chuyên động trong hệ phản ứng linh động hơn, xác xuất va chạm giữa các nhóm chức lớn hơn thúc đẩy quá trình phản ứng Mặc dù vậy tại những nhiệt độ
120°C và 130C, lại chỉ ra một xu hướng không tăng thêm mà có phan giảm đi ham
lượng epoxy tham gia phản ứng Diễu này có thê giải thích là tại nhiệt độ cao (120, 130°C), tốc độ phản ứng xảy ra nhanh, độ nhớt của sản phẩm tăng nhanh làm cản trở tiếp xúc của các nhóm chức, vì vậy mà hàm lượng % nhóm epoxy tham gia phản ứng
vì thế mà bị giảm đi Từ kết quả trên, nhiệt độ tại 100%C được chọn trong các nghiên
cứu tiếp theo
3.2.4 Sự thay đối hàm lượng nhóm epoxy theo thời gian phản ứng trong quá trình tông
hợp nhựa VE
Các thí nghiệm được tiến hành ở những điều kiện có định như: tỷ lệ A/E là
1,1/1; xúc tác: 2,2% mol so với nhóm epoxy; nhiệt độ phản ứng ở 100C Tai day, chi thay đổi thời gian phản ứng là: 30; 60; 90; 120 và 150 phút Cứ sau 30 phút mẫu được
lấy ra để xác định hàm lượng nhóm epoxy đã tham gia phản ứng Kết quả về sự phụ
Trang 38Từ kết quả thu được ở hình 3.2 chỉ ra rằng: với thời gian phản ứng tang dan,
ham lượng nhóm epoxy tham gia phản ứng cũng tăng theo, và đạt đến 95,5% tại 120 phút Tiếp tục kéo dài thời gian phản ứng, hàm lượng nhóm cpoxy tham gia phản ứng có tăng, nhưng không đáng kế và ồn định qua 120 phút phản ứng tiếp theo do nhóm
epoxy đã đạt trạng thái cân bằng trong phản ứng Như vậy thời gian phản ứng 120 phút là thời gian thích hợp nhất đẻ tổng hợp nhựa VE
3.2.5 Điều kiện thí nghiệm tối ưu để tổng hợp nhựa VE
“Từ kết quả nghiên cứu ở phần 3.2.1 đến 3.2.4 có thể rút ra điều kiện hợp lý để
biển tính nhựa VE như trình bày trong bảng 3.4
Bảng 3.4: Điều kiện thí nghiệm tối ưu để tống hợp nhựa VE
Số TT Điều kiện Don vi tinh | Thong sé
La dai lệ A/E mol/mol đương lượng | 1.1⁄1
2 | Nhiệt độ phản ứng k©) 100
3 | Thời gian thực hiện phản ứng phút 120 4 | Tỉ lệ chất xúc tác '/THOLRĐVðKRHðNE epoxy 22
3.2.6 Xác định tính chất của chất tạo màng từ nhựa VE
Nhựa VE tạo thành có màu sáng, trong suốt, nhựa có độ nhớt cao và đồng nhất,
tan tốt trong các dung môi phân cực và có khả năng tương hợp với styren, khả năng
đóng rắn tốt Cấu trúc của nhựa cũng đượ inh bằng phương pháp IR (phụ lục 3) cho thấy những vạch phổ đặc trưng của liên kết đôi vinyl ở đầu mạch Trên phô đồ IR (phụ lục 3) chỉ ra rất rõ: đỉnh hấp thụ tại bước sóng 2872, 2972 và 3050 cm" là
đặc trưng cho dao động hóa trị của liên kết đôi „=CH; của mạch vinyl có trong vinyleste, còn đỉnh hấp thụ 1507 - 1607 em” là đặc trưng cho dao động hóa trị của liên kết -(C=C)- trong vòng thơm của mạch epoxy, trong khi đó đỉnh hấp thụ t
910,84 cm” đặc trưng cho dao động biên dạng của liên kết CH;=CH- Ngoài ra,
đình hấp thụ tại bước sóng 1184 và 1246cm” đặc trưng cho dao động hóa trị của liên
kết đơn -CH;-CH=
Nhựa VE đã pha thành dung dịch (có phụ gia tạo lưới BUTANOX trong
styren) được trải trên mẫu sắt theo quy định để xác định các tính chất cơ lý Độ nhớt
Trang 39Các tính chất cơ lý khác như tốc độ khô và các tính chất bền cơ, quan trọng
nhất đối với vật liệu mảng như: độ bám dính, độ cứng, độ bền va đập, độ bền
uốn được xác định theo các phương pháp tiêu chuẩn Bảng 3.5 dưới đây cho thay một số chỉ tiêu chất lượng nhựa và tính chất cơ lý của màng nhựa VE
Bảng 3.5: Chỉ tiêu chất lượng nhựa và tính chất cơ lý của màng nhựa VE 12 Độ bền uốn Số Chỉ tiêu Đơn vị Kết quả Ghi chú TT
1 Màusắc Sáng, trong suốt ISO 3668
2 _ Hàm lượng epoxy % <5 Theo phu luc 1 ‘ mg KOH/ 3 Chi sé hydroxyl 18 ASTM-D974 Ig nhựa 4 Độ nhớtở 25 Cps 41.000 'TCVN-2090 5 _ Khối lượng riêng (25C) ø/em” 1,148 ASTM-D1298 Phuong phap
Hidin lượng piẫu gởi trích ly bang
Trang 40Độ hấp thụ nước
13 % 04 ASTM-D570
sau 24 giờ
3.2.7 Xác định tính chất bền hóa của màng nhụu VE
Để chế tạo vật liệu polyme compozit ứng dụng cho việc chống ãn mòn các thiết bị hóa chất thì ngoài những yêu cầu về tính năng cơ, lý của màng, còn cần phải xem xét khả năng chịu môi trường hóa chất của chất tạo màng
về
Các thí nghỉ bên trong các môi trường cho loại nhựa VE được thực
hiện theo quy trình tạo mẫu, như đã trình bày ở phẫn 2.4.7a
Bảng 3.6 tổng hợp kết quả ngâm mẫu chất tạo mảng trên cơ sở nhựa VE và trong các môi trường hóa chất khác nhau
Bang 3.6: Kết quả thử khả năng bền môi trường của màng trên cơ sở nhựa VE Màng VE Thay đổi
STT Môi trường trọng lượng