MỤC LỤC ………………………………………………………………1 LỜI CẢM ƠN…………………………………………………………………….…6 LỜI MỞ ĐẦU………………………………………………………………………7 DANH MỤC BẢNG 8 DANH MỤC HÌNH 10 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 12 1.1. Cao su nguyên liệu 12 1.1.1. Cao su thiên nhiên 12 1.1.1.1. Lịch sử phát triển 12 1.1.1.2. Cấu tạo hóa học 13 1.1.1.3. Tính chất vật lý 13 1.1.1.4. Tính chất công nghệ 13 1.1.1.5. Tính chất cơ lý 15 1.1.1.6. Ứng dụng 16 1.1.1.7. Mục tiêu……………………………………………………………17 1.2.Cao su styren butadien 17 1.2.1.Giới thiệu chung 17 1.2.2.Ứng dụng 18 CHƯƠNG 2: PHƯƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM 19 2.1. Nguyên liệu và thiết bị nghiên cứu 19 2.1.1. Nguyên liệu và hóa chất 19 2.1.2. Thiết bị nghiên cứu 19 2.2. Phương pháp nghiên cứu 19 2.2.1. Phương pháp chế tạo mẫu 19 2.2.2. Phương pháp xác định tính chất của vật liệu 21
Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Trung tâm Polyme - composit *** Đề tài: Nâng cao độ bền nhiệt cao su thiên nhiên Sinh viên thực hiện: Đoàn Mạnh Hiếu MSSV : 20123103 Lớp : Kỹ thuật hóa học 01- K57 Giáo viên hướng dẫn:PGS.TS Nguyễn Thanh Liêm i MỤC LỤC MỤC LỤC ………………………………………………………………1 LỜI CẢM ƠN…………………………………………………………………….…6 LỜI MỞ ĐẦU………………………………………………………………………7 DANH MỤC BẢNG DANH MỤC HÌNH 10 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 12 1.1 Cao su nguyên liệu 12 1.1.1 Cao su thiên nhiên 12 1.1.1.1 Lịch sử phát triển 12 1.1.1.2 Cấu tạo hóa học .13 1.1.1.3 Tính chất vật lý 13 1.1.1.4 Tính chất công nghệ .13 1.1.1.5 Tính chất lý .15 1.1.1.6 Ứng dụng .16 1.1.1.7 Mục tiêu……………………………………………………………17 1.2.Cao su styren butadien 17 1.2.1.Giới thiệu chung 17 1.2.2.Ứng dụng 18 CHƯƠNG 2: PHƯƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM 19 2.1 Nguyên liệu thiết bị nghiên cứu 19 2.1.1 Nguyên liệu hóa chất .19 2.1.2 Thiết bị nghiên cứu 19 2.2 Phương pháp nghiên cứu 19 2.2.1 Phương pháp chế tạo mẫu 19 2.2.2 Phương pháp xác định tính chất vật liệu .21 ii 2.2.2.1 Phương pháp xác định độ bền kéo đứt vật liệu .21 2.2.2.2 Phương pháp xác định độ bền xé vật liệu .22 2.2.2.3 Phương pháp xác định độ dãn dài đứt vật liệu 23 2.2.2.4 Phương pháp xác định độ dãn dài dư vật liệu 23 2.2.2.5 Phương pháp xác định độ cứng vật liệu 24 2.2.2.6 Phương pháp đo độ mài mòn vật liệu 24 2.2.2.7 Phương pháp khảo sát cấu trúc hình thái 25 2.2.2.8 Phương pháp phân tích nhiệt trọng lượng (TGA) 26 2.2.2.9 Phương pháp khảo sát tính lưu biến vật liệu 26 2.2.2.10 Phương pháp phân tích tính chất nhiệt động 28 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 29 3.1 Khảo sát nguyên liệu đầu 29 3.1.1 Ảnh hưởng hệ lưu hóa đến tính chất lý cao su thành phần 29 3.1.1.1 Ảnh hưởng hệ lưu hóa đến tính chất lý cao su thiên nhiên 30 3.1.1.2 Ảnh hưởng hệ lưu hóa đến tính chất lý cao su styren butadien 31 3.1.2 Ảnh hưởng nhiệt độ lưu hóa đến tính chất lý cao su thành phần 33 3.1.2.1 Ảnh hưởng nhiệt độ lưu hóa đến tính chất lý cao su thiên nhiên .33 3.1.2.2 Ảnh hưởng nhiệt độ lưu hóa đến tính chất lý cao su styren butadien 35 3.1.3 Ảnh hưởng thời gian lưu hóa đến tính chất cao su thành phần 36 3.1.3.1 Ảnh hưởng thời gian lưu hóa đến tính chất lý cao su thiên nhiên 37 3.1.3.2 Ảnh hưởng thời gian lưu hóa đến tính chất lý cao su styren butadien 38 3.1.4 Ảnh hưởng tỷ lệ polysunfit /lưu huỳnh đến tính chất lý cao su thành phần 38 3.1.4.1 Ảnh hưởng tỷ lệ polysunfit /lưu huỳnh đến tính chất lý cao su thiên nhiên 38 3.1.4.2 Ảnh hưởng tỷ lệ polysunfit /lưu huỳnh đến tính chất lý cao su styren butadien 40 iii 3.1.5 Khảo sát mức độ lão hóa nhiệt cao su thành phần 41 3.1.5.1 Khảo sát mức độ lão hóa nhiệt cao su thiên nhiên 42 3.1.5.2 Khảo sát mức độ lão hóa nhiệt cao su styren butadien 43 3.2 Nghiên cứu chế tạo vật liệu cao su blend sở cao su thiên nhiên cao su styren butadien sử dụng hệ lưu hóa polysunfit /lưu huỳnh 44 3.2.1 Ảnh hưởng hàm lượng cao su thành phần đến tính chất cao su blend 44 3.2.2 Ảnh hưởng polysunfit đến tính chất lý cao su blend 46 3.2.3 Ảnh hưởng polysunfit đến mức độ lão hóa nhiệt cao su blend 47 3.2.4 Khảo sát tính chất nhiệt cao su blend NR/SBR 47 iv 3.2.5 Cấu trúc hình thái vật liệu 50 KẾT LUẬN 52 TÀI LIỆU THAM KHẢO 53 LỜI CẢM ƠN Em xin chân thành cảm ơn thầy cô, cán nhân viên Trung tâm nghiên cứu vật liệu polyme compozit, Trường Đại học Bách khoa Hà Nội giúp đỡ tận tình tạo điều kiện cho em suốt trình học tập nghiên cứu thực đồ án tốt nghiệp Đặc biệt, em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến PGS.TS Nguyễn Thanh Liêm Nội dung đồ án chắn nhiều điểm chưa tốt nên mong nhận ý kiến, nhận xét từ thầy cô Em xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày 10 tháng năm 2017 Sinh viên Đoàn Mạnh Hiếu LỜI MỞ ĐẦU Cao su thiên nhiên polyme thiên nhiên ứng dụng phổ biến nhiều lĩnh vực đời sống công nghiệp Cao su thiên nhiên có ứng dụng rộng rãi có tính chất: độ bền học cao, khả đàn hồi tốt, dễ dàng phối trộn với loại chất độn chất phối hợp máy luyện kín máy luyện hở Hợp phần cao su thiên nhiên có độ bền kết dính nội cao, khả cán tráng, ép phun tốt, mức độ co ngót sản phẩm nhỏ Cao su thiên nhiên trộn hợp với loại cao su không phân cực khác theo tỷ lệ Tuy nhiên cao su thiên nhiên lại có nhược điểm: bền dầu mỡ, bền nhiệt, độ bền môi trường kém, độ bền mài mòn thấp Hiện nay, nhiều loại cao su tổng hợp nghiên cứu sản xuất với tính chất đặc biệt riêng cho loại Các loại cao su tổng hợp khắc phục số nhược điểm cao su thiên nhiên, qua làm tăng độ bền môi trường, tăng độ bền mài mòn, làm giảm tác động trình lão hóa đến tính chất vật liệu cao su, … Tuy nhiên loại cao su tổng hợp thường có giá thành cao số có tính chất học không cao Do việc tận dụng ưu điểm loại cao su tổng hợp cao su thiên nhiên, hạn chế nhược điểm cao su thành phần vấn đề quan tâm nghiên cứu Để tăng cường khả chịu môi trường, chịu lão hóa vật liệu, em thực đề tài: “ Nâng cao độ bền nhiệt cao su thiên nhiên “ DANH MỤC BẢNG STT Bảng Tên bảng Trang Bảng 1.1 Sản lượng cao su thiên nhiên giới Bảng 1.2 Thành phần tiêu chuẩn để xác định tính chất lý cao su thiên nhiên Bảng 1.3 Đặc trưng kỹ thuật cao su SBR sản xuất hai phương pháp khác Bảng 1.4 Tính chất lý số loại SBR Bảng 2.1 Thành phần đơn chế tạo vật liệu 19 Bảng 3.1 Đơn phối liệu hợp phần cao su 28 Bảng 3.2 Điều kiện lưu hóa 28 Bảng 3.3 Điều kiện lưu hóa khảo sát ảnh hưởng nhiệt độ 32 Bảng 3.4 Ảnh hưởng nhiệt độ lưu hóa đến tính chất lý 32 cao su thiên nhiên không sử dụng polysunfit 10 Bảng 3.5 Ảnh hưởng nhiệt độ lưu hóa đến tính chất lý 33 cao su thiên nhiên có sử dụng 1,5 PKL lưu huỳnh 5,0 PKL polysunfit 11 Bảng 3.6 Ảnh hưởng nhiệt độ lưu hóa đến tính chất lý 34 cao su styren butadien không sử dụng polysunfit 12 Bảng 3.7 Ảnh hưởng nhiệt độ lưu hóa đến tính chất lý cao su thiên nhiên có sử dụng 1,5 PKL lưu huỳnh 5,0 PKL polysunfit 34 13 Bảng 3.8 Điều kiện lưu hóa tối ưu cao su thành phần sử dụng 40 hệ lưu hóa polysunfit /lưu huỳnh 14 Bảng 3.9 Mức độ lão hóa nhiệt vật liệu cao su thành phần 41 15 Bảng 3.10 Ảnh hưởng polysunfit đến tính chất lý cao su 47 blend NR/SBR với tỷ lệ 60/40 16 Bảng 3.11 Tính chất lý sau lão hóa vật liệu cao su blend sử 47 dụng polysunfit ix DANH MỤC HÌNH STT Hình Tên hình Trang Hình 1.1 Cấu trúc mạch phân tử cao su thiên nhiên 2 Hình 1.2 Cấu trúc mạch phân tử cao su styren butadiene Hình 1.3 Công thức hóa học chất xúc tiến CBS Hình 1.4 Công thức cấu tạo chất phòng lão 4020 Hình 2.1 Máy cán hai trục 19 Hình 2.2 Máy ép thủy lực 20 Hình 2.3 Mẫu đo độ bền kéo đứt 21 Hình 2.4 Máy đo độ bền lý INSTRON 21 Hình 2.5 Mẫu đo độ bền xé 22 10 Hình 2.6 Đồng hồ đo độ cứng TECLOCK 23 11 Hình 2.7 Thiết bị đo độ mài mòn 24 12 Hình 2.8 Kính hiển vi điện tử quét 24 13 Hình 2.9 Thiết bị phân tích nhiệt trọng lượng 25 14 Hình 2.10 Thiết bị Rheometer 26 15 Hình 2.11 Thiết bị đo tính chất học động 27 18 Hình 3.1 Ảnh hưởng nhiệt độ đến vật liệu cao su thiên nhiên sử 33 dụng hệ lưu hóa lưu huỳnh hệ lưu hóa polysunfit /lưu huỳnh 19 Hình 3.2 Ảnh hưởng nhiệt độ đến vật liệu cao su styren butadien sử dụng hệ lưu hóa lưu huỳnh hệ lưu hóa polysunfit /lưu huỳnh 35 3.1.2Ảnh hưởng nhiệt độ lưu hóa đến tính chất lý cao su thành phần Đã tiến hành nghiên cứu ảnh hưởng nhiệt độ lưu hóa đến tính chất cao su thành phần sử dụng lưu huỳnh polysunfit chọn mục 3.1.1 hệ lưu hóa không sử dụng polysunfit Quá trình lưu hóa vật liệu sử dụng điều kiện lưu hóa bảng 3.3: Bảng 3.3 Điều kiện lưu hóa khảo sát ảnh hưởng nhiệt độ STT Điều kiện lưu hóa Giá trị Nhiệt độ Thay đổi: 140, 145 1500C Áp lực 100 kgf/cm2 Thời gian 30 phút 3.1.2.1 Ảnh hưởng nhiệt độ lưu hóa đến tính chất lý cao su thiên nhiên Tiến hành khảo sát ảnh hưởng nhiệt độ đến tính chất lý vật liệu chế tạo từ cao su thiên nhiên có sử dụng đơn chế tạo bảng 3.1 với hệ lưu hóa không sử dụng polysunfit, hệ lưu hóa bao gồm 1,5 PKL lưu huỳnh 5,0 PKL polysunfit Hợp phần cao su sau sơ luyện phối trộn với hóa chất máy cán hai trục ép lưu hóa với điều kiện bảng 3.3 Tính chất lý vật liệu trình bày bảng 3.4 3.5: Bảng 3.4 Ảnh hưởng nhiệt độ lưu hóa đến tính chất lý cao su thiên nhiên không sử dụng polysunfit STT z Nhiệt độ, Độ bền kéo, Độ dãn dài Độ cứng, Độ mài mòn, 0C MPa đứt, % Shore A g/100 vòng 140 21,3 530 43 0,109 145 24,7 628 45 0,070 150 20,1 456 45 0,125 Bảng 3.5 Ảnh hưởng nhiệt độ lưu hóa đến tính chất lý cao su thiên nhiên có sử dụng 1,5 PKL lưu huỳnh 5,0 PKL polysunfit STT Nhiệt độ, Độ bền kéo, Độ dãn dài Độ cứng, Độ mài mòn, 0C MPa đứt, % Shore A g/100 vòng 140 23,5 572 44 0,089 145 23,9 612 45 0,075 150 23,7 580 46 0,072 30 25 20 Độ bền kéo MPa 15 10 140 145 150 Nhiệt độ, oC Hình 3.1 Ảnh hưởng nhiệt độ đến tính chất kéo cao su thiên nhiên sử dụng hệ lưu hóa lưu huỳnh hệ lưu hóa polysunfit /lưu huỳnh Kết thể bảng 3.6 3.7 cho thấy: nhiệt độ thay đổi, vật liệu sử dụng hệ lưu hóa polysunfit / lưu huỳnh có tính chất lý thay đổi phạm vi hẹp vật liệu sử dụng hệ lưu hóa lưu huỳnh có tính chất thay đổi khoảng rộng Kết hình 3.3 cho thấy độ bền kéo vật liệu sử dụng hệ lưu hóa lưu huỳnh thay đổi nhiều với việc thay đổi 50C, đạt giá trị cao 24,7 MPa 145 0C Độ bền kéo vật liệu sử dụng hệ lưu hóa polysunfit /lưu huỳnh thay Lưu huỳnh Polysunfit / lưu huỳnh đổi không đáng kể với thay đổi nhiệt độ, đạt giá trị cao 23,9 MPa 145 0C Với khoảng thời gian ép lưu hóa lựa chọn, ép lưu hóa nhiệt độ 140 0C, hợp phần cao su chưa lưu hóa hoàn toàn dẫn đến tính chất lý thấp Còn ép lưu hóa nhiệt độ 1500C, vật liệu cao su bị lão hóa nhiệt nên tính chất lý bị suy giảm Do đó, nhiệt độ ép lưu hóa 1450C sử dụng nghiên cứu 3.1.2.2 Ảnh hưởng nhiệt độ lưu hóa đến tính chất lý cao su styren butadien Từ kết mục 3.1.1 tiến hành, sử dụng hợp phần cao su có 1,5 PKL lưu huỳnh 5,0 PKL polysunfit nghiên cứu Các hóa chất lại hợp phần cao su chuẩn bị theo bảng 3.1, điều kiện gia công tiến hành theo bảng 3.3 Tính chất học vật liệu chế tạo từ cao su styren butadien có không sử dụng 5,0 PKL polysunfit trình bày bảng 3.6 3.7: Bảng 3.6 Ảnh hưởng nhiệt độ lưu hóa đến tính chất lý cao su styren butadien không sử dụng polysunfit STT Nhiệt độ, Độ bền kéo, Độ dãn dài Độ cứng, Độ mài mòn, 0C MPa đứt, % Shore A g/100 vòng 140 17,8 407 54 0,051 145 22,3 453 57 0,046 150 21,1 452 58 0,050 Bảng 3.7 Ảnh hưởng nhiệt độ lưu hóa đến tính chất lý cao su thiên nhiên có sử dụng 1,5 PKL lưu huỳnh 5,0 PKL polysunfit STT Nhiệt độ, Độ bền kéo, Độ dãn dài Độ cứng, Độ mài mòn, 0C MPa đứt, % Shore A g/100 vòng 140 18,2 415 55 0,049 145 22,1 460 58 0,049 150 21,6 447 58 0,048 30 25 20 Độ bền kéo MPa15 10 140 145 150 Nhiệt độ , C Hình 3.2 Ảnh hưởng nhiệt độ đến vật liệu cao su styren butadien sử dụng hệ lưu hóa lưu huỳnh hệ lưu hóa polysunfit /lưu huỳnh Kết trình bày hình 3.4 cho thấy vật liệu chế tạo từ cao su styren butadien sử dụng hệ lưu hóa lưu huỳnh hệ lưu hóa polysunfit /lưu huỳnh có độ bền kéo thay đổi, đạt giá trị thấp 140 0C đạt giá trị cao 1450C Kết giải thích nhiệt độ 1400C, hợp phần cao su chưa lưu hóa hoàn toàn, nhiệt độ 150 0C, vật liệu cao su có phần lão hóa nhiệt nên tính chất bị suy giảm Do đó, nhiệt độ 145 0C sử dụng nghiên cứu vật liệu chế tạo từ cao su styren butadien 3.1.2.3Khảo sát mức độ lão hóa nhiệt cao su thành phần Từ nghiên cứu thực mục 3.1.1, 3.1.2, 3.1.3 3.1.4 cho thấy cao su thiên nhiên cao su styren butadien chọn điều kiện lưu hóa tối ưu bảng 3.8: Lưu huỳnh Bảng 3.8 Điều /lưu kiệnhuỳnh lưu hóa tối ưu cao su thành phần sử dụng hệ lưu hóa Polysunfit polysunfit /lưu huỳnh STT Điều kiện lưu hóa Nhiệt độ Giá trị 1450C Áp lực 100 kgf/cm2 Thời gian 30 phút Tỷ lệ 5,0/1,5 polysunfit /lưu huỳnh Vật liệu chế tạo từ cao su thiên nhiên cao su styren butadien chuẩn bị theo đơn phối liệu bảng 3.1 với điều kiện lưu hóa tối ưu lựa chọn từ nghiên cứu trước bảng 3.15 Sau mẫu vật liệu mang khảo sát tính chất lão hóa 10000C 168h Tính chất lý hai cao su thành phần có không sử dụng hệ lưu hóa polysunfit /lưu huỳnh trước sau lão hóa so sánh với tính chất trước lão hóa trình bày bảng 3.16: Nguyễn Quý An GVHD: PGS.TS Nguyễn Thanh Liêm Bảng 3.9 Mức độ lão hóa nhiệt vật liệu cao su thành phần Độ bền kéo, MPa STT Mẫu Độ dãn dài đứt, % Độ cứng,Shore A Độ mài mòn, g/100 vòng Trước Sau lão Mức độ Trước Sau lão Mức độ Trước Sau lão Mức độ Trước Sau lão Mức độ lão hóa hóa thay lão hóa hóa thay lão hóa hóa thay lão hóa hóa thay đổi, % đổi, % đổi, % đổi, % A1 24,7 19,0 23,1 628 490 22,0 45 61 35,6 0,070 0,109 55,7 A2 23,9 21,3 10,9 612 594 2,9 45 53 17,8 0,075 0,085 13,3 B1 22,3 16,0 28,3 453 391 13,7 57 65 14,0 0,046 0,097 110,9 B2 22,1 19,7 9,8 460 415 9,8 58 62 6,9 0,049 0,054 10,2 Trong đó: A1: mẫu cao su thiên nhiên sử dụng hệ lưu hóa: 2,5 PKL lưu huỳnh A2: mẫu cao su thiên nhiên sử dụng hệ lưu hóa: 1,5 PKL lưu huỳnh 5,0 PKL B1: mẫu cao su styren butadien sử dụng hệ lưu hóa: 2,5 PKL lưu huỳnh B2: mẫu cao su styren butadien sử dụng hệ lưu hóa: 1,5 PKL lưu huỳnh 5,0 PKL Trang 41 Đoàn Mạnh Hiếu GVHD: PGS.TS Nguyễn Thanh Liêm 3.1.2.4Khảo sát mức độ lão hóa nhiệt cao su thiên nhiên 30 25 Độ bền kéo20 MPa 15 10 Lưu huỳnh Polysunfit / lưu huỳnh Hệ lưu hóa Hình 3.3 Ảnh hưởng trình lão hóa đến độ bền kéo vật liệu cao su thiên nhiên Kết trình bày bảng 3.9cho thấy, sau trình lão hóa tính chất lý vật liệu chế tạo từ cao su thiên nhiên sử dụng hai hệ lưu hóa nhìn chung có suy giảm Nhưng có khác biệt rõ rệt vật liệu sử dụng hệ lưu hóa lưu huỳnh vật liệu sử dụng hệ lưu hóa polysunfit /lưu huỳnh Hình 3.5 trình bày khác mức độ lão hóa cao su thiên nhiên sử dụng hai hệ lưu hóa khác Ở hai hệ lưu hóa, độ bền kéo giảm sau trình lão hóa Với hệ lưu hóa sử dụng lưu huỳnh, độ bền kéo giảm 23,1% với hệ lưu hóa /S, độ bền kéo giảm 10,9% Điều cho thấy việc sử dụng hệ lưu hóa /S làm gia tăng đáng kể khả chịu lão hóa nhiệt vật liệu cao su thiên nhiên Trang 40 STT Thành phần Hàm lượng (PKL) Cao su 100,0 Axit stearic 1,0 Phòng lão 4020 1,5 Dầu gia công 5,0 ZnO 5,0 CZ 1,25 HAF 50,0 S 1,5 Polysunfit 5,0 Trước lão hóa sau lão hóa Tính chất lý vật liệu cao su blend NR/SBR với tỷ lệ 60/40, có sử dụng hệ lưu hóa polysunfit /lưu huỳnh thể bảng 3.21: Bảng 3.10 Ảnh hưởng polysunfit đến tính chất lý cao su blend NR/SBR với tỷ lệ 60/40 Tỷ lệ polysunfit / lưu huỳnh0/2,5 5,0/1,5 Độ bền Độ dãn dài Độ cứng, Độ mài mòn, kéo, MPa đứt, % Shore A g/100 vòng 23,1 494 51 0,057 23,8 509 54 0,055 Kết trình bày bảng 3.21 cho thấy chế tạo vật liệu cao su blend với hệ lưu hóa polysunfit /lưu huỳnh cho tính chất lý thay đổi không đáng kể so với cao su blend chế tạo với 2,5 PKL lưu huỳnh 3.1.2.5Ảnh hưởng polysunfit đến mức độ lão hóa nhiệt cao su blend Vật liệu cao su blend NR/SBR chế tạo mục 3.2.2, sau khảo sát tính chất lão hóa nhiệt độ 100 0C 168h Tính chất lý vật liệu sau lão hóa thể bảng 3.22: Bảng 3.11 Tính chất lý sau lão hóa vật liệu cao su blend sử dụng polysunfit 3.1.2.6.Khảo sát tính chất nhiệt cao su blend NR/SBR Các cao su thành phần cao su blend chế tạo theo đơn phối liệu bảng 3.17 điều kiện gia công bảng 3.18, sau mang khảo sát tính chất nhiệt máy phân tích nhiệt trọng lượng Kết phân tích trình bày hình 3.10, 3.11 3.12 đây: -20 -40 -60 TG (%) -80 -100 0.0 dTG () %/phút -0.5 100 200 300 Nhiệt độ 400 500 Hình 3.10 Giản đồ TGA cao su thiên nhiên 600 -1.0 Hình 3.5 Giản đồ TGA cao su styren butadien Hình 3.6 Giản đồ TGA cao su blend NR/SBR với tỷ lệ 60/40 Trang 43 Hình 3.7 Giản đồ TGA cao su blend /S Từ giản đồ TGA cao su thành phần cao su blend, cho thấy vật liệu chế tạo từ cao su thiên nhiên có độ bền nhiệt thấp nhất, nhiệt độ gần 3000C hỗn hợp cao su bắt đầu phân hủy, trình phân hủy diễn mạnh khoảng nhiệt độ 350 – 4000C, đến khoảng 4500C trình phân hủy diễn gần hoàn toàn Cao su styren butadien có độ bền nhiệt tốt nhiều so với cao su thiên nhiên, hỗn hợp cao su bắt đầu phân hủy nhiệt độ khoảng 3700C phải đến 5000C trình phân hủy diễn hoàn toàn, trình phân hủy diễn mạnh khoảng 400 đến 470 0C Hỗn hợp cao su blend có độ bền nhiệt cao cao su thiên nhiên so với cao su styren butadien Vật liệu cao su blend bắt đầu phân hủy nhiệt độ gần 3500C phân hủy gần hoàn toàn nhiệt độ 4700C Quá trình phân hủy diễn mạnh khoảng nhiệt độ từ 370 Trang 44 đến 4300C Từ thấy việc blend hai loại cao su làm tăng đáng kể độ bền nhiệt so với cao su thiên nhiên Hình 3.12 3.13 cho thấy, cao su blend sử dụng hệ lưu hóa G12/S cho tính chất tốt so với sử dụng hệ lưu hóa với 2,5 PKL lưu huỳnh Trang 45 KẾT LUẬN Đã khảo sát yếu tố hệ lưu hóa, nhiệt độ lưu hóa, thời gian lưu hóa, ảnh hưởng trình lão hóa nhiệt đến tính chất lý hai loại cao su thành phần cao su thiên nhiên cao su styren butadien từ xác định điều kiện lưu hóa thích hợp với loại cao su Đã xác định hai loại cao su thành phần sử dụng hệ lưu hóa polysunfit /lưu huỳnh với tỷ lệ 5,0/1,5; lưu hóa nhiệt độ 1450C thời gian 30 phút Ở tỷ lệ này, cao su thành phần có tính chất lý tốt chịu ảnh hưởng từ trình lão hóa nhiệt Đã nghiên cứu chế tạo vật liệu cao su blend sở cao su thiên nhiên cao su styren butadien sử dụng hệ lưu hóa với 2,5 PKL lưu huỳnh, tỷ lệ NR/SBR 60/40 sử dụng cho nghiên cứu Đã nghiên cứu ảnh hưởng polysunfit đến tính chất cao su blend NR/SBR với tỷ lệ 60/40 nhận thấy: polysunfit không ảnh hưởng nhiều đến tính chất lý, làm cho cao su blend chịu ảnh hưởng từ trình lão hóa cao su blend ban đầu TÀI LIỆU THAM KHẢO Ngô Phú Trù Kỹ thuật chế biến gia công cao su Nhà xuất bách khoa Hà Nội, 1995 Thái Hoàng Vật liệu polyme blend Nhà xuất khoa học tự nhiên công nghệ, 2011 Nguyễn Hữu Trí Khoa học kỹ thuật –Công nghệ cao su thiên nhiên Nhà xuất trẻ Đỗ Quang Kháng Cao su – Cao su blend ứng dụng Nhà xuất khoa học tự nhiên công nghệ Trần Kim Liên Nghiên cứu chế tạo vật liệu cao su blend bền môi trường dầu mỡ Luận án tiến sĩ hóa học, 2012 Hoàng Hải Hiền Nghiên cứu chế tạo blend sở cao su thiên nhiên Luận án tiến sĩ hóa học, 2014 Sadhan K De, Jim R White Rubber Technologist’s Handbook Smithers Rapra Technology, 2011 Baker W., Scott C., and Hu G.H Reactive Polymer Blending, Hanser, Munich 2001 Koning C., Van Duin M., Pagnoulle C., Jerome R Strategies for compatibilization of polymer blend, Prog Polym Sci, 1998 10 Bhattacharyya A.R., Ghosh A.K., Misra A Reactively compatibilised polymer blends: a case study on PA6/EVA blend system, 2001 11 Vivier T., Xanthos M Peroxide modification of a multicomponent polymer blend with potential applications in recycling, J Appl Polym Sci, 1994 12 Zhu S., Chan C M Transition of phase continuity induced by crosslinking and interfacial reaction during reactive processing of compatibilized PVC/SBR blends Polymer, 1998 13 Paul D.R., Bucknall C.B Polymer blend, Vol 1: Formulation, A Wiley – Interscience Publication, New York 2000