Bai giang phu gia trong CN polymer

PHỤ GIA TRONG CÔNG NGHỆ POLYMER PGS.TS LÊ MINH ĐỨC Trường Đại học Bách khoa, ĐH Đà Nẵng Mục tiêu môn học Mục tiêu chung: cung cấp cho sinh viên kiến thức loại chất phụ gia sử dụng công nghệ gia công vật liệu polymer Mục tiêu cụ thể: hiểu rõ đặc trưng, tính chất, chế hoạt động phụ gia nhằm cải thiện tính chất vật liệu Từ sử dụng cách có hiệu loại phụ gia Tài liệu tham khảo J Murphy, Additives for Plastics Hanbook, 2001 G Wypych, Handbook of plasticizers, William Andrew Publishing, 2004 M Xanthos, Functional Fillers for Plastics, 2005 Mchel Tolinski, Additives for polyolefins, 2009 Nội dung  Giới thiệu chung  Nhóm phụ gia biến tính (Modifers) – Hóa dẻo; Tạo bọt; Liên kết; Xúc tác; Bền tác động (Impact modifier)  Nhóm mở rộng tính chất polymer (Property Expander) – Chống vi sinh vật; Oxi hóa; Nhiễm điện – Chống cháy; Bền nhiệt; Bền ánh sáng  Nhóm phụ gia trợ giúp gia cơng (processing aids) – Dầu nhờn; Tăng trượt / chống block  Chất độn (filler) – Vơ cơ: khống; Gia cường  Các chuyên đề khác – Chất phụ gia cho nhựa PVC; Phụ gia công nghệ cao su; Các nghiên cứu cụ thể Giới thiệu chung Là chất hữu thêm vào polymer với lượng nhỏ (0,1 – 5% kl) Thêm vào q trình cơng nghệ, tăng tính chất polymer Chia làm nhóm: – Biến tính polymer – Mở rộng tính chất – Trợ giúp gia cơng – Các loại khác: pigment, chất màu Sản lượng tiêu thụ phụ gia công nghệ nhựa nhiệt dẻo 10 • C nanotubes cho vào polymer dẫn tạo lớp dẫn electron diode phát quang (Lightemitting diodes - LED) • Tăng độ dẫn lên 104 lần • Ứng dụng C composite – Composite sợi C sử dụng nhiều công nghệ máy bay, auto, hàng hải, thể thao, xây dựng – Cải thiện tính chất học, sợi C dẫn điện cao tạo nên khả phân tán điện tích, chống phát sóng radio – Làm lưỡng cực cho pin nhiên liệu (fuel cell) – Điện tử nano, khả dẫn nhiệt kim cương nên dùng làm hệ tản nhiệt công nghệ điện tử – Khối lượng riêng thấp Cu, sử dụng công nghệ điện tử hàng khơng 3.5 Sợi tự nhiên • • • • Natural fibers: sợi thực vật, động vật, khống Cơng nghệ composite: thực vật, gỗ, hạt, Gần quan tâm nhiều đến sợi tổng hợp Composite sợi tự nhiên phát triển mạnh Châu Âu, giảm áp lực ô nhiễm môi trường • Sản phẩm composite: đúc ép • Flax sử dụng nhiều Châu Âu CN auto, chiếm 71% sản lượng sợi tự nhiên năm 2000 Flax:sợi lanh Hemp: Jute: sợi đay Sisal: thân mềm, dứa, long tu Kenaf Cây lấy sợi bện thừng Ấn độ Coir: xơ dừa Aspen: kim Pine: thông Hyainth: hương Pennywort: rau má • Khả ứng dụng – Làm gia cường cho plastics có tính chất học tốt, thân thiện môi trường – Nhiều dự án đầu tư nghiên cứu ứng dụng CN auto (dạng mat) – Khó khăn • • • • Thiếu nhà cung cấp Gia cơng khó khối lượng riêng sợi thấp Cần khống chế mùi Phạm vi ứng dụng hạn chế cho nhựa nhiệt dẻo – Có mặt nhựa, composite sẽ cải thiện độ bền, cứng, không làm tăng nhiều klr giá thành • Sợi tự nhiên ưu nước nên dễ thấm ướt hay liên kết tốt với nhựa Các chất tạo liên kết sử dụng maleated polyolefin, silane, isocyanates • Sợi tự nhiên phân hủy sinh học – Là tài nguyên tái tạo, thường sản phụ trình cơng nghiệp – Khơng tiêu tốn nhiều lượng để gia cơng, chế tạo, phân hủy sinh học • Nhẹ chất gia cường vơ cơ, dễ vận chuyển ... phản ứng phụ dùng phụ gia (ph.ứng phụ gia- phụ gia)  Gia công nhanh (faster processing)  Sử dụng phụ gia nhiều chức (multifunction)  Nghiên cứu loại phụ gia đặc biệt: – phụ gia tăng độ dẫn, chống... Nhóm phụ gia trợ giúp gia cơng (processing aids) – Dầu nhờn; Tăng trượt / chống block  Chất độn (filler) – Vơ cơ: khống; Gia cường  Các chuyên đề khác – Chất phụ gia cho nhựa PVC; Phụ gia công... phụ gia sử dụng công nghệ gia công vật liệu polymer Mục tiêu cụ thể: hiểu rõ đặc trưng, tính chất, chế hoạt động phụ gia nhằm cải thiện tính chất vật liệu Từ sử dụng cách có hiệu loại phụ gia