Nghiên cứu vật liêu tổ hợp polyme bền xăng dầu và khả năng ứng dụng trong công nghệ chống bay hơi cho xăng

Nghiên cứu vật liêu tổ hợp polyme bền xăng dầu và khả năng ứng dụng trong công nghệ chống bay hơi cho xăng Nghiên cứu vật liêu tổ hợp polyme bền xăng dầu và khả năng ứng dụng trong công nghệ chống bay hơi cho xăng Nghiên cứu vật liêu tổ hợp polyme bền xăng dầu và khả năng ứng dụng trong công nghệ chống bay hơi cho xăng Nghiên cứu vật liêu tổ hợp polyme bền xăng dầu và khả năng ứng dụng trong công nghệ chống bay hơi cho xăng Nghiên cứu vật liêu tổ hợp polyme bền xăng dầu và khả năng ứng dụng trong công nghệ chống bay hơi cho xăng Nghiên cứu vật liêu tổ hợp polyme bền xăng dầu và khả năng ứng dụng trong công nghệ chống bay hơi cho xăng Nghiên cứu vật liêu tổ hợp polyme bền xăng dầu và khả năng ứng dụng trong công nghệ chống bay hơi cho xăng Nghiên cứu vật liêu tổ hợp polyme bền xăng dầu và khả năng ứng dụng trong công nghệ chống bay hơi cho xăng

Mẫu bìa luận văn in chữ nhũ Khổ 210x297mm Dương Anh Vũ Bộ giáo dục đào tạo Trường đại học bách khoa hà nội C«ng nghƯ vËt liƯu hãa học Luận văn thạc sĩ Khoa học Ngành: Công nghệ vật liệu hóa học Nghiên cứu vật liệu tổ hợp polyme bền xăng dầu khả ứng dụng công nghệ chống bay cho xăng 2005-2007 Dương anh Vũ Hà nội 2007 Hà nội 2007 Bộ giáo dục đào tạo Trường đại học bách khoa hà nội -Luận văn thạc sĩ Khoa học Nghiên cứu vật liệu tổ hợp polyme bền xăng dầu khả ứng dụng công nghệ chống bay cho xăng Chuyên ngành : Công nghệ vật liệu polyme compozit Dương anh Vũ Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS Đỗ Trường thiện Hà nội 2007 Bảng chữ viết tắt AP AHHP ATHP BDA DDPM DDPS – DEAP DETA DGE DPP §LE §LHT §LHTNE §LHT§R DMP-30 ECH EP EP GTE HLE HLOE KLPT (M) MPD OXH PE PKL PVC PVB TDI TEA TETA TSAX : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : Anhydrit Phtalic Anhydrit hexahydro phtalic Anhydrit tetrahydro phtalic Benzyl dimetyl amin Diaminodiphenylmetan 4,4-Diaminodiphenylsunfon Dietylenaminopropylamin Dietylentriamin Diglycidylete Diphenylolpropan Đương lượng epoxy Đương lượng hoá trị Đương lượng hóa trị nhựa epoxy Đương lượng hóa trị chất đóng rắn 2,4,6-tri (dimetylaminoetyl) phenol Epiclohydrin Epoxy Epoxy Giá trị epoxy Hàm lượng nhóm epoxy Hàm lượng oxy epoxit Khối lượng phân tử m phenylendiamin Oxi hoá Polyetylen Phần khối lượng Polyvinylclorua Polyvinylbutyran 2,4-toluidinizoxianat Trietylamin Trietylentetramin Trị số axit Mục lục Trang Lời cam đoan Mục lục Danh mục ký hiệu, chữ viết tắt Danh mục bảng Danh mục hình vẽ, đồ thị Mở đầu Chương 1: Tỉng quan 1.1 Giíi thiƯu chung vỊ epoxy 1.1.1 Quá trình phát triển nhựa epoxy 1.1.2 Phương pháp tổng hợp nhựa epoxy 1.1.3 Các loại nhựa epoxy điển hình 1.1.3.1 Các thông số quan trọng nhựa epoxy 1.1.3.2 T×nh chÊt hãa häc cđa nhùa epoxy 1.1.3.3 TÝnh chÊt vật lý nhựa epoxy 1.1.4 Các chất đóng rắn cho nhựa epoxy 1.1.4.1 Các chất đóng rắn cộng hợp 1.1.4.1.1 Chất đóng rắn amin 1.1.4.1.2 Chất đóng rắn axit anhydrit 1.1.4.1.3 Chất đóng rắn izoxianat 1.1.4.1.4 Chất đóng rắn dạng olygome 1.1.4.1.5 Chất đóng rắn polymecaptan 1.1.4.2 Các chất đóng rắn nhờ tác dụng xúc tác 1.1.4.2.1 Chất đóng rắn xúc tác anion 1.1.4.2.2 Chất đóng rắn xúc tác cation 1.1.4.3 Một số loại đóng rắn khác 1.1.5 Mét sè lÜnh vùc øng dơng chÝnh cđa epoxy 1.1.5.1 Màng phủ bảo vệ 1.1.5.2 Keo dán 1.1.5.3 Vật liệu compozit 1.2 Giới thiệu polyuretan 1.2.1 Nguyên liệu đầu 1.2.2.Các phương pháp tạo polyuretan xốp 1.2.3 Phương pháp tổng hỵp prepolyme uretan 1.2.4 TÝnh chÊt cđa polyuretan 1.2.5 øng dơng cđa polyuretan 1.3 Giíi thiƯu vỊ xèp polyme 1.3.1 Phân loại xốp polyme 1.3.2 Các phương pháp phổ biến công nghệ sản xuất xốp polyme 1.3.3 Các chất tạo xốp 1.3.4 Phương pháp tạo xốp epoxy 3 11 11 12 12 13 14 14 20 24 25 26 26 27 28 30 31 31 31 32 32 32 35 47 39 40 41 41 42 42 45 Chương 2: Thực nghiệm phương pháp nghiên cứu 2.1 Nguyên liệu hóa chất 2.1.1 Nhựa epoxy DER 662 2.1.2 Chất đóng rắn phenolic DEH 84 2.1.3 Nhùa uretan ET90A 2.1.4 ChÊt t¹o xèp ADC 2.2 Các phương pháp nghiên cứu thực nghiệm 2.2.1 Phương pháp trộn hợp nóng chảy 2.2.2 Phương pháp tiến hành đóng rắn 2.2.3 Phương pháp xác định hàm lượng phần gel 2.3 Các phương pháp phân tích hóa lý 2.3.1 Phân tích phổ hồng ngoại FTIR 2.3.2 Phân tích nhiệt khối lượng TGA 2.3.3 Phân tích nhiệt vi sai DTA 2.3.4 Ph©n tÝch nhiƯt vi sai DSC 2.3.5 Phân tích cộng hưởng từ hạt nhân proton 1H-NMR 2.3.6 Phương pháp chụp ảnh kính hiển vi điện tử quét SEM 2.3.7 Phân tích sắc kí khí khối phổ GC-MS 2.3.8 Phương pháp đo tính chất lý Chương 3: Kết thảo luận 3.1 Nghiên cứu biến tính nhùa epoxy DER 662 víi nhùa uretan ET 90A 3.1.1 Biến tính hóa học epoxy với uretan 3.1.2 Khảo sát biÕn tÝnh epoxy víi uretan b»ng ph©n tÝch phỉ hång ngoại 3.1.3 Sử dụng phương pháp cộng hưởng từ hạt nhân phản ứng biến tính epoxy với uretan 3.1.4 Khảo sát phản ứng biến tính epoxy phương pháp phân tích nhiệt DSC, TGA, DTA 3.1.5 Sử dụng phương pháp chụp ảnh SEM để khảo sát cấu trúc hình thái vật liệu epoxy biến tính 3.2 Nghiên cứu phương pháp phối trộn chế tạo vật liệu xốp epoxy biến tính 3.2.1 Trộn hợp sơ 3.2.2 Trộn hợp trạng thái nóng chảy 3.2.3 Quá trình làm mát nghiền 3.2.4 Chế tạo sản phẩm xốp epoxy biến tính 3.3 Nghiên cứu chế phản ứng đóng rắn epoxy biến tính uretan 3.4 Nghiên cứu ảnh hưởng tỷ lệ chất đóng rắn đến mức độ khâu mạch vật liệu 47 47 47 48 49 49 50 50 51 51 52 52 52 53 54 54 54 55 55 56 56 56 57 60 62 67 68 69 70 71 72 72 75 3.5 Khảo sát ảnh hưởng thời gian đóng rắn tới hiệu suất gel hóa 3.6 Nghiên cứu ảnh hưởng xốp epoxy biến tính xăng Mogas A92 3.6.1 Khảo sát độ trương nở xốp epoxy biến tính xăng Mogas A92 3.6.2 ảnh hưởng xốp epoxy biến tính đến thành phần xăng 3.6.3 ảnh hưởng môi trường xăng đến tính chất lý vật liệu Kết luận Tài liệu tham khảo Phụ lục 77 78 78 79 80 82 84 89 Mở đầu Việc nghiên cứu vật liệu tổ hợp để có thĨ øng dơng réng r·i nhiỊu lÜnh vùc ®êi sống xà hội đà quan tâm nhiều ngòai nước Một ứng dụng quan tâm nhiều nghiên cứu chế tạo vật liệu tổ hợp polyme bền môi trường xăng dầu Hiện nay, nhiên liệu xăng dầu chứa bể có dung tích từ vài trăm đến vài chục nghìn mét khối Trong trình chứa tồn tĩnh bể với bề mặt thoáng lớn lượng xăng bị thất thoát số lượng khỏang từ 0,12ữ0,15 %/ tháng tương đương với 1,4ữ1,5%/năm Để giảm thất thoát số lượng nhiên liệu bay hơi, từ khoảng 20 năm nay, nước tiên tiến đà sử dụng phương pháp để hạn chế bề mặt thoáng bể chứa chế tạo phao từ hợp kim nhôm nhằm tạo hệ phao phủ lên toàn bề mặt thoáng bể chứa; nghiên cứu chế tạo vật liệu polyme bền xăng dầu để chế tạo dạng kết cấu bi cầu, phao để thả lên bề mặt nhiên liƯu ë bĨ T theo ®iỊu kiƯn khÝ hËu, nước lựa chọn sử dụng phương pháp thích hợp cho mục đích Kết việc ứng dụng phương pháp đà hạn chế 90ữ95% lượng nhiên liệu bị thất thoát chứa tồn tĩnh nước ta, theo ước tính hàng năm lượng xăng nhập nước khỏang triệu với lượng xăng bị thất thoát định mức cho phép dạng chứa tồn tĩnh dự tính vào khoảng 30000ữ 50000 (tương đương với khỏang 300 tỷ đồng) Vì vậy,việc giải vấn đề hạn chế thất thoát nhiên liệu phương pháp chống bay nhiên liệu xăng, dầu trình tồn chứa tÜnh sÏ mang ý nghÜa lín vỊ mỈt kinh tÕ xà hội Để ứng dụng công nghệ chống bay cho xăng, mục tiêu nghiên cứu luận văn đặt là: Nghiên cứu vật liệu tổ hợp polyme bền xăng dầu Nghiên cứu công nghệ chế tạo vật liệu xốp thả bề mặt nhiên liệu xăng dầu bể chứa * Để thực mục tiêu đề ra, nhiệm vụ cụ thể luận văn là: - Nghiên cứu biến tính epoxy với uretan nhằm chế tạo vật liệu tổ hợp bền xăng dầu có tính lý thích hợp cho chế tạo kết cấu xốp - Nghiên cứu công nghệ chế tạo vật liệu xốp từ vật liệu tổ hợp biến tính - Khảo sát đánh giá ảnh hưởng vật liệu tổ hợp nhận đến thành phần xăng - Khảo sát ảnh hưởng môi trường xăng đến tính chất lý vật liệu tổ hợp Chương Tổng quan 1.1 Giíi thiƯu chung vỊ nhùa epoxy Nhùa epoxy oligome có nhóm - epoxy phân tử, có khả chuyển hoá thành dạng nhiệt rắn có cấu trúc không gian Do sản xt tõ nhiỊu ngn nguyªn liƯu, nªn nhùa epoxy cã nhiều loại với tính chất lĩnh vực ứng dụng khác Trong công nghiệp, nhựa epoxy sản xuất từ dạng lỏng nhớt đến dạng rắn phân biệt qua số tiêu như: khối lượng phân tử, độ nhớt, nhiệt độ chảy mềm, đương lượng nhóm epoxy hydroxyl Khi chưa đóng rắn, nhựa epoxy ứng dụng để làm chất ổn định hoá dẻo cho nhựa polyvinylclorua (PVC), sử dụng hợp chất trung gian, để điều chế sản phẩm khác [] Với nhóm epoxy có hoạt tính cao, nhựa epoxy dễ tham gia phản ứng đóng rắn nhờ tác nhân khâu mạch polyme hoá với tác nhân xúc tác để chuyển thành dạng nhiệt rắn Tuỳ thuộc vào cấu trúc nhựa epoxy, chất đóng rắn điều kiện đóng rắn khác nhau, nhận sản phẩm sau đóng rắn có đặc tính: bền hoá chất, chịu nhiệt, có tính chất lý tốt, cách điện ứng dụng để chế tạo loại vecni, sơn, keo dán kết cấu, chất dẻo gia cường đặc biệt vật liệu compozit Với ưu điểm bật độ bền học, nhẹ, dễ gia công sửa chữa, vật liệu compozit sở nhựa epoxy với chất gia cường dạng sợi, bột đà ứng dụng thay phần chi tiết kim loại, hợp kim tàu, thuyền, ôtô, máy bay tàu vũ trụ, nhằm mục đích giảm khối lượng, giảm tiêu hao nhiên liệu lượng Do có tính ưu việt, đồng thời để đáp ứng nhu cầu sử dụng, sản lượng nhựa epoxy giới ngày tăng [] 1.1.1 Quá trình phát triển nhựa epoxy Hợp chất epoxy phát vào kỷ 19 Năm 1856, Berthelot đà điều chế epiclohidrin từ diclohidrin glyxerin môi trường kiềm Đến năm 1859, Wurt điều chế etylen oxit từ clohidrin glycol môi trường kiềm Đến đầu kỷ 20, công trình nghiên cứu tập trung nghiên cứu phản ứng hợp chất epoxy hợp chất trung gian Năm 1918, Mac Intos Volford công bố loại nhựa tổng hợp từ phenol, crezol với epiclohidrin môi trường kiềm, đóng rắn 120-130C với hexametylentetraamin Đến năm 1930, Blumer tổng hợp nhựa từ phenol, andehyt thơm epiclohidrin môi trường kiềm; nhựa thu tạo màng vécni với nhựa phenolic đun nóng [] Tuy chế phản ứng đóng rắn chưa rõ ràng, song khoảng thời gian 1920-1930, đà có số ứng dụng đơn giản nhựa epoxy Tháng 12-1934, quyền sáng chế tổng hợp polyamin từ amin polyglyxydylete, H.Schlack đà đưa công nghệ chế tạo glyxydylete từ bisphenol A epiclohidrin kiềm [] Tuy nhiên, H.Schlack chưa nhận điểm quan trọng hơn, nhựa epoxy nhận đóng rắn với đương lượng amin [] Năm 1938, P.Kastan công bố sáng chế tổng hợp nhựa epoxy từ bisphenol -A epiclohidrin, ông phát khả đóng rắn nhựa epoxy với anhydric phtalic Năm 1943, P.Kastan công bố điều kiện tiến 75 Phản ứng làm mạch phát triển bị đứt mạch hình thành ion alkoxy mới( R O -), ion lại khởi đầu trình trùng hợp khác Chu kỳ lặp lại nhóm -OH bị cạn kiệt Ngoài giai đoạn phát triển mạch, mạch phát triển có khả chuyển mạch cho monome epoxy tạo ion alkoxy không no -O-CH2-CH-O + CH2-CH-CH2-R-CH2-CH-CH2 O CH2R + -O-CH2-CH-OH CH2-R O (49) R-CH=CH CH2-O giai đoạn cuối phản ứng, ion alkoxy phản ứng chậm với cation BH+ ( tạo giai đoạn khơi mào) để kết thúc trình đóng rắn + -O-CH2-CH-O + BH -O-CH2-CH-OH + B (50) CH2-R CH2R Theo chế tốc độ phản ứng tỷ lệ với nồng độ chất xúc tác tỷ lệ với hàm lượng nhóm epoxy nhóm hydroxyl vòng thơm 3.4 Nghiên cứu ảnh hưởng tỷ lệ chất đóng rắn đến mức độ khâu mạch vật liệu Khảo sát mẫu nhựa Epoxy DER662 sử dụng chất đóng rắn DEH84 với hàm lượng đóng rắn xác định theo công thức: G= Với LHTR 100 LHTNE [1] ĐLHTĐR: đương lượng hoá trị hydroxyl chất đóng rắn DEH84 ĐLHTNE: đương lượng hoá trị epoxy nhựa DER662 76 Để nghiên cứu ảnh hưởng tỷ lệ chất đóng rắn tới khả đóng rắn, hệ DER662-DEH84 tiến hành khảo sát tỷ lệ chất đóng rắn khác Trong tổ hợp đà sử dụng lượng DEH84 từ 17-37 phần khối lượng( pkl) để đóng rắn với 100 phần khối lượng nhựa DER662 Kết xác định thay đổi hàm lượng phần gel mẫu khảo sát đưa ë b¶ng 3-1 B¶ng 3-1: ¶nh h­ëng tû lƯ chÊt đóng rắn đến hàm lượng phần gel tổ hợp Hàm lượng phần gel (%) tỷ lệ Thời gian ( phót) 17 1.05 2.50 21 DEH 84(pkl) 25 1.42 0.51 3.03 3.33 29 33 37 1.60 1.30 2.90 4.03 3.87 4.22 41.74 47.94 49.96 87.58 92.28 94.02 10 69.71 79.56 91.84 94.10 95.81 95.60 71.00 77.85 91.20 95.88 96.23 96.20 60.04 13 71.97 19 71.37 16 66.42 77.95 78.00 82.57 92.54 91.80 96.97 95.26 96.30 97.30 94.28 95.40 98.10 97.10 96.01 Tõ b¶ng 3-1 nhận thấy rằng, tăng hàm lượng DEH84 từ 17 pkl lên đến 37 pkl hàm lượng phần gel tăng tương ứng từ 70(%) lên 98,1(%) sau thời gian phản ứng phút Cũng từ bảng 1-1 cho thấy, tỷ lệ phần gel đạt cao tỷ lệ DEH84 lớn 29 pkl tỷ lƯ tèt nhÊt cđa DEH84/DER662 lµ 37/100 77 3.5 Khảo sát ảnh hưởng thời gian đóng rắn tới hiệu suất gel hoá Kết khảo sát ảnh hưởng thời gian tới phản ứng đóng rắn thông qua hàm lượng phần gel đưa hình 3-18 : Hàm lượng phần gel (%) 100 80 60 17pkl 21pkl 25pkl 29pkl 33pkl 37pkl 40 20 0 10 12 14 16 18 20 Thêi gian (phút) Hình 3-18: ảnh hưởng tỷ lệ chất đóng rắn đến hàm lượng phần gel tổ hợp Từ hình 3-18 nhận thấy: Sau phút đầu tiên, phản ứng không xảy Đây giai đoạn nhựa epoxy nhận nhiệt chuyển sang trạng thái nóng chảy Giai đoạn tiếp theo, tổ hợp nhựa chảy lỏng hoàn toàn tác dụng nhiệt độ, phân tử chuyển sang trạng thái kích thích Từ đồ thị cho thấy, phản ứng đóng rắn xảy mÃnh liệt thời gian ngắn Hàm lượng phần gel tăng nhanh (từ 4% lên đến 90% ) đến phút thứ 7, sau đạt giá trị ổn định Như vậy, từ kết nghiên cứu cho thấy với tỷ lệ chất đóng rắn DEH 84 khác thời gian phản ứng đóng rắn xảy hòan tòan từ 10-18 phút 78 3.6 Nghiên cứu ảnh hưởng xốp epoxy biến tính xăng Mogas A92 3.6.1 Khảo sát độ trương nở xốp epoxy biến tính xăng Mogas A92 Vật liệu epoxy PU dạng vËt liƯu cã tÝnh bỊn m«i tr­êng hãa chÊt, tùy thuộc vào vật liệu tổng hợp ban đầu mà vật liệu có tính lý hóa khác Để đánh giá khả bền môi trường xăng dầu, mẫu tạo với kích thứớc chuẩn 10x10x10 (mm) đem ngâm môi trường xăng Mogas A92 khỏang thời gian khác nhau, mẫu đo lại kích thước so với ban đầu Số liệu thực nghiệm độ trương vật liệu xốp epoxy biến tính trinh bày bảng 3.2 Bảng 3.2 : Độ trương nở xốp epoxy biến tính xăng Mogas A92 Vật liệu (mm) Xốp a epoxy b biÕn tÝnh c a Xèp epoxy Thêi gian (ngµy) KÝch th­íc b c 14 21 28 10,0 10,10 10,15 10,20 10,20 10,0 10,10 10,20 10,25 10,25 10,0 10,20 10,15 10,25 10,30 10,0 10.10 10,20 10,25 10,35 10,0 10,0 10,10 10,15 10,15 10,20 10,20 10,20 10,25 10,25 Tõ kÕt nhận bảng 3.2 cho thấy mức độ bị trương môi trường xăng vật liệu xốp epoxy xốp epoxy biến tính đạt giá trị nhỏ, trung bình sau 28 ngày mức độ trương xốp epoxy 3%, xốp epoxy biến tính 2,5% 79 3.6.2 ảnh hưởng xốp epoxy biến tính đến thành phần xăng Sau ngâm vật liệu xốp epoxy biến tính môi trường xăng 28 ngày, để đánh giá mức độ ảnh hưởng vật liệu có ảnh hưởng tới thành phần xăng Mogas A 92 , sử dụng phương pháp sắc kí khí khối phổ GC-MS Kết phân tích GC-MS thể hình 3.19 (a) (b) Hình 3.19: Phổ phân tích GC-MS thành phần xăng Mogas 92 trước (a) sau ngâm vật liệu epoxy biến tính sau 28 ngày (b) Từ kết phổ phân tích GC-MS nhận mẫu xăng Mogas A92 trước sau ng©m vËt liƯu xèp epoxy biÕn tÝnh, kÕt cho thấy gần thay đổi đỉnh pic thành phần so víi mÉu chn, chØ cã nhÊt pic l¹ 33,95 mẫu xăng ngâm vật liệu xốp epoxu biến tính sau 28 ngày Điều giải thích tạp chất thành phần chất chống dính khuôn tạo hình sản phẩm xốp epoxy, 80 nhiên thành phần nhỏ không gây ảnh hưởng tới thành chất lượng xăng 3.6.3 ảnh hưởng môi trường xăng đến tính chất lý cđa vËt liƯu VËt liƯu epoxy sau biÕn tÝnh có độ bền nén độ bền va đập tăng lªn so víi vËt liƯu ch­a biÕn tÝnh, mạch ghép thêm mạch prepolyme uretan Kết nhận đo tính chất lý vật liệu xốp epoxy xốp epoxy biến tính môi trường xăng Mogas 92 theo thời gian trình Độ bền va đập( KJ/m) bày hình 3.20 hình 3.21 Xốp Epoxy 1.9 1.8 Xốp Epoxy biến tính 1.7 1.6 1.5 1.4 1.3 1.2 1.1 Thêi gian (ngµy) 10 15 20 25 30 Hình 3.20: Độ bền va đập xốp epoxy xốp epoxy biến tính môi trường xăng Từ kết nhận cho thấy, trước ngâm môi trường xăng độ bền va đập vật liệu xốp epoxy bền so víi xèp epoxy biÕn tÝnh kháang 2,4 (KJ/m) Trong trình ngâm môi trường xăng, độ bền va đập xốp epoxy xốp epoxy biến tính giá trị giảm tương ứng 12% 10% Điều giải thích, biến tính víi prepolyme uretan, vËt liƯu tỉ hỵp biÕn tÝnh nhËn khắc phục tính giòn sau trình đóng rắn nhựa epoxy thông thường Đồng thời mạch thêm cấu trúc nhựa uretan nên tăng thêm khả bền với môi trường xăng 81 Xp Epoxy 650 Xốp Epoxy biến tính §é bỊn nÐn (N/cm2) 600 550 500 450 400 Thêi gian (ngµy) 350 300 10 20 30 Hình 3.21: Độ bền nén xốp epoxy xốp epoxy biến tính xăng Khi biến tính với nhựa uretan, độ bền nén xốp epoxy tăng lên khỏang 5% từ 585 N/cm2 đến 619 N/cm2, độ bền môi trường xăng cải thiện đáng kể thể qua giá trị ®é bỊn va ®Ëp sau 28 ngµy cđa xèp epoxy biến tính 571 N/cm2, xốp epoxy 504 N/cm2 Điều giải thích trình biến tính thực phản ứng copolymer ghép vào m¹ch epoxy cđa nhùa uretan, t¹o cho nhùa cã cÊu trúc ngoại vi phân tử chặt chẽ, làm tăng độ bền nén khả chịu xăng dầu tốt 82 KÕt ln Mét sè ®ãng gãp míi cđa luận văn thể qua kết qủa nghiên cứu sau: Đà nghiên cứu biến tính epoxy với uretan qua phản ứng copolyme theo chế cộng hợp nhằm chế tạo vật liệu tổ hợp polyme lai tạo cho thấy: ã Vật liệu epoxy biến tính xác định phổ hồng ngoại cho thấy biến pic 2270 cm-1 đặc trưng cho dao ®éng hãa trÞ cđa nhãm NCO , ®ång xt hiƯn pic 1733 cm-1 1506 cm-1 đặc trưng cho dao động hóa trị liên kết hình thành liên kết uretan NHCOO liên kết CN (tham gia liên kết với NH ) Đồng thời xuất pic 1020 cm-1 đặc trưng cho nhóm vòng oxyran nhựa epoxy Điều đưa đến nhận xét trình biến tính epoxy, đà hình thành liên kết uretan tạo nhãm chøc izoxyanat (-NCO) cđa nhùa ET90A vµ nhãm hydroxyl (-OH) ã nhựa epoxy DER662, nhóm chức epoxy giữ nguyên Kết phân tích công hưởng từ 1H-NMR cho thấy dịch chuyển đỉnh pic từ 4,1 xng 5,5 cđa nguyªn tư hydro cđa nhãm hydroxyl nhựa epoxy để tạo liên kết uretan, đồng thời xuất đỉnh pic 3,95-4,1 2,2 đặc trưng cho liên kết uretan hình thành Điều đưa nhận xét đà tạo liên kết uretan hình thành phản ứng nhóm izoxyanat nhựa ã uretan nhóm hydroxyl nhựa epoxy Kết phân tích nhiệt DSC cho thấy giá trị T g vật liệu epoxy biên tính tăng lên 10C so với giá trị T g vật liệu epoxy không biến tính Kết phân tích DTA TGA cho thấy nhiệt độ phân hủy nhiệt epoxy biến tính nhỏ từ 5- 20°C so víi cđa 83 epoxy kh«ng biÕn tÝnh Từ kết phân tích nhiệt kết luận liên kết uretan hình thành đà làm tăng nhiệt độ hóa thủy tinh T g đồng thời liên kết bị phá hủy nhiệt trước liên ã kết NH bền so với liên kết khác nhựa epoxy Kết chụp ảnh SEM cho thấy tương hợp tốt biến tính vật liệu epoxy với uretan, điều thể qua hình thái cấu trúc bề mặt vật liệu sau biến tính trở nên mịn so với không biến tính Nghiên cứu phương pháp phối trộn nóng chảy thiết bị đùn trục vít chÕ t¹o vËt liƯu xèp epoxy biÕn tÝnh víi víi phương pháp gián đoạn liên tục có tính áp dơng thùc tÕ s¶n xt Tû lƯ chÊt ®ãng r¾n tèi ­u cho vËt liƯu epoxy biÕn tÝnh uretan lµ 39pkl so víi nhùa epoxy biÕn tÝnh Chế độ nhiệt độ thời gian đóng rắn tối ưu để chế tạo xốp epoxy biến tính nhiệt độ 190C thời gian 12 phút Đà nghiên cứu ảnh hưởng vật liệu xốp epoxy biến tính môi trường xăng Mogas A92 Kết nhận độ trương nở xốp epoxy biến tính khỏang 2% sau 28 ngày ngâm xăng, so với xốp epoxy không biến tính 3,5 % chứng tỏ vật liệu epoxy biến tính có khả bền môi trường xăng tốt Đồng thời kết phân tích sắc kí GC-MS cho kết xốp epoxy biến tính không ảnh hưởng đến thành phần xăng Độ bền va đập bền nén xốp epoxy trước sau ngâm môi trường xăng theo thời gian cho kết lớn từ 5-10 % so với xốp epoxy không biến tính 84 Tài liệu tham khảo Tiếng Việt Nguyễn Việt Bắc (2003), Keo dán kỹ thuật,TT KHKT-CN Quân sự, tr.2240 Nguyễn Việt Bắc (2000), Hóa học công nghệ cao su,TT KHKT-CN Quân sự, tr.70-73 Bùi Chương (2006), Hóa lý polyme, NXB Bách Khoa, Hà nội Trần Vĩnh Diệu, Trần Trung Lê (2006), Môi trường gia công chất dẻo compozit, NXB Bách Khoa, Hà nội Phạm Minh Hải (1991) Vật liệu chất dẻo tính chất công nghệ gia công, trường ĐHBK HN, tr.159-163 Từ Văn Mặc (2003), Phương pháp phổ nghiệm nghiên cứu cấu trúc phân tử, NXB Khoa học kỹ thuật, Hà néi Ngun Kim Phi Phơng (2005), Phỉ NMR sư dụng phân tích hữu cơ, NXB ĐHQG TP Hồ ChÝ Minh Ng« Phó Trï (1995), Kü tht chÕ biến gia công cao su, trường ĐHBK HN,tr.63-66 Tiếng Anh Arthur H.L (1995), Hand book of Foam plastic, Plastics technicals evaluation centre, Noyes publication, pp.10-219 85 10 Barcia F.L., et al (2003), “ Synthesis and properties of epoxy resin modiied with epoxy- terminated liquid polybutadien”, Polymer, Vol.44, pp.58115819 11 Bogdal D., et al (2003), “Microwave assisted synthesis anf determination of chain branching in solid epoxy using 1H-NMR spectrometry” , Polymer, Vol.44, pp.7795-7800 12 Brydson J.A (1989), Plastic materials, Butterworths, London, p.697-714, 13 Decker K (1998), “Fluid cure of epoxy-based CP”, US Patent 5736196 14 Denogaro F.F., Guerrero P (1995), “Effect of chemical structure of hardener on curing evolution and on the dynamic mechanical behavior of epoxy resins”, Journal Application Polymer Science Vol.56(2), pp.177192 15 Do Truong Thien (1998), “Some results of studying on Epoxy Powder Coating, Part 1”, Vietnamese Journal Chemistry, Vol.35(3b), pp.112-114 16 Do Truong Thien (1998), “Some results of studying on epoxy powder coating, Part 2”, Vietnamese Journal Chemistry, Vol.35(3), pp 73-76 17 Finter H (2000), “Powder coating composition of epoxy resin mixture”, US Patent 6117952 18 Fujimoto Y., et al (1991), “Epoxy resin based Powder coating composition”, US Patent 5049596 19 Goldstein A , Hirai K (1994), “Solid dispersion curing agents for epoxies”, Adhesive age, Vol.37, No.11, p.50-54, 20 Gueter S.H, et al.(1990), “adhesive containing isocyanate- terminated polyurethane prepolymer and epoxy resin”, US Patent 4918119 86 21 Harold W (1991), “Epoxy polyurethane polyueras from epoxy resin, bloced isocyante prepolymer and polyetherpolyamine”, US Patent 5053465 22 Harris S (2001), “Developing in Powder coating”, Paintindia, Oct, 65 23 Ho T.H., Wang C.S (2001), “Modification of epoxy resin with siloxane cotaining phenol arakyl epoxy resin for electronic encapsulation application”, Eropean Polymer Journal, Vol.37, pp 267-274 24 Irfan M.H (1998), Chemistry and Technology of Thermosetting Polymer in Contruction Application, Kluwer academic publishers, pp.8-256 25 J.M.Charrier (1991), Polymeric Materials and Processing, Hanser publishers, New York, pp.176-181, 593 26 Jisova V (1987), “Curing mechanism of epoxides by imidazoles”, Journal of Application Polymer Science., Vol 34, pp.2547-2558 27 Kashiwagi Y., et al (1999), “Manufacture of Powder coating”, J Patent 11080602 28 Keishi I et al (1999), “Epoxy resin”, J Patent 11166133A2 29 Kumar S.A, Narayaman N.S (2002), “Thermal properties of siliconized epoxy interpenetrating coatings”, Progress In Organic Coatings, Vol 45, pp.323-330 30 Limin W., et al (2001), “Study on high solid polyester based polyurethane/ tinned iron interface”, Suface and Interface analysis, Vol.31, pp.1094-1099 31 Maruta R et al (1998), “Epoxy resin and epoxidized polydiene block polyme”, USPatent 5969043 87 32 Michael L.B (2000), SPI Plastic engineering handbook, Kluwer academic publishers, pp.514-574 33 Narkis M., Rosenzweig N (1995)., “Polymer powder technology”, John Wiley & Sons, pp.249-253 34 Ochi M., et al (2000), “Effect of addition of aramid-silicone block copolymer on the phase structure and toughness of cured epoxy resins modified with RTV silicone”, Polymer, Vol.41, pp.195-201 35 Park W.H., Lee J.K , Won K.J (1996) Cure behavior of an epoxyanhydride-imidazole system, Polymer Journal, Vol.28(5), pp.407-441 36 Prabu A.A., Alagar M (2004), “Mechanical and thermal studies of intercross-linked networks based on siliconizied polyurethane- epoxy/unsaturated polyester coatings”, Progress on Organic Coating, Vol 46, pp 236-243 37 Ranney M.W (1995), Powder coating technology, Claderonpress,Oxford 38 Reinnert H., et al (1998), “Thermosetting resin molding materials for parts”, Ger.Patent 19742867 39 Strong A.B (1996), “Plastic Materials and processing”, Brigham Young University Prentice Hall Inc., p.228 40 Sue P.C., et al (2001), “Silicone-modified epoxy resins, their preparation powder coating therewith”, J.Paten 2001048953 A2 41 Swaraj P (1985), Surface Coatings, John Wiley and Sons Ltd, pp.218-244, 42 Takaki N et al (1993), “Epoxy powder coating compositions for exterior coating”, J Patent 11263926 88 43 Tamkhane D.B (1999), “Mixing solids - a review of mixing techniques and mixers”, Paintindia, Decem, pp.39-46 44 Toyohiro M., et al (1992)., “Production of Epoxy resin – based powder coating”, J Patent 4161466, 45 Yeganeh H., et al (2005), “Synthesis and properties of biodegradable elastomeric epoxy modified polyurethanes base on poly( ε-caprolactone) and poly(ethylene glycol)”, European Polymer Journal, Vol.41, pp.23702379 46 Yigoer E., et al (1998), “1,3-bis(γ-aminopropyl) tetramethyldisiloxane modifid epoxy resins: curing ad characterization”, Polymer, Vol 39(8-9), pp.1691-1695 89 Phô lục Phổ hồng ngoại nhựa uretan, epoxy, epoxy biến tính Phổ cộng hưởng từ hạt nhân DER662 H-NMR cđa nhùa epoxy Phỉ céng h­ëng từ hạt nhân 1H-NMR nhựa epoxy biến tính Trang i ii iii prepolyme uretan Giản đồ phân tích nhiệt DSC nhựa epoxy chưa đóng rắn, nhựa epoxy đà đóng rắn nhựa epoxy biến tính đà đóng rắn Giản đồ phân tích nhiệt TGA nhựa epoxy DER 662 Giản đồ phân tích nhiệt TGA nhựa epoxy biến tính uretan Giản đồ phân tÝch nhiƯt DTA cđa nhùa epoxy DER 662 Gi¶n ®å ph©n tÝch nhiƯt DTA cđa nhùa epoxy biÕn tÝnh uretan Phổ phân tích GC-MS thành phần xăng Mogas A92 trước sau ngâm vật liệu epoxy biÕn tÝnh sau 28 ngµy iv v vi vii viii ix ... -Luận văn thạc sĩ Khoa học Nghiên cứu vật liệu tổ hợp polyme bền xăng dầu khả ứng dụng công nghệ chống bay cho xăng Chuyên ngành : Công nghệ vật liệu polyme compozit Dương anh Vũ Người... pháp chống bay nhiên liệu xăng, dầu tr×nh tån chøa tÜnh sÏ mang ý nghÜa lín vỊ mặt kinh tế xà hội Để ứng dụng công nghệ chống bay cho xăng, mục tiêu nghiên cứu luận văn đặt là: Nghiên cứu vật. .. nước Một ứng dụng quan tâm nhiều nghiên cứu chế tạo vật liệu tổ hợp polyme bền môi trường xăng dầu Hiện nay, nhiên liệu xăng dầu chứa bể có dung tích từ vài trăm đến vài chục nghìn mét khối Trong