Nghiên cứu chế tạo vật liệu polyme compozit trên cơ sở nhựa polyeste không no và nanosilica

Bộ giáo dục đào tạo Tr-ờng đại học bách khoa hà nội Trịnh minh đạt Nghiên cứu chế tạo vật liệu Polyme compozit sở nhựa polyeste không no nanosilica luận án tiến sỹ công nghệ vật liệu cao phân tử tổ hợp MÃ số: 62.52.94.01 Hà Nội 2012 Bộ giáo dục đào tạo Tr-ờng đại học bách khoa hà nội Trịnh minh đạt Nghiên cứu chế tạo vật liệu polyme compozit sở nhựa polyeste không no nanosilica Chuyên ngành: công nghệ vật liệu cao phân tử tổ hợp MÃ số: 62.52.94.01 Luận án tiến sĩ công nghệ vật liệu cao phân tử tổ hợp Ng-ời h-ớng dẫn khoa học GS.TS bùi ch-ơng PGS.TS Bạch trọng phúc Hµ Néi - 2012 i LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan cơng trìnhnghiên cứu tơi cộng thực Các số liệu, kết luận án trung thực chưa cơng bố cơng trìnhkhoa học khác Hà Nội, 2012 Tác giả Trịnh Minh Đạt Trịnh Minh Đạt ii LỜI CẢM ƠN Lời xin bày tỏ lịng kính trọng biết ơn sâu sắc tới hai người thầy giáo GS.TS Bùi Chương PGS.TS Bạch Trọng Phúc, người hết lòng giúp đờ, hướng dẫn, tạo điều kiện suốt trình học tập, nghiên cứu, thực hoàn thành luận án Tác giả xin tỏ lòng biết ơn chân thành thầy giáo GS.TSKH Trần Vĩnh Diệu cô giáo PGS.TS Phan Minh Ngọc, PGS TS Tạ Phương Hòa giúp đờ tạo điều kiện thuận lợi để luận án đạt kết tốt Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới tập thể thầy cô giáo bạn đồng nghiệp Trung tâm Nghiên cứu vật liệu Polyme - Trương ĐH Bách khoa Hà Nội, Trung tâm Vật liệu hữu & Hoá phẩm xây dựng phòng ban chức Ban lãnh đạo Viện Vật liệu xây dựng nơi công tác giúp đờ, trao đổi kinh nghiệm, động viên tạo điều kiện thuận lợi để tơi hồn thành luận án Sự động viên giúp đờ bạn bè nguồn động lực to lớn thiếu giúp bước vượt qua khó khăn để hồn thành tốt luận án Tơi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới người bạn Cuối cùng, tơi xin bày tỏ trân trọng biết ơn sâu nặng, tình cảm đặc biệt cho ủng hộ động viên gia đình Những người ln chia sẻ, giúp đờ, động viên, cho vững tin tinh thần thêm nghị lực để giúp vượt qua khó khăn, thử thách sống Hà Nội, 2012 Tác giả Trịnh Minh Đạt iii Trịnh Minh Đạt MỤC LỤC Trang MỤC LỤC DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU, HÌNH ẢNH VÀ ĐỒ THỊ iiivi viiviii ixxiv MỞ ĐẦU 1 TỔNG QUAN VẬT LIỆU POLYME COMPOZIT TRÊN CƠ SỞ NỀN NHỰA POLYESTE KHÔNG NO VÀ NANOSILICA 1.1 Giới thiệu chung 1.2 Phần tử nanosilica 1.2.1 Cấu trúc tính chất silica 2.1.1 Quá trình hình thành cấu trúc silica tự nhiên 2.1.2 Một số tính chất silica 1.2.2 Các phƣơng pháp chế tạo nanosilica 1.2.2.1 Phương pháp học 1.2.2.2 Phương pháp ướt 1.2.2.3 Phương pháp nhiệt 1.2.3 Tính chất hạt nanosilica 1.2.4 Biến tính hạt nanosilica 1.2.4.1 Biến tính hóa học 1.2.4.2 Biến tính lý học 1.3 Vật liệu polyme compozit sở nhựa polyme nanosilica 4 6 10 10 13 14 1.3.1 Các phƣơng pháp chế tạo 1.3.1.1 Trộn hợp 1.3.1.2 Quá trình sol-gel 14 14 17 1.3.1.3 Trùng hợp chỗ 20 22 22 25 26 1.3.2 Cấu trúc tính chất 1.3.2.1 Cấu trúc hóa học 1.3.2.2 Vi cấu trúc hình thái lưu biến 1.3.2.3 Tính chất học 1.3.2.4 Tính chất nhiệt 1.3.2.5 Tính chất chậm cháy 1.3.2.6 Tính chất quang học 33 37 39 Trịnh Minh Đạt iv 1.4 Nhựa PEKN trình trộn hợp với phần tử nanosilica 1.4.1 Đặc điểm, tính chất nhựa PEKN 1.4.2 Các phƣơng pháp trộn hợp với nanosilica 1.4.2.1 Trộn hợp thông thường 1.4.2.2 Trộn hợp theo công nghệ phân tán nanosilica trước dung môi 41 41 43 44 46 NGUYÊN LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 47 2.1 Nguyên liệu 2.2 Thiết bị 47 50 2.2.1 Thiết bị gia cơng 2.2.2 Thiết bị phân tích 50 50 2.3 Phƣơng pháp chế tạo phân tích mẫu 52 2.3.1 Quy trình trộn hợp nanosilica nhựa PEKN 2.3.2 Quy trình phân tán nanosilica metanol trƣớc trộn hợp với nhựa PEKN 52 52 2.3.3 Phƣơng pháp đo phân bố kích thƣớc hạt 2.3.4 Phƣơng pháp xác định thời gian gel hóa 2.3.5 Phƣơng pháp đo độ nhớt nhiệt độ gel hóa 2.3.6 Phƣơng pháp xác định hàm lƣợng phần khơ 2.3.7 Phƣơng pháp xác định tính chất học 53 54 54 54 2.3.8 Phƣơng pháp xác định độ mài mịn 2.3.9 Phƣơng pháp kính hiển vi điện tử quét (SEM FE-SEM) 2.3.10 Phƣơng pháp kính hiển vi điện tử truyền qua (TEM) 2.3.11 Phƣơng pháp kính hiển vi lực nguyên tử (AFM) 55 55 55 56 2.3.12 Phƣơng pháp phổ hồng ngoại biến đổi Furier 2.3.13 Phƣơng pháp xác định tính chất nhiệt (TGA, DSC) 66 56 54 KẾT QUẢ VÀ BIỆN LUẬN 57 3.1 Nghiên cứu chế tạo vật liệu polyme compozit sở nhựa 57 PEKN silicafum 3.1.1 Ảnh hƣởng thời gian khuấy đến độ nhớt hỗn hợp nhựa tính chất học vật liệu compozit PEKN/silicafum 57 3.1.2 Ảnh hƣởng tốc độ khuấy đến độ nhớt hỗn hợp nhựa tính chất học vật liệu compozit PEKN/silicafum 59 Trịnh Minh Đạt v 3.1.3 Ảnh hƣởng hàm lƣợng silicafum đến độ nhớt hỗn hợp nhựa tính chất học vật liệu compozit nhựa PEKN 61 3.1.4 Ảnh hƣởng hàm lƣợng chất liên kết MPS đến độ nhớt hỗn hợp nhựa tính chất học vật liệu compozit PEKN/silicafum 63 3.1.5 Tính chất nhiệt vật liệu compozit PEKN/silicafum 67 3.2 Nghiên cứu chế tạo vật liệu polyme compozit trỜn sở nhựa PEKN nanosilica 69 3.2.1 Phƣơng pháp trộn hợp thông thƣờng 3.2.1.1 Ảnh hưởng thời gian khuấy đến độ nhớt hỗn hợp nhựa tính 69 69 chất học vật liệu compozit PEKN/nanosilica A200 3.2.1.2 Ảnh hưởng tốc độ khuấy đến độ nhớt hỗn hợp nhựa tính chất học vật liệu compozit PEKN/nanosilica A200 3.2.1.3 Ảnh hưởng hàm lượng nanosilica A200 đến độ nhớt hỗn hợp nhựa tính chất học vật liệu compozit nhựa PEKN 3.2.1.4 Ảnh hưởng hàm lượng chất liên kết MPS đến độ nhớt hỗn hợp nhựa tính chất học vật liệu compozit PEKN/nanosilica A200 3.2.1.5 Tính chất nhiệt vật liệu compozit PEKN/nanosilica A200 theo 71 72 75 78 phương pháp trộn hợp thông thường 3.2.2 Phƣơng pháp trộn hợp thông thƣờng kết hợp rung siêu âm 3.2.2.1 Ảnh hưởng hàm lượng nanosilica A200 đến độ nhớt hỗn hợp nhựa tính chất học vật liệu compozit nhựa PEKN chế tạo theo phương pháp trộn hợp thông thường kết hợp rung siêu âm 3.2.2.2 Ảnh hưởng hàm lượng chất liên kết MPS đến độ nhớt hỗn hợp nhựa tính chất học vật liệu compozit PEKN/nanosilica A200 chế tạo theo phương pháp trộn hợp thông thường kết hợp rung siêu âm 3.2.2.3 Tính chất nhiệt vật liệu compozit PEKN/nanosilica A200 chế tạo theo phương pháp trộn hợp thông thường kết hợp rung siêu âm 79 79 81 85 3.2.2.4 Ảnh hưởng hàm lượng chất liê kết MPS đến độ nhớt hỗn hợp nhựa tính chất học vật liệu compozit PEKN/nanosilica A200 phõn tỏn trước metanol theo phương pháp nghiền bi 86 3.3 Ảnh hƣởng phần tử nanosilica đến cấu trúc tính chất vật 89 liệu polyme compozit sở nhựa PEKN 3.3.1 Độ nhớt, thời gian nhiệt độ gel hóa 3.3.1.1 Phương pháp trộn hợp thông thường 3.3.1.2 Phương pháp trộn hợp thông thường kết hợp rung siêu âm Trịnh Minh Đạt 89 89 91 vi 3.3.2 Tính chất kéo, độ bền va đập độ mài mũn 3.3.2.1 Phương pháp trộn hợp thông thường 3.3.2.2 Phương pháp trộn hợp thông thường kết hợp rung siêu âm 95 95 95 3.3.3 Vi cấu trúc cấu trúc hóa học vật liệu compozit PEKN/nanosilica chế tạo theo phƣơng pháp trộn hợp thông thƣờng kết hợp rung siêu âm 97 3.3.4 Tính chất nhiệt vật liệu compozit sở nhựa PEKN gia cƣờng phần tử nanosilica 102 3.4 Nghiên cứu ảnh hƣởng hệ PEKN/nanosilica đến số tính 104 chất học vật liệu compozit gia cƣờng sợi thủy tinh 3.4.1 Phƣơng pháp trộn hợp thông thƣờng 104 3.4.2 Phƣơng pháp trộn hợp thông thƣờng kết hợp rung siêu âm 106 110 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ TÀI LIỆU THAM KHẢO 113 DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ KẾT QUẢ CỦA LUẬN ÁN 122 PHỤ LỤC 123 Trịnh Minh Đạt vii DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT AFM AGE APTES Phương pháp kính hiển vi lực nguyên tử Allylglycidylete 3-aminopropyltrietoxysilan APTMOS 3-acryloxypropyl)trimetoxysilan ATR CTE DHTM DMA/DMTA Quang phổ phản xạ toàn phần tắt dần Hệ số giãn nở nhiệt 4,4'-diamino-4''-hydroxyltriphenylmetan Phương pháp phân tích nhiệt động lực học DSC DTA Đo nhiệt lượng quét vi sai Phương pháp phân tích nhiệt vi sai EG FTIR GOTMS Etylen glycol Phổ hồng ngoại chuyển đổi Furier 3-glycidoxypropyltrimetoxysilan GPTS 3-glycidoxypropyltrimetoxysilan HDT IR LOI Nhiệt độ vừng nhiệt Phổ hồng ngoại Chỉ số giới hạn ôxy MA MAMSE MEKPO MMA Anhydrit maleic 3-(trimetoxysilyl)propyl metacrylat Metyletylketonporoxyt Metylmetacrylat MPS NMR VTS PA6 PDMS PEKN PET PHEMA Metacrylic axit 3-(trimetoxysilyl) propyl este Phổ cộng hưởng từ hạt nhân Vinyltrimetoxysilan Polyamit Poly (dimetyl siloxan) Nhựa polyeste không no Poly (etylen terephtalat) Poly(2-hydroxyetyl metacrylat) Trịnh Minh Đạt viii PI Polyimit PKL Phần khối lượng PMDA Pyromelitic dianhydrit PMMA Poly (metyl metacrylat) PS PTMSP PU Polystyren Poly [1-(trimetylsilyl)-1-propyn Polyuretan R7200 Mẫu chứa 1,75 PKL nanosilica R7200 R972 Mẫu chứa 1,75 PKL nanosilica R972 TEM TEOS Kính hiển vi điện tử truyền qua Tetraetyloxysilan TGA Phương pháp phân tích nhiệt trọng lượng TMA Phân tích nhiệt TPO T0 T1 Ơlêfin nhiệt dẻo Mẫu đối chứng Mẫu chứa 1,5 PKL silicafum T2 T3 Mẫu chứa 1,5 PKL silicafum PKL chất liên kết MPS Mẫu chứa 0,4 PKL nanosilica A200 T4 S0 Mẫu chứa 0,4 PKL nanosilica A200 PKL chất liên kết MPS Mẫu đối chứng S1 S2 S3 Mẫu chứa 1,75 PKL nanosilica A200 Mẫu chứa 1,75 PKL nanosilica A200 PKL MPS Mẫu chứa 1,75 PKL nanosilica A200 phân tán trước metanol theo phương pháp trộn hợp thông thường Mẫu chứa 1,75 PKL nanosilica A200 phân tán trước S4 S6 metanol theo phương pháp trộn hợp thông thường PKL MPS Mẫu chứa 1,75 PKL nanosilica A200 phân tán trước metanol theo phương pháp nghiền bi Mẫu chứa 1,75 PKL nanosilica A200 phân tán trước SAXS SEM WAXD metanol theo phương pháp nghiền bi PKL MPS Phương pháp chiếu tia Rơnghen góc hẹp Kính hiển vi điện tử quyét Phương pháp nhiễu xạ tia Rơnghen góc rộng WAXS XRD Phương pháp chiếu tia Rơnghen góc rộng Phương pháp nhiễu xạ tia Rơnghen S5 Trịnh Minh Đạt -112- KIẾN NGHỊ Tiếp tục nghiên cứu chế tạo, xác định tính chất cấu trúc vật liệu compozit nhựa PEKN gia cường nanosilica A200 phân tán trước metanol để làm rõ ảnh hưởng metanol đến tính chất vật liệu compozit nhận Tiếp tục nghiên cứu làm rõ mối liên kết hóa học xuất chế hình thành cấu trúc vỏ-lõi hệ PEKN/nanosilica A200 có chất liên kết MPS Tiếp tục nghiên cứu đánh giá độ bền vật liệu compozit hệ PEKN/nanosilica gia cường vải thủy tinh môi trường xâm thực khác Compozit PEKN/nanosilica Trịnh Minh Đạt -113- TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Farzana Hussain, Mehdi Hojjati, Masami Okamoto, Russell E Gorga (2006), “Review article: Polymer-matrix Nanocomposites, Processing, Manufacturing, and Application: An Overview”, Journal of Composite Materials, Vol.40, No.17, P.1550-1552 [2] Hari Singh Nalwa (1996), “Handbook of Nanostructured Materials and Nanotechnology”, Academic Press, P.179-196 [3] Xichong Chen, Limin Wu, Shuxue Zhou and Bo You (2003), “In situ polymerization and characterization of polyester-based polyurethane/nanosilica composites”, Polym Int., Vol.52, P.993–998 [4] Victor Erokhin, Manoj Kumar Ram and Ozlem Yavuz, (2008), “The New Frontiers of Organic and Composite Nanotechnology”, Elsevier Ltd, P.1113 [5] Y.C Ke, P Stroeve, (2005), “Polymer-Layered Silicate and Silica Nanocomposites”, Elsevier B.V, P.32-44 [6] Suprakas Sinha Ray, Masami Okamoto (2003), “Polymer/layered silicate nanocomposites: a review from preparation to processing”, Prog Polym Sci., Vol.28, P.1539–1641 [7] Alexander B Morgan (2006), “Flame retard;ed polymer layered silicate nanocomposites: a review of commercial and open literature systems”, Polym Adv Technol., Vol.17, P.206–217 [8] Claudio Migliaresi and Alessandro Pegoretti (2002), “Fundamentals of Polymeric Composite Materials, Department of Materials Engineering”, University of Trento [9] Tie Lan, Jaewhan Cho, Ying Liang, Jerry Qian, and Peter Maul, (2001), “Apllications of nanomer in nanocomposites: from concept to reality”, Renaissance Chicago Hotel – Chicago, IL, USA [10] Kenneth J Klabunde and Ryan M Richards, (2009), “Nanoscale materials in chemistry”, John Wiley & Sons, Inc., P.681-690 [11] J Scheirs and T E Long, (2003), “Modern Polyesters: Chemistry and Technology of Polyesters and Copolyesters”, John Wiley & Sons, Ltd, P.699-712 [12] Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry (2007), “Silica”, WileyVCH, P.58-66 Compozit PEKN/nanosilica Trịnh Minh Đạt -114- [13] W R Grace & Co.-Conn (2009), “Synthetic Amorphous Silica Product Stewardship Summary”, Grace [14] Karan Jindal, Lorraine F Francis, and A V McCormick (2008), “Stress Development in Nano-composite Silica Coating”, the 14th International Coating Science and Technology Symposium [15] Katherine Kho, Kunn Hadinoto (2010), “Aqueous re-dispersibility characterization of spray-dried hollow spherical silica nano-aggregates”, Powder Technology, Vol.198, P.354–363 [16] Yoshihiro Ogawa, Takashige Kasuya, Kaori Hiratsuka (2008), “Hydrophobic inorganic fine particles, hydrophobic inorganic fine particles production process and toner”, US Patent 007402368B2 [17] Trần Quốc Tế, Nguyễn Văn Huynh, Trịnh Minh Đạt, Báo cáo tổng kết dự án KC-06 DA 16CN “Nghiên cứu hồn thiện cơng nghệ sản xuất mêta cao lanh” (2005) [18] Willems & van den Wildenberg (2005), “Roadmap Report Nanoparticles”, 6th Framework Programme of the EC, P13-15 [19] Martin J Schick, Arthur T Hubbard (2006), “Colloidal Silica Fundamentals and Applications”, Taylor & Francis Group, LLC [20] Terence C Holland (2005), “Silica Fume User’s manual”, Silica Fume Association, P.2-22 [21] Herbert barthel, Michael Dreyer, Torsten Gottschalk-Gaudig, Victor Litvinov (2002), “Fumed silica - Rheology additive for adhesive resin and paint”, Macromol Symp., Vol.187, P.573-584 [22] Richard A Pethrick, G.E Zaikov and J Pielichowski, (2009), “Monomers, Oligomers, Polymers, Composites and Nanocomposites Research: Synthesis, Properties and Applications”, Nova Science Publishers, Inc [23] Ch Hollenstein, A.A Howling, C Courteille, D Magni, S Scholz Odermatt, G.M.W Kroesen, N Simon, W De Zeeuw, W Schwarzenbach (1997), ’’Silicone oxide particle formation in RF plasmas investigated by infrared absorption spectroscopy and mass spectrometry“, Journal of Physics D: Applied Physics [24] Motoyuki Iijima, Mayumi Tsukada, Hidehiro Kamiya (2007), “Effect of particle size on surface modification of silica nanoparticles by using silane coupling agents and their dispersion stability in methylethylketone”, Journal of Colloid and Interface Science, Vol.307, P.418–424 Compozit PEKN/nanosilica on Trịnh Minh Đạt -115- [25] V M Gun’ko (2000), “The effect of the nature and the state of the surface of highly dispersed silicon, aluminium, and titanium oxides on their sorption characteristics”, Theoretical and Experimental Chemistry, Vol 36, No.1, P.130 [26] Mario Pagliaro, (2009), “Silica-Based Materials for Advanced Chemical Applications”, The Royal Society of Chemistry, P.52-56 [27] R Nagarajan, T Alan Hatton, (2008), “Nanoparticles: Synthesis, Stabilization, Passivation, and Functionalization”, American Chemical Society, Washington, DC [28] Xiao Liu, Suhe Zhao (2008), “Measurement of the Condensation Temperature of Nanosilica Powder Organically Modified by a Silane Coupling Agent and Its Effect Evaluation”, Journal of Applied Polymer Science, Vol.108, P.3038–3045 [29] K Yoshinaga, Y Tani, Y Tanaka (2002), “Surface modification of fine colloidal silica with copolymer silane-coupling agents composed of maleic anhydride”, Colloid Polym Sci., Vol.280, P.85-89 [30] Xiao-Yong Fang, Ting-Jie Wang, Hai-Xia Wu, and Yong Jin (2008), “Surface Chemical Modification of Nanosized Oxide Particles with a Titanate Coupling Reagent in Isopropanol”, Ind Eng Chem Res., Vol.47, P.1513-1517 [31] Frank Bauer, Hans-Jürgen Gläsel, Ulrich Decker, Horst Ernst, Annette Freyer, Eberhard Hartmann, Volker Sauerland, Reiner Mehnert (2003), “Trialkoxysilane grafting onto nanoparticles for the preparation of clear coat polyacrylate systems with excellent scratch performance”, Progress in Organic Coatings, Vol.47, P.147–153 [32] Xu Huang, XianLi Fang, Zhen Lu, Su Chen (2009), “Reinforcement of polysiloxane with superhydrophobic nanosilica”, Journal of Materials Science, Vol.44, No.17, P.4522-4530 [33] Miroslav Janíček, (2007), “Polymer/Silica Nanocomposite System”, Faculty of Technology – Tomas Bata University in Zlin [34] P Manoudis, I Karapanagiotis, A Tsakalof, I Zuburtikudis, C Panayiotou (2008), “Super-hydrophobic polymer/nanoparticle composites for the protection of marble monuments”, 9th International Conference on NDT of Art [35] Yi Wang, Yangchuan Ke, Jingzi Li, Shouqin Du, Yanfeng Xia (2007), “Dispersion behavior of core–shell silica-polymer nanoparticles”, China Particuology, Vol.5, P.300-304 Compozit PEKN/nanosilica Trịnh Minh Đạt -116- [36] E Barna, D Rentsch, B Bommer, A Vital, O von Trzebiatowski und Th Graule, Duăbendorf (2008), Surface Modification of Nanoparticles for Scratch Resistant Clear Coatings”, Raw materials and applications KGK _ Januar/Februar [37] M Mauger, A Dubault, J L Halary (2006), “Viscoelastic properties of hybrid copolymers based on methacryloxypropyl-grafted nanosilica and methyl methacrylate”, J Mater Sci., Vol.41, P.8284–8294 [38] Sung-Il Lee, Duk-Bae Kim, Jung-Hyun Sin, Youn-Sik Lee, and Changwoon Nah (2007), “Polyurethane/silica composites, prepared via in-situ polymerization in the presence of chemically modified silicas”, J Ind Eng Chem., Vol.13, No.5, P.786-792 [39] Rob J Klein, P Maarten Biesheuvel, Ben C Yu, Carl D Meinhart, and Fred F Lange (2003), “Producing Super-Hydrophobic Surfaces with Nano-Silica Spheres”, International Journal of Materials Research, Vol.4, P.377-380 [40] Yun Seup Chung, Shin Ae Song, Seung Bin Park (2004), “Hydrophobic modification of silica nanoparticle by using aerosol spray reactor”, Colloids and Surfaces A: Physicochem Eng Aspects, Vol.236, P.73-79 [41] Seon Hoon Ahn, Seong Hun Kim, and Byoung Chul Kim (2004), “Mechanical Properties of Silica Nanoparticle Reinforced poly(ethylene 2, 6-naphthalate)”, Macromolecular Research, Vol.12, No.3, P.293-302 [42] Hua Zou, Shinshan Wu, and Jian Shen (2008), “Polymer/Silica Nanocomposites: Preparation, Characterization, Properties, and Applications”, Chem Rev., Vol.108, No.9, P.3893-3957 [43] Thomas Hanemann and Dorothee Vinga Szabo (2010), “Polymernanoparticle composites: from synthesis to modern applications”, Journal of Materials, No 3, P.3468-3517 [44] Jianhua Zou, Yongbin Zhao, Wenfang Shi, Xiaofeng Shen and Kangming Nie (2005), “Preparation and characters of hyperbranched polyester-based organic-inorganic hybrid material compared with linear polyester”, Polym Adv Technol., Vol.16, P.55–60 [45] Shu-Xue Zhou, Li-Min Wu, Jian Sun, Wei-Dian Shen (2003), “Effect of Nanosilica on the Properties of Polyester-Based Polyurethane” Journal of Applied Polymer Science, Vol.88, P.189–193 [46] Chika Takai, Masayoshi Fuji, Minoru Takahashi (2005), “Improvement of nano silica particle dispersability into polymer matrix”, J the Ceram Soci Of Japan, Vol.118, P.102-106 Compozit PEKN/nanosilica Trịnh Minh Đạt -117- [47] Kyung Min Do, Haldorai Yuvaraj, Min Hee Woo, Hyun Gyu Kim, Euh Duck Jeong, Keith P Johnston, Kwon Taek Lim (2008), “Synthesis of polystyrene/SiO2 composite microparticles by dispersion polymerization in supercritical fluid”, Colloid Polym Sci., Vol.286, P.1343–1348 [48] N N Khimich (2004), “Synthesis of Silica Gels and Organic–Inorganic Hybrids on Their Base”, Glass Physics and Chemistry, Vol.30, No.5, P.430– 442 [49] Peditto, Francesca (2005), ’’Micro-nano-composites obtenues par polymérisation UV’’, Institut National des Sciences Appliquées de Lyon [50] Sunzanne Frings (1999), “Organic-Inorganic Hybrid Coatings based on polyester resins and in situ formed silica, Technische Universiteit Eindhoven, P4-8 [51] Hoàng Anh Sơn, Võ Thành Phong, Ngô Quốc B-u, Trần Anh Tuấn (2008), Nghiên cứu chế tạo vật liệu compozit sở hỗn hợp pha, hai pha nhựa polyeste không no nanosilica, Tạp chí Hóa học, T.46 (2), Tr 205-210 [52] Yongchun Chen, Shuxue Zhou, Haihua Yang, Guangxin Gu, Limin Wu (2004), “Preparation and characterization of nanocomposite polyurethane”, Journal of Colloid and Interface Science, Vol.279, P.370–378 [53] C M Chung, S.-J Lee, J.-G Kim, D.-O Jang (2002), “Organic–inorganic polymer hybrids based on unsaturated polyester”, Journal of Non-Crystalline Solids, Vol.311, P.195–198 [54] Từ Văn Mặc, (2003), ”Phương pháp phổ nghiệm nghiên cứu cấu trúc phân tử”, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật, Tr.49-58 [55] Yun Hui Zhao, Li-Li Li, Xu-Bo Yuan, Jing Sheng (2006), “Synthesis and Crystallization Behavior of Segmented Copolyesters/Silica Composites”, Journal of Applied Polymer Science, Vol.102, P.1052–1058 [56] Jing-Jing Chen & Chuan-Fang Zhu & Hong-Tao Deng & Zheng-Ni Qin & Yi-Qiong Bai (2009), “Preparation and characterization of the waterborne polyurethane modified with nanosilica”, J Polym Res., Vol.16, P.375–380 [57] R.C.R Nunes a, R.A Pereira b, J.L.C Fonseca c, M.R Pereira (2001), “Xray studies on compositions of polyurethane and silica”, Polymer Testing, Vol.20, P.707–712 [58] N Puech, S Mora, V Testard, G Porte, C Ligoure, I Grillo, T Phou, and J Oberdisse (2008), “Structure and rheological properties of model microemulsion networks filled with nanoparticles”, Eur Phys J E., Vol.26, P.13–24 Compozit PEKN/nanosilica Trịnh Minh Đạt -118- [59] Lawrence E Nielsen, Robert F Landel, (1994), “Mechanical properties of polymers and composites” [60] M Saroja Aroja Devi, V Murugesan, K Rengaraj, P Anand (1998), “Utilization of Flyash as Filler for Unsaturated Polyester Resin”, Journal of Applied Polymer Science, Vol.69, P.1385–1391 [61] D A Jesson, M.-L Abel, A Arkhireeva, J N Hay, P A Smith and J F Watts (2004), “Organic–inorganic hybrid nanoparticles: adsorption characteristics of polyester resins”, Surf Interface Anal, Vol.36, P.765–768 [62] L F Cai, Y L Mai, M Z Rong, W H Ruan, M Q Zhang (2007), “Interfacial effects in nano-silica/polypropylene composites fabricated by insitu chemical blowing”, Polymer Letters, Vol.1, No.1, P.2–7 [63] K Friedrich, W H Ruan, M Q Zhang (2005), “Structure-Property Relationships of In-situ Crosslinking Modified Nano-silica Filled Polypropylene Composites”, Proceeding of the 8th Polymers for Advanced Technologies International Symposium [64] B R K Blackman, A J Kinloch, J Sohn Lee, A C Taylor, R Agarwal, G Schueneman, S Sprenger (2007), “The fracture and fatigue behaviour of nano-modified epoxy Polymers”, J Mater Sci., Vol.42, P.7049–7051 [65] Bùi Ch-ơng, Đặng Việt H-ng, Phạm Thương Giang (2007), “Sư dơng silica biÕn tÝnh (3-trietoxylsilylpropyl) tetrasunfit (TESPT) lµm chÊt độn gia c-ờng cho hỗn hợp cao su tự nhiên-butadien Phần II- ảnh h-ởng hệ xúc tiến đến tính chất hỗn hợp cao su tự nhiên-butadien độn silica biÕn tÝnh TESPT”, T¹p chÝ Hãa häc, T.45 (5A), Tr.72-76 [66] S Frings, H.A Meinema, C.F van Nostrum, R van der Linde (1998), “Organic–inorganic hybrid coatings for coil coating application based on polyesters and tetraethoxysilane”, Progress in Organic Coatings, Vol.33, P.126–130 [67] M Niknam, Z Ranjbar, S Baghshahi (2009), “The Effect of Nano Silica Type on Some Properties of the Polyurethane Clear Coats”, J Color Sci Tech., Vol.3, P.1-8 [68] Li-Piin Sung, Jeffrey Comer, Aaron M Forster, Haiqing Hu, Bryce Floryancic, Lukas Brickweg, and Raymond H Fernando (2009), “Scratch Behavior of Nano-alumina/Polyurethane Coatings”, Journal of Coatings Technology and Research Vol.5, No.4, P.419-430 [69] Junjie Yuan, Shuxue Zhou, Guangxin Gu, Limin Wu, (2005), “Effect of the particle size of nanosilica on the performance of epoxy/silica composite coatings”, Journal of Materials Science, Vol.40, P.3927-3932 Compozit PEKN/nanosilica Trịnh Minh Đạt -119- [70] Jiri Zach, Jiri Brozovsky, Ivana Sedlarova (2008), “Detemination of the thermal technical properties of organic thermal insulating materials built-in to historical buildings”, 9th International Conference on NDT of Art, Jerusalem Israel [71] Ying Gev Hsu, I Lin Chiang, Jung Fung Lo (2000), “Properties of Hybrid Materials Derived from Hydroxy-Containing Linear Polyester and Silica Through Sol–Gel Process I Effect of Thermal Treatment”, Journal of Applied Polymer Science, Vol.78, P.1179–1190 [72] D Q Zou, H Yoshida (2009), “Size effect of silica nanoparticles on thermal decomposition of PMMA”, Journal of Thermal Analysis and Calorimetry, Vol.99, No.1, P.21-26 [73] Michael Alexandre, Philippe Dubois (2000), “Polymer-layered silicate nanocomposites: preparation, properties and uses of a new class of materials”, Materials Science and Engineering, Vol.28, P.1-63 [74] Takashi Kashiwagi, Alexander B Morgan, Joseph M Antonucci, Mark R VanLandingham, Richard H Harris, Jr., Walid H Awad, John R Shields (2003), “Thermal and Flammability Properties of a Silica– Poly(methylmethacrylate) Nanocomposite”, Journal of Applied Polymer Science, Vol.89, P.2072–2078 [75] T Richard Hull, Baljinder K Kandola (2009), “Fire Retardancy of Polymers New Strategies and Mechanisms”, Royal Society of Chemistry, P.35-48 [76] J Shiue, M.J Matthewson, P.R Stupak, V.V Rondinella (2006), “Effects of silica nanoparticle addition to the secondary coating of dual-coated optical fibers”, Acta Materialia, Vol.54, P.2631–2636 [77] TrÇn VÜnh DiƯu, Bïi Ch-ơng (2010), Nghiên cứu ứng dụng sợi thực vật nguồn nguyên liệu có khả tái tạo để bảo vệ môi trường, Nhà xuất Khoa học tự nhiên Công nghệ, Tr.152-156 100 [78] James E Mark, (2000), “Polymer data handbook”, Oxford University Press, P.460-465 [79] Johannes Karl Fink, (2005), “Reactive polymers fundamentals and applications”, William Andrew, Inc, P.1-53 [80] Isuru N Seekkuarachchi, Kuniaki Tanaka, Hidehiro Kumazawa (2008), “Dispersion mechanism of nano-particulate aggregates using a high pressure wet-type jet mill”, Chemical Engineering Science, Vol.63, P.2341–2366 [81] Chan-Moon Chung, Sung-Youl Cho, Joong-Gon Kim, Se Young Oh (2007), “Preparation of Unsaturated Polyester–Silica Nanocomposites”, Journal of Applied Polymer Science, Vol.106, P.2442–2447 Compozit PEKN/nanosilica Trịnh Minh Đạt -120- [82] Phan Xuân Vận, Nguyễn Tiến Q, (2006), Giáo trình hóa keo, Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội, Tr.26-35 [83] Carlos A Silvera Batista, Lynden A Archer (2006), “Polymer / Silica Nanocomposites”, Cornell Center for Materials Research [84] Xichong Chen, Bo You, Shuxue Zhou and Limin Wu (2003), “Surface and interface characterization of polyester-based polyurethane/nano-silica composites”, Surf Interface Anal., Vol.35, P.369–374 [85] Yongchun Chen, Shuxue Zhou, Haihua Yang, Limin Wu (2004), “Structure and Properties of Polyurethane/Nanosilica Composites”, Journal of Applied Polymer Science, Vol.95, P.1032–1039 [86] Paramjit Singh, Anupama Kaushik And Kirandeep (2006), “Mechanical and Transport Properties of Colloidal Silica–Unsaturated Polyester Composites”, Journal of Reinforced Plastics and Composites, Vol.25, No.2, P.119-140 [87] Zhi-Wen Wang, Ting-Jie Wang, Zhan-Wen Wang, Yong Jin (2004), “Organic modification of ultrafine particles using carbon dioxide as the solvent”, Powder Technology, Vol.139, P.148– 155 [88] Zhi-Wen Wang, Ting-Jie Wang, Zhan-Wen Wang, Yong Jin (2006), “Organic modification of nano-SiO2 particles in supercritical CO2”, J of Supercritical Fluids, Vol.37, P.125–130 [89] C lekakou, I Kontondimôpulos, A.K Murugesh, Y.L Chen, D.A Jesson, J.F Watts, P.A Smith (2008), “Processability Studies of Silica-Thermoset Polymer Matrix Nanocomposites”, Polymer Engineering and Science, Vol.48, P.217-222 [90] E.M.S Sanchez, C.A.C Zavaglia, M.I Felisberti (2000), “Unsaturated polyester resins: influence of the styrene concentration on the miscibility and mechanical properties”, J Polymer, Vol.41, P.765–769 [91] Nicolas Jouault, Perrine Vallat, Florent Dalmas, Sylvốre Said, Jacques Jestin, and ranỗois Bouộ (2009), Well dispersed fractal aggregates as filler in polymersilica nanocomposites: long range effects in rheology”, American Chemical Society, Vol.42, No.6, P.2031-2040 [92] TCVN 7952-3:2008 Hệ chất kết dính gốc nhựa epoxy cho bê tông Phương pháp thử Phần 3: Xác định thời gian tạo gel [93] TCVN 7952-1:2008 Hệ chất kết dính gốc nhựa epoxy cho bê tông Phương pháp thử Phần 1: Xác định độ nhớt [94] ISO 527 Plastics - Determination of tensile properties [95] ISO 604:2002 Plastics - Determination of compressive properties Compozit PEKN/nanosilica Trịnh Minh Đạt -121- [96] ISO 178:2001 Plastics - Determination of flexural properties [97] ISO 179:2000 Plastics - Determination of Charpy impact properties [98] ISO 9352:1995 Plastics - Determination of resistance to wear by abrasive wheels [99] Nguyễn Đình Bin, “Các trình, thiết bị cơng nghệ hóa chất thực phẩm - Tập 1: Các trình thủy lực, bơm, quạt, máy nén (2009), Nhà xuất Khoa học kỹ thuật, Tr105-112 [100] Veronica Morote-Martinez, Veronica Pascual-Sanchez, Jose Miguel MartinMartinez (2008), “Improvement in mechanical and structural integrity of natural stone by applying unsaturated polyester resin-nanosilica hybrid thin coating”, j.Eurpolymj, Vol.44, P.3146-3155 [101] R.Elansezhian, L.Saravanan (2011), “Effect of nano silica filler on mechanical and abrasive wear behaviour of vinyl ester resin” Inter Jour of App Research in Mecha Eng, Vol-1, N0 1, P.105-108 [102] Wolfgang Binder, (2009), “Hydrogen Bonded Polymers“, Springer-Verlag Berlin Heidelberg [103] Đặng Việt Hưng, “Nghiên cứu chế tạo vật liệu polyme nanocompozit sở cao su tự nhiên chất độ nano“, (2010), Luận án tiến sĩ kỹ thuật, Tr.137138 Compozit PEKN/nanosilica Trịnh Minh Đạt -122- DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ KẾT QUẢ CỦA LUẬN ÁN [1] Trịnh Minh Đạt, Bùi Chương, Bạch Trọng Phúc, Nguyễn Thị Phương Nhung, (2010), “Nghiên cứu chế tạo vật liệu polyme compozit sở nhựa polyeste không no silicafum, Phần I: Cấu trúc tính chất vật liệu polyme compozit sở nhựa polyeste không no silicafum chưa có chất liên kết”, Tạp chí Hóa học, T.48 (6), Tr 758-762 [2] Trịnh Minh Đạt, Bùi Chương, Bạch Trọng Phúc, Nguyễn Thị Phương Nhung, (2011), “Nghiên cứu chế tạo vật liệu polyme compozit sở nhựa polyeste không no silicafum, Phần II: Cấu trúc tính chất vật liệu polyme compozit sở nhựa polyeste khơng no silicafum có chất liên kết”, Tạp chí Hóa học, T.49 (1), Tr.91-94 [3] Trinh Minh Đat, Bui Chuong, Bach Trong Phuc, Ninh Xuan Thang, (2011), “Study on preparation of polymer composite materials based on unsaturated polyester resin and nanosilica Aerosil A200”, The nine Vietnam – KIT Seminar, March 1, 2011 [4] Trinh Minh Đat, Bui Chuong, Bach Trong Phuc, Nguyen Thi Phuong Nhung, (2011), ”Structures and properties of polymer composite materials based on unsaturated polyester resin and silicafume”, Asia and Africa Science Platform Program for Neo-Fiber Technology, Seminar series 7, 16th-19th March 2011 [5] Trinh Minh Đat, Bui Chuong, Bach Trong Phuc, Ninh Xuan Thang, “Processability studies of silica nanoparticles-unsaturated resin matrix nanocomposites by methanol dispersion technique”, The 6th Vietnam-Korea International Joint Symposium on Advanced Materials and Their Processing- Hanoi, Vietnam - November 14-15, 2011 [6] Trịnh Minh Đạt, Bùi Chương, Bạch Trọng Phúc, Đinh Văn Kải, Lưu Văn Khuê (2011), “Nghiên cứu chế tạo vật liệu polyme nanocompozit sở nhựa polyeste không no nanosilica A200, Phần I: Cấu trúc tính chất vật liệu polyme nanocompozit nhựa polyeste khơng no nanosilica A200 chưa có chất liên kết”, Tạp chí Hóa học, T.49 (6), Tr.756-760 [7] Trịnh Minh Đạt, Bùi Chương, Bạch Trọng Phúc, Đinh Văn Kải, Lưu Văn Khuê (2012), “Nghiên cứu chế tạo vật liệu polyme nanocompozit sở nhựa polyeste không no nanosilica A200, Phần II: Cấu trúc tính chất vật liệu polyme nanocompozit nhựa polyeste không no nanosilica A200 có chất liên kết”, Tạp chí Hóa học, T.50 (1), Tr.82-85 Compozit PEKN/nanosilica Trịnh Minh Đạt -123- Compozit PEKN/nanosilica Trịnh Minh Đạt -124- Compozit PEKN/nanosilica Trịnh Minh Đạt -125- Compozit PEKN/nanosilica Trịnh Minh Đạt -126- Compozit PEKN/nanosilica Trịnh Minh Đạt ... ? ?Nghiên cứu chế tạo vật liệu polyme compozit sở nhựa polyeste không no nanosilica? ?? thực nhằm mục đích làm chủ cơng nghệ chế tạo, ứng dụng phần tử nanosilica nhựa polyme Việt Nam làm rõ chất vật. .. hỗn hợp nhựa tính chất học vật liệu compozit PEKN/silicafum 63 3.1.5 Tính chất nhiệt vật liệu compozit PEKN/silicafum 67 3.2 Nghiên cứu chế tạo vật liệu polyme compozit trỜn sở nhựa PEKN nanosilica. ..Bộ giáo dục đào tạo Tr-ờng đại học bách khoa hà nội Trịnh minh đạt Nghiên cứu chế tạo vật liệu polyme compozit sở nhựa polyeste không no nanosilica Chuyên ngành: công nghệ vật liệu cao phân tử