Nghiên cứu tính chất của vật liệu polyme compozit nên polyeste không no có sử dụng vi sợi xenlulo

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI - VŨ MẠNH CƯỜNG NGHIÊN CỨU VÀ CHẾ TẠO POLYMECOMPOZIT NỀN POLYESTE KHƠNG NO CĨ SỬ DỤNG VI SỢI XENLULOZO LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Hà Nội – Năm 2010 Lời cảm ơn Với lịng kính trọng biết ơn sâu sắc em xin chân thành cảm ơn: PGS TS Tạ Thị Phương Hòa người tận tình hướng dẫn giúp đỡ em hồn thành luận văn tốt nghiệp Em xin chân thành cảm ơn thầy cô giáo, anh chị bạn đồng nghiệp Trung tâm nghiên cứu vật liệu polyme trường đại học Bách Khoa Hà Nội giúp đỡ em hoàn thành luận văn tốt nghiệp Ngày tháng năm 2010 Học viên Vũ Mạnh Cường Lời cam đoan Tơi xin cam đoan cơng trình tơi nghiên cứu thực q trình nghiên cứu học tập khn khổ chương trình cao học Cơng nghệ vật liệu hóa học Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội Tơi xin chịu hồn toàn trách nhiệm nội dung luận văn Hà Nội, ngày tháng năm 2010 Người thực Vũ Mạnh Cường MỤC LỤC DANH SÁCH NHỮNG TỪ VIẾT TẮT DANH SÁCH BẢNG DANH SÁCH HÌNH TÓM LƯỢC 10 MỞ ĐẦU Error! Bookmark not defined PHẦN 1.TỔNG QUAN 13 1.1 Giới thiệu chung vật liệu polyme compozit (PC) 13 1.1.1 Lịch sử phát triển 13 1.1.2 Khái niệm, phân loại vật liệu PC 14 1.1.3 Thành phần vật liệu PC 15 1.1.4 Đặc điểm vật liệu PC gia cường sợi thủy tinh sợi thực vật 16 1.1.5 Các phương pháp gia công vật liệu PC 19 1.1.6 Các lĩnh vực ứng dụng vật liệu PC 20 1.2 Vật liệu PC polyeste không no (PEKN) gia cường sợi thủy tinh sợi tre 22 1.2.1 Nhựa polyeste không no 22 1.2.2 Vi sợi xenlulo 32 PHẦN 2:NGUYÊN VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 42 2.1 Nguyên vật liệu 43 2.2 Phương pháp nghiên cứu 43 2.2.1 Xác định hàm lượng phần gel 43 2.2.2 Chế tạo hỗn hợp PEKN/MFC từ PEKN bột giấy luồng 44 2.2.3 Chế tạo polyme compozit PEKN/MFC 45 2.2.4 Phương pháp chế tạo vật liệu compozit PEKN/MFC-mat thủy tinh 46 2.2.5 Phương pháp khảo sát tính chất sợi tre sợi thủy tinh 46 2.3 Các phương pháp xác định tính chất vật liệu PC 48 2.3.1 Độ bền kéo compozit 48 2.3.2 Độ bền uốn 48 2.3.3 Độ bền va đập 50 2.3.4 Độ bền mỏi 51 2.3.5 Xác định độ hút ẩm compozit 52 2.3.6 Khảo sát cấu trúc hình thái bề mặt vật liệu 52 PHẦN 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 53 3.1 Nghiên cứu chế tạo hỗn hợp PEKN/MFC từ nhựa PEKN giấy luồng 53 3.2 Xác định mức độ đóng rắn nhựa PEKN 55 3 Ảnh hưởng thời gian nghiền tới tính chất lý vật liệu đúc PEKN/MFC 56 3.4 Ảnh hưởng hàm lượng vi sợi xenlulo tới tính chất lý vật liệu đúc PEKN/MFC 59 3.5 Ảnh hưởng hàm lượng vi sợi xenlulo tới độ bền bám dính nhựa PEKN với sợi thủy tinh sợi tre 62 3.6 Ảnh hưởng hàm lượng vi sợi xenlulo tới tính chất lý vật liệu PC PEKN/MFC cốt sợi thủy tinh sợi tre 63 3.6.1 Ảnh hưởng hàm lượng vi sợi đến tính chất kéo vật liệu compozit PEKN/MFC cốt sợi thủy tinh cốt sợi tre 63 3.6.2 Ảnh hưởng hàm lượng vi sợi xenlulo đến tính chất uốn vật liệu compozit PEKN/MFC cốt sợi thủy tinh 64 3.6.3 Ảnh hưởng hàm lượng vi sợi tới độ bền va đập vật liệu compozit PEKN/MFC cốt sợi thủy tinh cốt sợi tre 65 3.6.4 Ảnh hưởng hàm lượng vi sợi đến độ bền mỏi vật liệu compozit PEKN/MFC cốt sợi thủy tinh cốt sợi tre 66 3.7 Ảnh SEM bề mặt bẻ gẫy vật liệu PC 67 PHẦN 4: KẾT LUẬN 69 PHẦN 5: TÀI LIỆU THAM KHẢO 70 DANH SÁCH NHỮNG TỪ VIẾT TẮT IFSS: Interfacial Shear Strength, độ bền kéo trượt PC : Polyme Compozit SEM: Scanning Electron Microscopy, hiển vi điện tử quét PEKN: Polyeste không no MFC: Micro-fibrillated cellulose, vi sợi xenlulo DANH SÁCH BẢNG Bảng 1: Một số loại vật liệu PC sợi thực vật 17 Bảng 2: Bảng chất khởi đầu thông dụng 29 Bảng 3: Hình thái cấu trúc số loại xenlulo thu từ số nguồn nguyên liệu tự nhiên 33 Bảng 4: Thơng số kích thước số loại vi sợi xenlulo 33 DANH SÁCH HÌNH Hình 1: Cấu trúc xenlulo sợi 34 Hình 2: Cấu trúc vi sợi xenlulo 35 Hình : Ảnh chụp xenlulo tự nhiên từ kính hiển vi điện tử truyền qua 36 Hình : Ảnh chụp từ kính hiển vi điện tử truyền qua vi sợi sau trình homogenization máy Gaulin 36 Hình : Quá trình homogenization 39 Hình 6: Sơ đồ chế tạo hỗn hợp PEKN/MFC 45 Hình 7: Mẫu đo độ bền kéo mỏi 46 Hình :Mẫu đo độ bền va đập 46 Hình 9: mẫu đo độ bám dính sợi với nhựa 47 Hình 10: Mẫu đo độ bền kéo 48 Hình 11: Mẫu vật liệu đo độ bền kéo độ bền uốn 49 Hình 12: Thiết bị đo tính chất kéo uốn vật liệu 49 Hình 13: Mẫu đo độ bền va đập 50 Hình 14: Thiết bị đo độ bền va đập 50 Hình 15: Mẫu đo độ bền mỏi 51 Hình 16: Thiết bị đo độ bền mỏi vật liệu 51 Hình17: Ảnh SEM bề mặt bẻ gẫy mẫu kéo theo thời gian nghiền 55 Hình 18: Ảnh hưởng thời gian nghiền tới tính chất kéo vật liệu 56 Hình 19: Ảnh hưởng thời gian nghiền tới modun kéo vật liệu 57 Hình 20: Ảnh hưởng thời gian nghiền tới tính chất uốn vật liệu PEKN/MFC 57 Hình 21: Ảnh hưởng thời gian nghiền tới mô đun uốn vật liệu 58 Hình 22: Ảnh hưởng hàm lượng vi sợi xenlulo tới tính chất kéo vật liệu đúc PEKN/MFC 59 Hình 23: Ảnh hưởng hàm lượng vi sợi xenlulo tới mô đun kéo vật liệu đúc PEKN/MFC 60 Hình 24: Ảnh hưởng hàm lượng vi sợi xenlulo tới tính chất uốn vật liệu PEKN/MFC 60 Hình 25 : Ảnh hưởng hàm lượng vi sợi xenlulo tới mô đun uốn vật liệu đúc PEKN/MFC 61 Hình 26: Ảnh hưởng hàm lượng vi sợi xenlulo tới độ bền va đập vật liệu đúc PEKN/MFC 61 Hình 27: Độ bền bám dính nhựa sợi theo hàm lượng vi sợi xenlulo 62 Hình 28: Độ bền kéo vật liệu PC cốt sợi thủy tinh theo hàm lượng vi sợi xenlulo 63 Hình 29: Mơ đun kéo vật liệu PC theo hàm lượng vi sợi 63 Hình 30: Độ bền uốn vật liệu PC theo hàm lượng vi sợi 64 Hình 31: Mơ đun uốn vật liệu PC theo hàm lượng vi sợi 65 Hình 32: Độ bền va đập vật liệu PC theo hàm lượng vi sợi 66 Hình 33: Độ bền mỏi vật liệu PC PEKN/MFC cốt sợi thủy tinh theo hàm lượng vi sợi xenlulo 67 Hình 34: Ảnh SEM bề mặt phá hủy kéo PC gia cường sợi thủy tinh có khơng có vi sợi xenlulo 68 VŨ MẠNH CƯỜNG, 2010 “Nghiên cứu tính chất vật liệu polyme compozit polyeste không no có sử dụng vi sợi xenlulo” Luận văn tốt nghiệp cao học Nghành Công nghệ vật liệu Polyme, Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Người hướng dẫn khoa học: PGS TS Tạ Thị Phương Hịa TĨM LƯỢC Vi sợi xenlulo nhiều nhà khoa học quan tâm 10 năm trở lại Việc tách vi sợi từ nguồn thực vật khác nghiên cứu Trong khuôn khổ luận văn hỗn hợp nhựa polyeste khơng no có chứa vi sợi xenlulo chế tạo phương pháp nghiền học từ bột giấy luồng PEKN Bột giấy sử dụng chế tạo vi sợi xenlulo có hệ số Kappa 21 Bột giấy phơi khô điều kiện tự nhiên xé nhỏ nhờ máy xay sinh tố Hỗn hợp gồm bột giấy sau xé nhỏ kết hợp với nhựa Polyeste không no đem nghiền máy nghiền hành tinh khoảng 18h với vận tốc 220 vòng/phút Hỗn hợp sau nghiền đem đóng rắn khn thành mẫu hình chữ nhật mẫu hình mái chèo Kết chụp SEM bề mặt bẻ gãy mẫu đo độ bền kéo cho thấy sợi xenlulo phân bố đồng nhựa PEKN kích thước µm nm Như phương pháp chế tạo vi sợi từ bột giấy luồng máy nghiền hành tinh khả quan cho kết tốt Kết xác định độ bền bám dính nhựa sợi IFSS cho thấy với 0.3PKL MFC nhựa cho kết bám dính với sợi tốt Vật liệu PC PEKN/MFC chế tạo phương pháp đổ khuôn vật liệu PC PEKN/MFC cốt sợi thủy tinh sợi tre chế tạo theo phương pháp lăn ép tay Độ bền học, SEM compozit khảo sát 10 2.5 2.4 1.5 1.52 1.61 0.5 3.5 1.78 1.87 6.5 9.5 1.9 1.99 12.5 15.5 2.08 0.5 0 18 Thời gian nghiền Hình 21: Ảnh hưởng thời gian nghiền tới mô đun uốn vật liệu Thời gian đầu đưa bột giấy vào làm giảm mạnh độ bền kéo uốn vật liệu bột giấy chưa phân tán tốt chưa đạt tới kích thước vi sợi Từ đồ thị ta nhận thấy thời gian nghiền tăng lên độ bền kéo độ bền uốn vật liệu đúc tăng lên Mẫu vật liệu đúc với thời gian nghiền 18 có độ bền kéo 69.5 MPa tăng ~56% so với mẫu có thời gian nghiền 30 phút Cũng với thời gian nghiền 18 độ bền uốn mẫu đúc đạt 81.2 MPa tăng 27% so với mẫu có thời gian nghiền 30 phút Điều giải thích nhờ kết ảnh SEM (Hình 17 a, b, c, d, e,f) bề mặt bẻ gẫy mẫu đúc theo thời gian nghiền khác từ 30 phút tới 18 Khi thời gian nghiền tăng lên kích thước sợi xenlulo nhỏ đồng thời phân tán sợi xenlulo nhựa PEKN đồng hơn, diện tích riêng bề mặt sợi xenlulo nhựa PEKN lớn kéo theo mật độ nhóm OH hoạt tính sợi xenlulo tăng theo, yếu tố làm tăng mật độ liên kết bao gồm liên kết vật lí liên kết hóa học sợi xelulo với nhựa PEKN Chính liên kết hình thành phần chống lại phá hủy vật liệu từ tác động lực bên ngồi làm tính chất kéo, uốn vật liệu tăng lên 58 Mặt khác, với kích thước nano/micro (mẫu nghiền 18 giờ) vi sợi có khả hạn chế khuyết tật mẫu vật liệu đúc ngăn chặn phát triển vết nứt vật liệu làm tính chất lí tăng lên Như thời gian nghiền tăng lên khơng làm nhỏ kích thước sợi xenlulo mà cịn làm tăng tính chất kéo uốn vật liệu Mặc dù theo thời gian độ bền kéo độ bền uốn vật liệu tăng lên độ bền uốn lại giảm so với mẫu khơng chứa MFC Điều vật liệu mềm dẻo 3.4 ẢNH HƯỞNG CỦA HÀM LƯỢNG VI SỢI XENLULO TỚI ĐỘ BỀN CỦA VẬT LIỆU ĐÚC PEKN/MFC • Ảnh hưởng hàm lượng vi sợi xenlulo tới tính chất kéo vật liệu PEKN/MFC 70 Độ bền kéo, MPa 60 69.5 60 58 45 50 40 38 30 20 10 0 0.3 0.5 0.7 Hàm lượng vi sợi Hình 22: Ảnh hưởng hàm lượng vi sợi xenlulo tới tính chất kéo vật liệu đúc PEKN/MFC 59 1.13 1.2 0.98 0.95 Mô 0.8 đun kéo, 0.6 GPa 0.73 0.61 0.4 0.2 0 0.3 0.5 0.7 Hàm lượng vi sợi Hình 23: Ảnh hưởng hàm lượng vi sợi xenlulo tới mô đun kéo vật liệu đúc PEKN/MFC • Ảnh hưởng hàm lượng MFC tới tính chất uốn vật liệu đúc PEKN/MFC 95 100 81.2 90.5 73.1 Độ 80 bền 60 uốn, MPa40 60 20 0 0.3 0.5 0.7 Hàm lượng vi sợi, PKL Hình 24: Ảnh hưởng hàm lượng vi sợi xenlulo tới tính chất uốn vật liệu PEKN/MFC 60 Mô đun uốn, GPa 2.4 2.5 2.32 2.08 1.87 1.53 1.5 0.5 0 0.3 0.5 0.7 Hàm lượng vi sợi, pkl Hình 25 : Ảnh hưởng hàm lượng vi sợi xenlulo tới mô đun uốn vật liệu đúc PEKN/MFC • Ảnh hưởng hàm lượng MFC tới tính chất va đập vật liệu PEKN/MFC 10 8.8 Độ bền va đập, KJ/m2 6.92 7.61 8.27 7.22 0 0.3 0.5 0.7 Hàm lượng vi sợi, pkl Hình 26: Ảnh hưởng hàm lượng vi sợi xenlulo tới độ bền va đập vật liệu đúc PEKN/MFC Từ hình 22 nhận thấy bổ xung MFC vào nhựa PEKN có tác dụng làm tăng tính chất kéo vật liệu đúc mẫu chứa 0.3PKL MFC Cụ thể mẫu chứa 0.3 PKL MFC có độ bền kéo đạt 69.5 MPa tăng 13.7% so với mẫu không chứa vi sợi xenlulo Như hàm lượng MFC 0.3 PKL phù hợp Tuy nhiên có mặt vi sợi xenlulo PEKN lại làm giảm độ bền uốn va đập mẫu vật liệu đúc so với mẫu trống (hình 24; 25; 26) 61 3.5 ẢNH HƯỞNG CỦA HÀM LƯỢNG VI SỢI XENLULO TỚI ĐỘ BỀN BÁM DÍNH GIỮA NHỰA PEKN VỚI SỢI THỦY TINH Hình 27 độ bền bám dính sợi thủy tinh với nhựa PEKN theo hàm lượng vi sợi xenlulo từ tới PKL MFC 4.7 3.6 3.3 2.8 0 0.3 0.5 0.7 Hình 27: Độ bền bám dính nhựa sợi theo hàm lượng vi sợi xenlulo Từ kết độ bền bám dính nhựa sợi ta nhận thấy so với mẫu khơng chứa MFC IFSS mẫu chứa MFC tăng lên đáng kể Cũng từ hình 27 ta nhận thấy với hàm lượng 0.3 PKL MFC nhựa PEKN cho độ bền bám dính tốt Cụ thể độ bền bám dính PEKN chứa 0.3 PKL MFC với sợi thủy tinh 4.7 MPa tăng 36% so với mẫu khơng chứa MFC Như có mặt 0.3 PKL MFC nâng cao độ bền bám dính hỗn hợp nhựa lên sợi thủy tinh Ta giả thiết nhóm OH có mặt cấu trúc vi sợi, với lượng vừa đủ làm thay đổi độ phân cực hỗn hợp PEKN/MFC, phù hợp cho trình thấm phủ liên kết với sợi thủy tinh Do vậy, sử dụng vi sợi gia cường vào nhựa PEKN làm tăng độ bám dính nhựa với sợi thủy tinh điều làm cải thiện số tính chất lý vật liệu compozit PEKN/MFC 62 3.6 ẢNH HƯỞNG CỦA HÀM LƯỢNG VI SỢI ĐẾN CÁC TÍNH CHẤT CƠ LÝ CỦA VẬT LIỆU COMPOZIT PEKN/MFC CỐT SỢI THỦY TINH 3.6.1 Ảnh hưởng hàm lượng vi sợi đến tính chất kéo vật liệu compozit PEKN/MFC cốt sợi thủy tinh Trên hình 28 độ bền kéo vật liệu PC cốt sợi thủy tinh theo hàm lượng vi sợi xenlulo khác từ tới PKL MFC 354.6 400 Độ bền kéo, MPa 350 300.1 286.51 300 278.3 267 250 200 150 100 50 0 0.3 0.5 0.7 Hàm lượng vi sợi, PKL Hình 28: Độ bền kéo vật liệu PC cốt sợi thủy tinh theo hàm lượng vi sợi xenlulo Mô đun 3.5 kéo, GPa 2.5 3.54 2.86 2.8 2.68 1.5 0.5 0 0.3 0.5 0.7 Hàm lượng vi sợi xenlulo, pkl Hình 29: Mơ đun kéo vật liệu PC theo hàm lượng vi sợi 63 Theo biểu đồ ta nhận thấy mẫu vật liệu PC cốt sợi thủy tinh chứa vi sợi xenlulo MFC có độ bền kéo tăng lên tương đối so với mẫu không chứa vi sợi mẫu chứa 0.3 PKL MFC có độ bền kéo tăng cao Cụ thể với mẫu PC PEKN/0.3 PKL MFC-cốt sợi thủy tinh độ bền kéo đạt 354.6 Mpa tăng 19.2% so với mẫu trống khơng chứa vi sợi xenlulo Điều ta giải thích nhờ kết nghiên cứu độ bám dính Theo độ bền bám dính (hình 27) mẫu chứa 0.3 PKL MFC với sợi thủy tinh tăng 36% so với mẫu không chứa vi sợi xenlulo Mẫu chứa 0.3 PKL MFC có độ bền bám dính tốt với sợi thủy tinh nên dẫn tới cho kết độ bền kéo mẫu PC PEKN/0.3 PKL MFC cốt sợi thủy tinh đạt tốt 3.6.2 Ảnh hưởng hàm lượng vi sợi xenlulo đến tính chất uốn vật liệu compozit PEKN/MFC cốt sợi thủy tinh Hình 30, 31 ảnh hưởng hàm lượng vi sợi đến tính chất uốn vật liệu compozit PEKN/MFC cốt sợi thủy tinh 460 446.53 Độ 440 bền uốn, 420 MPa 400 413.1 406.5 386.4 380 373.6 360 340 320 0.3 0.5 0.7 Hàm lượng vi sợi xenlulo, pkl Hình 30: Độ bền uốn vật liệu PC theo hàm lượng vi sợi 64 16 15.86 Mô đun 15.5 uốn, 15 GPa 14.3 14.5 14 13.9 14 13.78 13.5 13 12.5 0.3 0.5 0.7 Hàm lượng vi sợi xenlulo, pkl Hình 31: Mơ đun uốn vật liệu PC theo hàm lượng vi sợi Các hình 30 31 cho thấy, so với vật liệu khơng có vi sợi vật liệu có bổ sung MFC khơng làm tăng tính chất uốn vật liệu mà cịn làm độ bền uốn mơ đun uốn thấp đơi chút so với vật liệu khơng có vi sợi Điều vật liệu mềm dẻo 3.6.3 Ảnh hưởng hàm lượng vi sợi tới độ bền va đập vật liệu compozit PEKN/MFC cốt sợi thủy tinh Khi bổ xung MFC vào nhựa PEKN làm tăng nhẹ tính chất kéo vật liệu compozit so vật liệu khơng có MFC Thậm chí, bổ sung MFC vào chúng cịn làm giảm tính chất uốn vật liệu Tuy độ bền va đập bổ xung MFC lại có tác dụng làm tăng đáng kể độ bền va đập Hình 32 ảnh hưởng hàm lượng vi sợi đến độ bền va đập vật liệu compozit PEKN/MFC cốt sợi thủy tinh 65 Độ bền va đập, KJ/m2 140 129 125.4 119.67 120 100 109.7 99 80 60 40 20 0 0.3 0.5 0.7 Hàm lượng vi sợi, PKL Hình 32: Độ bền va đập vật liệu PC theo hàm lượng vi sợi Hình 32 ảnh hưởng hàm lượng vi sợi đến độ bền va đập cho thấy vật liệu compozit có bổ sung vi sợi có độ bền va đập cao đáng kể so với vật liệu PC khơng có vi sợi Đặc biệt, vật liệu có 0,5 PKL MFC độ bền va đập cao nhất, đạt 129 KJ/m2, tăng 23% Vật liệu có 0,3 PKL MFC có độ bền va đập cao (125 KJ/m2) tăng 21% Như vậy, có mặt vi sợi cải thiện độ bền va đập vật liệu 3.6.4 Ảnh hưởng hàm lượng vi sợi đến độ bền mỏi vật liệu compozit PEKN/MFC cốt sợi thủy tinh Hình 33 độ bền mỏi vật liệu PC PEKN/MFC-cốt sợi thủy tinh 66 6000 Số chu kì dao động 5000 4000 MFC 3000 0.3 MFC 0.5 MFC 2000 1000 0 50 100 150 200 250 Lực kéo, MPa Hình 33: Độ bền mỏi vật liệu PC PEKN/MFC cốt sợi thủy tinh theo hàm lượng vi sợi xenlulo Quan sát đồ thị ta nhận thấy độ bền mỏi vật liệu PC chứa vi sợi xenlulo tăng lên so với mẫu không chứa vi sợi Vật liệu PC chứa 0.3 PKL MFC có độ bền mỏi tăng cao Cụ thể với PC PEKN/0.3 MFC-cốt sợi thủy tinh độ bền mỏi đạt 5100 chu kì dao động cao gấp 2.6 lần độ bền mỏi vật liệu khơng chứa vi sợi xenlulo Có thể, với kích thước micro/nano, sợi MFC ngăn chặn phát triển vết vi nứt, làm chậm lai trình gãy vật liệu liên tục chịu tác động lực Đây yếu tố quan trọng để kéo dài tuổi thọ tăng độ an toàn vật liệu 3.7 ẢNH SEM BỀ MẶT BẺ GẪY CỦA VẬT LIỆU PC Để hình dung bề mặt tương tác sợi –nhựa mẫu PC đồng thời giải thích rõ tính chất học mẫu vật liệu PC đạt tiến hành chụp ảnh SEM bề mặt bẻ gẫy mẫu vật liệu PC PEKN-cốt sợi thủy tinh: 67 a, 0% MFC b,0.3% MFC Hình 34: Ảnh SEM bề mặt phá hủy kéo PC gia cường sợi thủy tinh có khơng có vi sợi xenlulo Nhìn vào ảnh SEM ta nhận thấy với vật liệu PC không chứa MFC (hình 34a) chế vỡ đặc trưng vật liệu phá hủy giịn vỡ mảng Trong vật liệu chứa 0.3 PKL MFC (hình 34b) phá hủy vật liệu theo hướng khác đường nứt chằng chịt chuyển hướng liên tục Điều vi sợi vật liệu PC tham gia ngăn chặn đổi hướng vết vi nứt dẫn đến làm trễ phát triển vết nứt vỡ 68 PHẦN 4: KẾT LUẬN Đã chế tạo hỗn hợp PEKN/MFC từ bột giấy KP 21 nhựa PEKN có chứa styren cách nghiền hỗn hợp PEKN bột giấy máy nghiền hành tinh Thời gian nghiền thích hợp 18 giờ, hỗn hợp có chứa sợi xenlulo kích thước phân bố chủ yếu khoảng 300-500 nm Sự có mặt MFC nhựa PEKN làm tăng tính chất kéo mẫu vật liệu đúc PEKN/MFC Sự có mặt vi sợi xenlulo MFC nhựa PEKN làm tăng đáng kể độ bền bám dính IFSS nhựa PEKN lên sợi thủy tinh Độ bền bám dính mẫu PEKN chứa 0.3 PKL MFC với sợi thủy tinh đạt 4.7 MPa, tăng 36% so với mẫu không chứa vi sợi xenlulo Điều tạo điều kiện thuận lợi để cải thiện tính chất vật liệu polyme compozit Sự có mặt MFC nhựa PEKN có khả tăng cách độ bền mỏi vật liệu Cụ thể mẫu chứa 0.3 PKL MFC có độ bền mỏi gấp 2.6 lần so với mẫu không chứa vi sợi 69 PHẦN 5: TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt Trần Vĩnh Diệu, Lê Thị Phái, “Vật liệu compozit, vấn đề khoa học, hưởng phát triển ứng dụng”, Hội thảo quốc gia vật liệu compozit, Nha Trang, 1995 Nguyễn Tiến Dũng, ‘ Nghiên cứu chế tạo vật liệu polyme compozit từ nhựa polyeste không no phụ gia tro bay ‘ Luận văn tốt nghiệp, Đại học Bách khoa Hà Nội, 2009 Thái Duy Đức, ‘ Nghiên cứu chế tạo vi sợi xenlulo từ luồng vật liệu ép toàn vi sợi ‘ Luận văn tốt nghiệp, Đại học Bách khoa Hà Nội, 2010 Nguyễn Châu Giang- Báo cáo thực tập Đại Học Doshuha, 5- 2010 Nguyễn Phương Hoài Nam Luận án PTS Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội, 1995 Vũ Xuân Thủy, Đồ án tốt nghiệp chuyên ngành công nghệ vật liệu polyme, “Nghiên cứu chế tạo vật liệu PC sở nhựa epoxy sợi tre ngắn”, Đại học Bách Khoa Hà Nội, 2005 Trung tâm nghiên cứu vật liệu polyme, ‘Nghiên cứu, xây dựng tổng quan điều tra tổng thể lĩnh vực :chiến lược phát triển vật liệu tổ hơp (polyme compozit), Đại học Bách Khoa Hà Nội, 1999 Tiếng Anh : Alain Durfresne, Jean-Yves Cavaillé, Michel R.Vignon, Mechanical behavior of sheets prepared from sugar beet cellulose microfibrils, John Wiley & Sons, Inc CCC 0021-8995/97/061185-10, 1997 70 Abhijit P Deshpande, M Bhaskar Rao, C Lakshmana Rao, Extraction of bamboo fibers and their use as reinforcement in polymeric compozit, Journal of Applied Polymer Science, Vol.76, p 83-92,2000 10 D Nabi Saheb and J.P.Jog, Advances in polymer Technology, Vol 18, No.4, p 351-361 11 Elisabeth Dinand, Henri Chanzy, Michel A Vignon, Alain Maurelaux, Isabelle Vincent, Microfibrillated cellulose and method for preparing a microfibrillated cellulose, General Sucriere, Fracnce, 1997 12 Ta Thi Phuong Hoa, Nguyen Chau Giang, Nguyen Huy Tung, Bui Chuong, Materials based on micro fiber extracted from bamboo; I Exploratation on processing of microfibrillated cellulose from bamboo fiber, Proceedings –JSPS Asia-Africa Science Plattform on Neo-Fiber Technology- Seminar Series 5Development of Intelligent and Human-oriented FiberTechnology utilizing Suitainable Natural Resources 20-23/7/2009, Hanoi, pp 78-82 13 H Boenig, Unsaturated Polyesters Structures and Properties, Elsevier Science, Inc, New York, 1964 14 Hanafi Ismail, S Shuhelmy, M.R Edyham, The effects of silance coupling agent on curing characteristics and mechanical of bamboo fibre filled natural rubber composites, http://www.elsevier.com/locate/europolj 15 Hiroyuki YANO, Polymer Material Conference 13th, 19-20, 2004 16 Kaho MATSUOKA, Kazuya OKUBO, Toru FUJII, Application of high homozenization technique to fabrication of electric testing prove disk using microfibrillated bacteria cellulose, JSME, 2008 17 Mikael Ankerfors, Tom Lindstrom, On the manufacture and use of nonocellulose, 9th International Conference on Wood and Biofier Plastic Composites 2007 18 Mohamed E.Malainine, Mostafa Mahrouz, Alain Dufresne, Thermoplastic nanocomposites based on cellulose microfibrils from Opuntia ficus-indica parenchyma cell, Composites Science and Technology 65 (2005) 1520-1526 71 19 Ullmann’s encyclopedia of industrials chemistry, vol.A7, p.369-409, 1986, “Composite Materials”, Federal Republic of Germany 20 Ton Peijs, Fabiola Vilaseca, Cellulose-based composites, Queen Mary, University of London, UK 21 Pau F Bruins Unsaturated Polyeste Technology Polytechnic Institite of New York Gordon and Breach Pulisher 1978 22 Seung Yang, Hyun-Joong Kim, Hee-Jun Park “Rice Hush Flour Filled Polypropylen Composites; Mechanical http://www.elsevier.com/locate/composites 72 and Morphological Study”, ... tuổi thọ cho vật liệu [15] Luận văn :? ?Nghiên cứu tính chất vật liệu polyme compozit polyeste khơng no có sử dụng vi sợi xenlulo? ?? đề cập đến phương pháp chế tạo vi sợi ảnh hưởng vi sợi xenlulo tới... kéo PC gia cường sợi thủy tinh có khơng có vi sợi xenlulo 68 VŨ MẠNH CƯỜNG, 2010 ? ?Nghiên cứu tính chất vật liệu polyme compozit polyeste khơng no có sử dụng vi sợi xenlulo? ?? Luận văn... đó, vi? ??c tạo vật liệu PC có tính chất tương tự vật liệu PC sợi thủy tinh vấn đề quan tâm Một loại chất gia cường cho vật liệu PC ý sử dụng có khả thay sợi thủy tinh sợi thực vật[ 9] 1.1.4.3 Vật liệu