Tổng hợp và biến tính BMI DDS sử dụng chế tạo vật liệu composite làm việc ở nhiệt độ cao

Luận văn Thạc sĩ ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA CƠNG NGHỆ VẬT LIỆU CHẾ ĐÔNG BIÊN TỔNG HỢP VÀ BIẾN TÍNH BMI-DDS SỬ DỤNG CHẾ TẠO VẬT LIỆU COMPOSITE LÀM VIỆC Ở NHIỆT ĐỘ CAO Chuyên ngành: Vật liệu cao phân tử tổ hợp Mã số ngành: 605294 LUẬN VĂN THẠC SĨ Tp Hồ Chí Minh, tháng 07 năm 2010 Luận văn Thạc sĩ CƠNG TRÌNH ĐƢỢC HỒN THÀNH TẠI TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH Cán hƣớng dẫn khoa học: GS.TS Nguyễn Hữu Niếu Cán chấm nhận xét 1: TS Huỳnh Bạch Răng Cán chấm nhận xét 2: TS Phạm Thành Quân Luận văn Thạc sĩ đƣợc bảo vệ Trƣờng Đại học Bách khoa, ĐHQG Tp Hồ Chí Minh ngày 22 tháng 07 năm 2010 Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn Thạc sĩ gồm: STT Họ tên PGS.TS Nguyễn Đắc Thành Chủ tịch Hội đồng GS.TS Nguyễn Hữu Niếu TS Huỳnh Bạch Răng Cán chấm nhận xét TS Phạm Thành Quân Cán chấm nhận xét TS La Thị Thái Hà Cán hƣớng dẫn khoa học Thƣ ký Xác nhận Chủ tịch Hội đồng đánh giá luận văn Bộ môn quản lý chuyên ngành sau luận văn đƣợc sửa chữa (nếu có) Chủ tịch Hội đồng đánh giá LV Bộ môn quản lý chuyên ngành Luận văn Thạc sĩ TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM PHÒNG ĐÀO TẠO SĐH ĐỘC LẬP – TỰ DO – HẠNH PHÚC -  Tp HCM, ngày 14 tháng năm 2010 NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: CHẾ ĐƠNG BIÊN Phái: Nam Ngày, tháng, năm sinh: 22/03/1984 Nơi sinh: Quảng Ngãi Chuyên ngành: Vật liệu cao phân tử tổ hợp MSHV: 00308429 I TÊN ĐỀ TÀI: “Tổng hợp biến tính BMI-DDS sử dụng chế tạo vật liệu composite làm việc nhiệt độ cao” II NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: Nhiệm vụ: - Tổng hợp BMI sở AM DDS dùng để chế tạo vật liệu composite làm việc nhiệt độ cao từ 200 – 3000C - Biến tính BMI ODA nhằm cải thiện tính lƣu biến gia cơng, cải thiện tính chất lý mà đảm bảo đƣợc tính chịu nhiệt - Chế tạo vật liệu composite BMI BMI biến tính với sợi carbon sợi kevla Đánh giá tính chất sản phẩm - Chế tạo sản phẩm composite ứng dụng thử nghiệm khả làm việc chi tiết Nội dung: - Xây dựng đƣợc qui trình tổng hợp BMI-DDS BMI-DDS biến tính với điều kiện phản ứng cụ thể Sản phẩm đƣợc đánh giá phƣơng pháp GPC, XRD, IR, TGA, DSC - Chế tạo composite nhựa BMI BMI biến tính với sợi carbon kevla từ đánh giá tính chất vật liệu composite tạo thành - Chế tạo bánh truyền động vật liệu composite BMI/Sợi carbon, chế tạo ổ chèn cách nhiệt vật liệu composite BMI/sợi Kevla Thử nghiệm sản phẩm III NGÀY GIAO NHIỆM VỤ (Ngày ký định giao đề tài): 22/6/2009 Luận văn Thạc sĩ IV NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: V CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: 26/6/2010 GS.TS.NGUYỄN HỮU NIẾU CÁN BỘ HƯỚNG DẪN CHỦ NHIỆM BỘ MÔN QUẢN LÝ CHUYÊN NGÀNH GS.TS Nguyễn Hữu Niếu Luận văn Thạc sĩ  LỜI CẢM ƠN   Luận văn thạc sĩ thành tổng kết tồn q trình học tập, lao động đồng thời đánh giá trưởng thành khả nghiên cứu khoa học suốt năm vừa qua Để có kết này, trước hết xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến GS.TS.Nguyễn Hữu Niếu hướng dẫn tận tình mặt chun mơn giúp đỡ tơi vượt qua khó khăn q trình làm việc Xin chân thành cảm ơn Th.S Hoàng Xuân Tùng tạo điều kiện cho học tập, phát triển, đồng hành giúp đỡ suốt thời gian học tập Xin gửi lời cảm ơn đến PGS.TS.Nguyễn Đắc Thành TS.La Thị Thái Hà tạo điều kiện thuận lợi cho lời khuyên bổ ích suốt trình làm luận văn trình làm việc Trung tâm nghiên cứu vật liệu polymer PTN Trọng điểm vật liệu polymer & composite Xin gửi lời cám ơn sâu sắc đến: Tồn thể thầy cơ, anh chị, đồng nghiệp Phịng Thí Nghiệm Trọng Điểm Quốc Gia Vật liệu Polymer Composite, Trung tâm Vật liệu Polymer Khoa Công Nghệ Vật Liệu tạo điều kiện sở vật chất, thiết bị hỗ trợ giúp hồn thành luận văn thạc sĩ Cảm ơn bố mẹ, anh chị người thân gia đình ln động viên, giúp đỡ tơi lúc khó khăn, ln ủng hộ tơi suốt bao năm học tập Cảm ơn CN Phạm Phi Bào KS Nguyễn Diên Khả Tú giúp đỡ trình thực luận văn Cảm ơn tất người bạn giúp đỡ nhiều trình học tập nghiên cứu Xin chân thành cảm ơn Học viên Chế Đông Biên Luận văn Thạc sĩ TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ Đề tài “TỔNG HỢP VÀ BIẾN TÍNH BMI-DDS SỬ DỤNG CHẾ TẠO VẬT LIỆU COMPOSITE LÀM VIỆC Ở NHIỆT ĐỘ CAO” nghiên cứu xây dựng quy trình tổng hợp BMI-DDS từ anhydride maleic 4,4’-diamino diphenylsulphone dung mơi axeton Biến tính BMI-DDS ODA nhằm cải thiện tính chất gia cơng tính chất hóa lý vật liệu composite Sản phẩm thu đƣợc dạng bột có khả chịu nhiệt cao 4700C BMI-DDS 4000C BMI-DDS biến tính phù hợp chế tạo vật liệu composite cao cấp Đánh giá tính chất vật liệu thơng qua số phƣơng pháp nghiên cứu đại nhƣ FTIR, XRD, GPC, TGA, DSC Vật liệu composite đƣợc chế tạo từ BMI-DDS BMI-DDS biến tính với sợi carbon phƣơng pháp ép nóng cho tính cao, chịu nhiệt cao có hệ số ma sát thấp đƣợc ứng dụng chế tạo thử nghiệm cặp bánh truyền động không cần bôi trơn cho kết tốt Vật liệu composite sợi Kevla ngồi khả bền nhiệt cao, tính cao cịn có tính chất điện mơi tốt đƣợc ứng dụng chế tạo ổ chèn cách nhiệt cho máy Brabender Luận văn Thạc sĩ MỤC LỤC Trang Trang bìa i Nhận xét ii Nhiệm vụ luận văn iii Lời cảm ơn iv Tóm tắt luận văn v Mục lục vi Danh mục x Lời mở đầu xv CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 BISMALEIMIDE 1.1.1 Tổng quan polyimide 1.1.1.1 Định nghĩa, phân loại 1.1.1.2 Tổng hợp polyimide 1.1.1.2.1 Giai đoạn tạo amic acid 1.1.1.2.2 Giai đoạn imide hóa 1.1.2 POLYIMIDE NHIỆT RẮN 1.1.3 BISMALEIMIDE 1.1.3.1 Tổng hợp bismaleimide 1.1.3.2 Cấu trúc tính chất số loại bismaleimide 10 1.2 BIẾN TÍNH BISMALEIMIDE 15 1.2.1 Bismaleimide/diel – alder copolymer 15 1.2.1.1 Bismaleimide / Bis (propenylphenoxy) copolymer 16 1.2.1.2 Những comonomer Diel – Alder khác cho bismaleimide 17 1.2.2 Bismaleimide/bisnucleophile copolymer (phản ứng Michael–Addition) 18 1.2.3 Những loại comonomer khác 21 1.3 ỨNG DỤNG CỦA BISMALEIMIDE 22 1.3.1 Tổng quan vật liệu composite 22 1.3.2 Vật liệu composite nhựa bismaleimide 23 Luận văn Thạc sĩ 1.3.2.1 Sợi gia cƣờng dùng vật liệu composite nhựa bismaleimide 25 1.3.2.2 Các phƣơng pháp gia công composite từ nhựa BMI 28 1.3.2.2.1 Ép khuôn (compression moulding) 28 1.3.2.2.2 Đúc khuôn nồi cao áp (Autoclave moulding) 28 1.3.2.2.3 Cuộn sợi (Filament winding) 29 1.3.2.2.4 Đúc chuyển 29 1.3.3 MỘT SỐ LOẠI BMI THƢƠNG MẠI 30 1.3.3.1 Kerimid 8292 N-75 (HUNTSMAN) 30 1.3.3.2 Hexply M65 (HEXCEL) 32 1.3.3.3 Homide 33 1.3.3.4 Một số loại BMI thƣơng mại khác 34 1.3.4 MỘT SỐ ỨNG DỤNG CỦA VẬT LIỆU COMPOSITE NHỰA BMI 37 CHƢƠNG 2: PHƢƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM 2.1 NGUYÊN LIỆU 40 2.2 DỤNG CỤ THÍ NGHIỆM 43 2.3 QUY TRÌNH NGHIÊN CỨU 44 2.3.1 Mục tiêu đề tài 44 2.3.2 Nội dung nghiên cứu 44 2.3.3 Cơ sở lý thuyết 45 2.3.4 Quy trình thực nghiệm 46 2.3.4.1 Qui trình tổng hợp 46 2.3.4.2 Quy trình gia cơng 48 a Quy trình chế tạo prepreg 48 b Quy trình chế tạo vật liệu composite 49 c Quy trình chế tạo cặp bánh truyền động 51 d Quy trình chế tạo đệm truyền động chịu nhiệt 53 2.4 PHƢƠNG PHÁP PHÂN TÍCH VÀ ĐÁNH GIÁ 55 2.4.1 Phổ hồng ngoại IR 55 2.4.2 Đo nhiệt lƣợng vi sai DSC 55 2.4.3 Phân tích nhiệt trọng lƣợng TG-TGA 55 Luận văn Thạc sĩ 2.4.4 Đo sắc ký gel GPC 56 2.4.5 o ộ bền uốn ộ bền kéo vật liệu composite 57 2.4.6 Máy nhiễu xạ tia X 57 2.4.7 Máy đo độ bền cách điện điện áp đánh thủng 57 2.4.8 Đo hệ số ma sát 58 CHƢƠNG KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 3.1 TỔNG HỢP 59 3.1.1 Khảo sát giai đoạn amic acid 59 a Tiến hành đo phổ hồng ngoại IR: 59 b Chạy sắc kí gel GPC 60 c Đo XRD 61 d Đo DSC 62 3.1.2 Giai đoạn imide hoá: 63 a Tiến hành đo phổ hồng ngoại FTIR: 63 b Chạy sắc kí gel GPC 65 c Đo XRD 66 d Đo DSC 67 e Đo TGA 68 f Hiệu suất tổng hợp BMI từ AM DDS 69 3.1.3 Biến tính BMI 70 a Kết FTIR 70 b Kết XRD 70 c Kết TGA 74 d Kết đo DSC 77 Vật liệu composite: 79 3.2.1 Tính chất lý vật liệu composite BMI/sợi carbon 79 3.2.2 Khảo sát tính chất điện 80 3.2.3 Tính chất vật liệu composite BMI.BT 80 3.2.4 Chế tạo sản phẩm composite ứng dụng 82 3.2.4.1 Cặp bánh truyền động 82 Luận văn Thạc sĩ 3.2.4.2 Ổ chèn cách nhiệt 83 CHƢƠNG KẾT LUẬN TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC 10 Luận văn Thạc sĩ Hình 3.31: Kết DSC mẫu BMI.BT 2h Hình 3.32: Kết DSC mẫu BMI.BT 3h Hình 3.33: Kết DSC mẫu BMI.BT 4g Bảng 3.4 So sánh khoảng nhiệt độ gia công mẫu BMI.BT STT Mẫu Nhiệt độ chảy Nhiệt độ đóng rắn C Khoảng nhiệt độ C gia công 0C BMI 250,2 260,8 10,6 BMI.BT 1h 246,9 251,5 4,6 BMI.BT 2h 180,2 250,3 70,1 96 Luận văn Thạc sĩ BMI.BT 3h 194 243,9 49,9 BMI.BT 4h 195 244,1 49,1 Dựa vào bảng 3.4 ta thấy khoảng nhiệt độ gia công mẫu BMI.BT 3h 4h thích hợp cho q trình gia cơng, nhiệt độ chảy nhiệt độ đóng rắn thấp với khoảng nhiệt độ ~500C phù hợp Kết phù hợp kết phân tích trƣớc đó, nhƣ ta chọn BMI.BT 3h làm vật liệu composite Kết luận: Với thời gian biến tính 3h, sản phẩm biến tính khơng thỏa mãn tính chất nhiệt mà cịn có khoảng nhiệt độ gia cơng phù hợp Vật liệu composite: 3.2.1 Tính chất lý vật liệu composite BMI/sợi carbon Khảo sát composite BMI loại sợi khác nhau: -Composite BMI với vải carbon loại Satin 8H 6141G Trawoger : BMI-A -Composite BMI với sợi carbon TenaxR- E HTS 5631-800 TEX F12000T : BMI-B -Composite BMI với sợi carbon TenaxR- E HTS 5631- 1600 TEX F24000 T : BMI-C -Composite BMI với vải Kevlar : BMI-Kevlar Kết đo lý đạt đƣợc tính chất nhƣ sau : BMI- MẪU BMI-A BMI-B BMI-C σK (MPa) 472.03 307.88 297.10 215.20 EK (MPa) 18152.99 12434.79 9383.21 11162.28 σu (MPa) 446.5 290.7 220.9 263.2 Eu (MPa) 29068,99 26571.35 19770.32 97 Kevlar 15920 Luận văn Thạc sĩ Ta thấy với loại composite BMI-A cho tính cao nhất, khả chịu kéo, uốn nhƣ modul đàn hồi có giá trị cao Loại vải carbon ngồi khả định hƣớng tốt khả tƣơng tác sợi nhựa cao, nguyên nhân cho ta đạt đƣợc số tính chất lý nhƣ mong muốn Còn loại sợi đơn dệt thành vải cho tính chất lý khơng tốt thích hợp cho phƣơng pháp Filament winding Đối với sợi 800 TEX F12000T cho tính cao sợi 1600 TEX F24000T bó sợi (số lƣợng sợi bó sợi) nhỏ nên khả thấm nhựa tẩm nhƣ ép đƣợc dễ dàng Đối với BMI-Kevlar cho tính chất lý tƣơng đối cao thích hợp sử dụng môi trƣờng nhiệt độ làm việc cao cần tính điện mơi cao Đánh giá tính chất lý loại sợi khác nhằm vào mục đích ứng dụng sau Đối với loại vải dệt sẵn Satin 8H 6141G thích hợp cho sản phẩm phẳng, cịn loại sợi đơn thích hợp cho phƣơng pháp Filament winding dùng để tạo loại sợi ngắn cho việc chế tạo chi tiết mục ứng dụng sản phẩm 3.2.2 Khảo sát tính chất điện Vật liệu BMI-composite sợi kevlar sợi thuỷ tinh vật liệu có tính điện môi cao Chúng tiến hành đo điện đánh thủng vật liệu Điện đánh thủng giá trị nhỏ mà hai đầu vật liệu đạt đến giá trị tính điện mơi vật liệu khơng cịn Điện đánh thủng đƣợc đo dựa tiêu chuẩn ASTM D149, kết đạt đƣợc nhƣ sau: Bảng 3.5 Kết đo điện đánh thủng vật liệu composite BMI-Kevlar BMT-Sợi thuỷ tinh 8.3 8.53 Điện đánh thủng kV/mm Cƣờng độ dòng điện mA 20 mA 98 Luận văn Thạc sĩ Điện trở đánh thủng, 10-5 Ω 4.15 4.26 Điện đánh thủng hai vật liệu cao thích hợp cho yêu cầu vật liệu vừa có khả làm việc môi trƣờng nhiệt độ cao, tính cao mà đảm bảo tính điện mơi cao 3.2.3 Tính chất vật liệu composite BMI.BT Bảng 3.6 Kết đo tính vật liệu composite BMI.BT sợi carbon MẪU BMI-A BMI.BT σK (MPa) 472.03 483 EK (MPa) 18.152.99 σu (MPa) 446.5 Eu (MPa) 29.068,99 35.527 510 52.667 Độ bền vật liệu composite BMI.BT tăng không nhiều so với BMI, độ bền uốn tăng lên mạch phân tử đƣợc kéo dài Q trình gia cơng thuận lợi yếu tố làm tăng modul đàn hồi BMI.BT so với BMI Nhƣ thơng qua q trình biến tính khơng cải thiện đƣợc điều kiện gia cơng mà cịn làm tăng tính chất lý vật liệu Q trình biến tính hiệu Bảng 3.7 So sánh tính chất vật liệu composite BMI Mẫu BMI.DDM** BMI.ODA** BMI.DDS 736 535 472.03 18.610 29.742 18.152.99 Tính chất Ứng suất kéo σK (MPa) Modul kéoEK (MPa) 99 Luận văn Thạc sĩ Ứng suất uốn σu (MPa) 691 726 446.5 50.663 69.520 29.068,99 0.19-0.21 0,16-0,21 0,16-0,21 Modul uốn Eu (MPa) Hệ số ma sát Bảng 3.8 So sánh tính chất vật liệu composite BMI.BT Mẫu BMI.DDM.BT.DDM** BMI.ODA.BT.DDS** BMI.DDS.BT.ODA Tính chất Ứng suất kéo σK (MPa) 824 776 483 Modul kéoEK (MPa) 22.810 29.569 35.527 Ứng suất uốn σu (MPa) 965 1252 510 Modul uốn Eu (MPa) 65.995 98.126 52.667 So sánh tính chất vật liệu composite sợi carbon loại BMI BMI.BT ta thấy tính chất lý BMI-DDS thấp loại cịn lại, nhƣng BMI-DDS có hệ số ma sát thấp vật liệu có tính ổn định gia cơng Báo cáo tổng kết Đề tài cấp nhà nước KC02-11/06-10 – Chủ nhiệm đề tài: GS.TS Nguyễn Hữu Niếu ** 100 Luận văn Thạc sĩ Chế tạo sản phẩm composite ứng dụng 4.1 Cặp bánh truyền động Cặp bánh đƣợc ứng dụng thử nghiệm hệ thống truyền động máy nghiền thuốc dƣợc phẩm Viện học ứng dụng Hình 3.34: Cặp bánh vật liệu compozit sợi cacbon Hình 3.35: Hệ thống truyền động máy nghiền thuốc dược phẩm Điều kiện thử nghiệm: - 48 môi trƣờng không tải - 24 môi trƣờng có tải Kết quả: Bánh phù hợp cho việc sử dụng làm thiết bị truyền lực (Theo chứng nhận Chi nhánh Cơng ty khí xác Kỳ Bắc – Phụ lục) 101 Luận văn Thạc sĩ 4.2 Ổ chèn cách nhiệt Hình 3.36: Ổ chèn cách nhiệt làm từ vật liệu composite sợi Kevla Sản phẩm đƣợc thử nghiệm Trung tâm nghiên cứu vật liệu PolymerTrƣờng ĐHBK Tp.HCM Thay đệm truyền động cho máy Brabender Máy chạy có tải khơng tải điều kiệm sản phẩm tiếp xúc với đầu trộn có nhiệt độ 180oC Sản phẩm đạt yêu cầu kỹ thuật (theo chứng nhận Trung tâm nghiên cứu vật liệu polyme – Phụ lục) Buồng trộn máy brabender có nhiệt độ 200-2500C Đệm truyền động tiếp xúc trực tiếp với nguồn nhiệt 2000C Hình 3.37: Hình ảnh đệm truyền động máy brabender 102 Luận văn Thạc sĩ CHƢƠNG KẾT LUẬN Tổng hợp thành công BMI dạng bột từ hai loại amin thơm khác DDM ODA dung mơi acetone Quy trình tổng hợp nhƣ sau: BMI đƣợc tổng hợp qua hai giai đoạn:  Giai đoạn 1: tạo amic axit  Tỉ lệ mol AM: diamin =2:1  Hàm lƣợng xúc tác axit benzoic: 1% khối lƣợng (AM+diamin)  Nồng độ dung dịch 20% khối lƣợng  Nhập liệu diamin vào AM 40 phút 60 0C có hồn lƣu  Thời gian tạo amic axit: 30 phút 60 0C  Giai đoạn 2: chuyển hóa amic axit thành imit  Nhiệt độ phản ứng: 640C  Hàm lƣợng xúc tác nikel acetat: 0,5% khối lƣợng (AM+diamin)  Hàm lƣợng xúc tác triethyl amin: 8,7% khối lƣợng (AM+ diamin)  Hàm lƣợng xúc tác anhydrit acetic: 74% khối lƣợng (AM+ diamin)  Thời gian phản ứng: 3,5h Với phƣơng pháp chuẩn số axit theo tiêu chuẩn ASTM-D974-97có thể đánh giá q trình chuyển hóa imit cách nhanh chóng hiệu Hiệu suất chuyển hóa imit đạt tới giới hạn định (khoảng 90%) Sử dụng NaOH để tinh chế BMI phƣơng pháp hiệu Có thể tách gần hết lƣợng amic axit khỏi BMI BMI tổng hợp đƣợc có chất lƣợng tƣơng đƣơng với BMI hãng SigmaAldrich Có thể biến tính BMI với loại amin thơm khác nhau, tỉ lệ biến tính khác nhau: Tùy vào loại amin thơm phƣơng pháp biến tính mà cần điều kiện phản ứng cụ thể Có hai phƣơng pháp biến tính khác là: biến tính trực tiếp sau kết thúc q trình imit hóa biến tính từ BMI tinh chế Biến tính trực tiếp, đơn giản, nhanh chóng nhƣng số phân tán 103 Luận văn Thạc sĩ lớn Biến tính từ BMI tinh chế phức tạp nhƣng thu đƣợc sản phẩm có độ phân tán thấp (tốt hơn) Tùy vào yêu cầu mà ta sử dụng phƣơng pháp biến tính phù hợp Chế tạo compozit (BMI/sợi carbon)  Tỷ lệ sợi carbon / nhựa : 6/4  Ép định hình đóng rắn nhựa, quy trình ép đƣợc đề nghị phù hợp  BMI.BT cho khả gia cơng tốt BMI khơng biến tính Khảo sát tính lý (ứng suất modul kéo, uốn compozit), độ bền nhiệt (TGA) – nhiệt – động (DMTA) Kết thực nghiệm cho thấy compozit sợi carbon/ BMI sợi carbon/BMI.BT có độ bền lý - nhiệt cao Phù hợp cho chế tạo vật liệu compozit chịu nhiệt lĩnh vực kỹ thuật cao KHUYẾN NGHỊ NHỮNG HƢỚNG NGHIÊN CỨU TIẾP THEO Khảo sát thêm q trình đóng rắn BMI: thời gian đóng rắn, nhiệt độ đóng rắn, áp suất ép để thu đƣợc sản phẩm có tính chất nhiệt tính chất lý tốt Khảo sát trình đóng rắn BMI xúc tác, nhằm giảm thời gian nhiệt độ đóng rắn xuống Ví dụ: dùng xúc tác imidazole, 2-methyl imidazole, diazabicy dooctane Khảo sát tính chất điện, tính chất lý compozit nhựa BMI với loại sợi gia cƣờng: sợi thủy tinh, sợi Kevlar Mở hƣớng ứng dụng lĩnh vực điện, điện tử Biến tính BMI tác nhân khác: nhƣ acrylic, allyl, phenolic, epoxy, polyester, vinyl Ứng dụng BMI nhƣ phụ gia để tăng độ chịu nhiệt, kháng cháy cho loại nhựa nhiệt dẻo: PE, PP, PVA, PVC, ABS 104 Luận văn Thạc sĩ TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] E.Wilson-H.D.Stenzenberger-P.M.Hergenrother, Polyimides, Blackkie, Glasgow and London published in USA by Chapman and Hall, New York [2] Malay K.Ghosh-K.L.Mittal, Polyimides-fundamental and applications, Marcel derkker, Inc New York*Basel*HongKong, 1996 [3] K.J.Seuders, Organic polymer chemistry-Second Edition, London and New York by Chapman and Hall [4] James E Mark, Polymer Data Handbook, Oxford University Press, Inc, 1999 [5] Charles.L.Mantell John Wiley and Sons, Carbon Graphite Hand book, Interscience, Newyork, 1968 [6] R W Dyson (1990), Engineering polymers, Mackie & Son Ltd [7] M.M.Schwatz, Composite materials handbook, McGraw-Hill Book Company, 1984 [8] John A.Parker, Alvin H.Heimbuch, Ming-ta S.Hsu, Timothy S.Chen, Process for curing bismaleimide resin, United States Patent, No 4,618,652, 1986 [9] Wateru Yamashita, Yuichi Okawa, Polyimide, United States Patent, No 5,508,377, 1996 [10] Shinji Takeda, Hiromi Akiyama, and Hiroshi Kakiuchi, Synthesis and properties of Bismaleimide resins containing ether bonds, 1996 [11] Robert J.Jones, Hermosa Beach; Howard E.Green, Seal Beach; Sandra C.Quinlivan, Tolerrance, all of Calif, Low temperature curable compliant bismaleimide compositions, US patent no 4,269,961, 1981 [12] Keizaburo Yamaguchi, Chiba; Tassuhiro Urakami; Yoshimitsu Tanabe, both of Yokohama; Midori Yamazaki, Hiratsuka, Aromatic diamine compounds, Bismaleimide compounds, thermostting resin forming compositions therefrom, resins therefrom, and methods for their preparation, US patent No 5,206,438, 105 Luận văn Thạc sĩ 1993 [13] Russell L.Keller, Maple Valley, WA (US); Wesley S.Owen, Tacoma, WA(US), Process Method to repair bismaleimide (BMI) composite structures, US patent No 6,761,783, 2004 [14] H Betzold, G Lippmatm , Domier GmbH, Application of Carbon Fibre Composite Materials for the Collision Sections of Particle Accelerators, 1978 [15] Jae-Rock Lee, Soo-Jin Park, Hangkyo Jin and Seung-Kon Ryu, Carbon fiber reiforce bismaleimide composites, 2001 [16] John d Hand, Wendell g White, Solution process for the preparation of polyimides from diamines and anhydrides, US patent No [17] P.Le Coustumer, K.Lafdi & A.Oberlin, Aging of carbon fiber reinforced bismaleimide- matrix composites in oxidative conditions, Composites Science and Technology 52 (1994) 433-437 [18] Joannie W.Chin and James P Wightman, Surface characterization and adhesive bonding of toughened bismaleimide composites, Composites: Part A 27A (1996) 419-428 [19] Ling-Rong Bao, Albert F.Yee, Charles Y.-C.Lee, Moisture absorption and hygrothermal aging in a bismaleimide resin, Polymer 42 (2001) 7327 – 7333 [20] X.J.Xian, C.L.Choy, Fatigue fracture behaviour of carbon fiber reinforced modified bismaleimide composites, Composites Science and Technology 52 (1994) 93-98 [21] M.S.Canning, Dr.H.Stellzellberger, Compimide Bismaleimide Resins High Performance Thermosetting Systems, Materials & design vol no july/august 1986 [22] J.L Hopewell, G.A Georgeb, D.J.T Hill, Analysis of the kinetics and mechanism of the cure of a bismaleimide–diamine thermoset , Polymer 41 (2000) 8231–8239 [23] Adrian Lowea, Bronwyn Foxb, Interfacial ageing of high temperature 106 Luận văn Thạc sĩ carbon/bismaleimide composites, Composites: Part A 33 (2002) 1289–1292 [24] J.L Hopewell, G.A Georgeb, D.J.T Hill, Quantitative analysis of bismaleimidediamine thermosets using near infrared spectroscopy, Polymer 41 (2000) 8221– 8229 [25] X.J Xian, and C.L Choy, The interlaminar fracture behaviour and toughening mechanisms of new carbon fibre-reinforced bismaleimide composites, Composites Volume 26 Number 1995 [26] T.K.Lin, S.J.Wu, J.G.Lai, S.S.Shyu, The Effect of chemical treatment on reinforcement/matrix interaction in Kevlar-fiber/bismaleimide composites, Composites Science and Technology 60 (2000) 1873±1878 [27] U.S Tewari, S.K.Sharmat and P.Vasudevan, Friction and wear studies of a Bismaleimide, 0301-679X/88/010027-041988 Butterworth & Co (Publishers) Ltd [28] Marie-Florence Grenier-Loustalot, Frederic Gouarderes, Frederic Joubert and Philippe Grenier, Synthesis, mechanism and kinetics of radical polymerization of bismaleimide- type telechelic oligomers in solvent and in the solid state, Polymer, 1993, volume 34, number 18 [29] M.Simpson, P.M.Jacobs and F.R.Jones, Generation of thermal strains in carbon fibre-reinforced bismaleimide (PMR-15) composites, Part 2: The effect of volatiles, Composites volume 22 number March 1991 [30] Jong K Yeo; Chung S Kim; Dong J.Lee, Preparation of denatured bismaleimide di secondary diamine resin, Seoul, Kerea, 12pages Dec.10,1991 [31] YUNTAO LI, Synthesis and cure characterization of high temperature polymers for aerospace applications, Thesis, December 2004 [32] www.huntsman.com [33] www.hexcel.com [34] www.hos-tec.com 107 Luận văn Thạc sĩ LÝ LỊCH TRÍCH NGANG Họ tên: CHẾ ĐÔNG BIÊN Năm sinh: 22-03-1984 Nam/Nữ: Nam Địa nhà riêng: 10/187D1 Lê Đức Thọ- F15-Q Gị Vấp- Tp Hồ Chí Minh Điện thoại: CQ: Fax: 08.38645521 Mobile: 0933773085 08.38645521 E-mail: dongbien2008@yahoo.com Cơ quan công tác : Trung tâm nghiên cứu vật liệu polymer, Đại học Bách Khoa 268 Lý Thƣờng Kiệt, Quận 10, Tp.HCM Quá trình đào tạo Chuyên môn Năm tốt nghiệp Công nghệ Vật liệupolymer 2008 Đại học Bách khoa Công nghệ vật liệu Thành phố Hồ Chí cao phân tử tổ hợp Minh 2010 Bậc đào tạo Nơi đào tạo Đại học Đại học bách khoa Thành phố Hồ Chí Minh Thạc sỹ Quá trình cơng tác Thời gian (Từ năm đến năm) 06/2008 - Nay Tổ chức cơng tác Vị trí cơng tác Trung tâm nghiên cứu vật liệu polymer Nghiên cứu viên Địa Tổ chức 268 Lý Thƣờng Kiệt Quận 10 - Tp.HCM 10 Các đề tài tham gia chủ nhiệm Chủ nhiệm TT Tên đề tài/dự án Thời gian thực Nghiên cứu chế tạo ứng dụng vật liệu composite cao cấp polyimide sợi cacbon Chủ nhiệm: GS.TS.Nguyễn Hữu Niếu 2008-2010 Tham gia Tổng hợp benzoxazine polybenzoxazine 2009 Tham gia 108 /Tham gia Luận văn Thạc sĩ Chủ nhiệm: Ths Nguyễn Quốc Việt Tổng hợp biến tính BMI-DDS dùng chế tạo vật liệu composite làm việc nhiệt ộ cao Đồng chủ nhiệm 2010 Chủ nhiệm 1: GS.TS.Nguyễn Hữu Niếu 11 Các cơng trình cơng bố chủ yếu Là tác giả Nơi công bố đồng tác giả (tên tạp chí đăng cơng trình) Tên cơng trình TT (bài báo, cơng trình ) cơng trình Dùng phổ nhiễu xạ tia X để đánh giá phản ứng tạo Bismaleimide từ 4,4’diaminodiphenyl ether anhydride maleic Reaction evaluation of the systhesis of bismaleimide from 4,4’- diaminodiphenyl ether (ODA) and anhydride maleic (AM) by X-ray diffraction Nguyễn Hữu Niếu, Hội thảo vật liệu Nguyễn Đắc Thành, polymer Hoàng Xuân Tùng, composite Chế Đông Biên H.N Nguyen, D.T Nguyen, X.T Hoang, D.B Che, H.H Le 13 Problemseminar Polymermischunge n “ Polymerblends & Nanocomposites“ 12th Conference „Deformation und Bruchverhalten von Kunststoffen" Correlation between the Xray Diffraction of synthesis bismaleimides based on 4,4’- Diaminodiphenyl Ether (ODA) and Anhydride Maleic (AM) and mechanical properties of those carbon-fiber composites Nguyen Huu Nieu, Nguyen Đac Thanh, Hoang Xuan Tung, Che Đong Bien Ảnh hƣởng Nanoclay đến tính chất nhiệt & khả gia công nanocomposite BMI-ODA Nguyễn Hữu Niếu, Nguyễn Đắc Thành, Hồng Xn Tùng, Chế Đơng Biên Hội nghị Khoa học công nghệ lần thứ 11 trƣờng ĐHBK Tp.HCM Bismaleimide based on 4,4’– diaminodiphenylsulphone (dds) - anhydride maleic (am) was modified with oda Nguyễn Hữu Niếu, Nguyễn Đắc Thành, Hồng Xn Tùng, Chế Đơng Biên Hội nghị Khoa học công nghệ lần thứ 11 trƣờng ĐHBK Tp.HCM Nghiên cứu chế tạo Vật liệu nanocomposite từ GS TS Nguyễn Hữu Niếu, PGS TS Nguyễn Đắc Hội Thảo VL Polyme Năm công bố Hà Nội, tháng 122008 Halle, Germany, 3-2009 24 - 26 June 2009 Merseburg, Germany 109 2009 2009 11.2009 Luận văn Thạc sĩ Bismaleimide (BMI-ODA) Organoclay Thành, Th.S Hoàng Xuân Tùng, Khảo sát tính chất nhiệt lƣu biến Chế Đông Biên Composite – CT NC PT & ƢD CNVL KC-02/0610 - Bộ KH&CN Hà nội 110 ... tạo vật liệu composite làm việc nhiệt độ cao? ?? II NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: Nhiệm vụ: - Tổng hợp BMI sở AM DDS dùng để chế tạo vật liệu composite làm việc nhiệt độ cao từ 200 – 3000C - Biến tính BMI. .. viên Chế Đông Biên Luận văn Thạc sĩ TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ Đề tài “TỔNG HỢP VÀ BIẾN TÍNH BMI- DDS SỬ DỤNG CHẾ TẠO VẬT LIỆU COMPOSITE LÀM VIỆC Ở NHIỆT ĐỘ CAO? ?? nghiên cứu xây dựng quy trình tổng hợp. .. DSC - Chế tạo composite nhựa BMI BMI biến tính với sợi carbon kevla từ đánh giá tính chất vật liệu composite tạo thành - Chế tạo bánh truyền động vật liệu composite BMI/ Sợi carbon, chế tạo ổ