Bài giảng vật liệu phi kim đại học bách khoa hà nội

.c om ng co an th ng du o Bộ môn Cơ học vật liệu cu u Trường Đại học Bách khoa Hà nội CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt co ng c om Tài liệu mà bạn sử dụng download website : www.share99.net du o ng th an Tài liệu vật liệu chất dẻo & Composite giảng dạy đại học Bách Khoa Hà Nội dành cho sinh viên khối ngành khí – Được chia sẻ định dạng PDF để đảm bảo hạn chế tối đa chỉnh sửa gây sai sót khơng mong muốn so với ý đồ tác giả u Tài liệu cung cấp thành viên website ! cu Bạn xem thêm số tài liệu, giáo trình cho sinh viên khí link sau : Cơ khí chế tạo máy - điện tử CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Liên kết kim loại – phi kim KIM LOẠI CERAMIC ng c om Liên kết kim loại – kim loại co Liên kết phi kim – phi kim ng th an POLYMER Nhựa nhiệt dẻo Cao su Chất dẻo Polymer cu u Nhựa nhiệt rắn du o Tổng quan Composite Nhựa Phương pháp gia công CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt th an co ng c om Polymer hợp chất hữu hình thành liên kết hoá học bền vững đơn vị polymer với cấu trúc phân tử hoàn toàn giống Các đơn vị nối với thành chuỗi dài (mạch) chứa hàng ngàn đơn vị nên phân tử polymer gọi cao phân tử C CH2 du o … ng CH3 CH CH2 C CH2 u CH2 CH3 CH3 CH … C CH2 CH cu NR CH3 … CH2 C = CH CH2 … n CuuDuongThanCong.com n: Độ trùng hợp trung bình ~ số mắt xích trung bình mạch polymer https://fb.com/tailieudientucntt TÍNH CHẤT CHUNG CỦA POLYMER c om • Polymer nhẹ ( = 0,8 – 2,2 g/cm3) • Polymer vật liệu mềm dẻo (E nhỏ) ng • Polymer có khả thấu quang tốt co • Polymer dễ bị thẩm thấu (bởi chất khí) th an • Polymer dẫn nhiệt (Độ dẫn nhiệt 4,2.10-2 – 4,2.10-1 W/m.K  kim loại lần) du o ng • Polymer dẫn điện (Điện trở suất 1010 – 1018 cm  kim loại 2.1022 lần) u • Polymer bền với hố chất cu • Polymer có khả tái sử dụng cao (tái sinh, chất đốt) • Polymer có nhiệt độ gia cơng thấp (250 – 400 0C) • Polymer gia cơng nhiều phương pháp (đùn, đúc phun, thổi, ép…) CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt PHỤ GIA TRONG POLYMER c om • Chất độn trơ: Giảm giá thành sản phẩm…bột đá, đá phấn, đất sét, cao lanh • Chất gia cường: Tăng tính chất cơ-lý…sợi thuỷ tinh, bột kim loại ng • Chất hố dẻo: Làm mềm sản phẩm, tăng khả gia công…DOP, dầu cơng nghiệp co • Chất ổn định: Chống lại ảnh hưởng tiêu cực nhiệt độ, ánh sáng, môi trường… th an • Chất tạo màu: Tạo màu sắc cho sản phẩm…Ơxit kim loại, bột màu hữu ng • Chất tạo xốp: Tạo vật liệu xốp…Chất tạo xốp vật lý (nhờ nhiệt độ), chất tạo xốp hoá học (nhờ phản ứng) cu u du o • Chất chống cháy: Cản trở khả cháy sản phẩm…Hợp chất Clo, Brom • Chất khâu mạch nhựa nhiệt dẻo • Chất lưu hố cao su • Chất đóng rắn nhựa nhiệt rắn CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt PHƯƠNG PHÁP TỔNG HỢP POLYMER Trùng hợp Trùng ngưng Phản ứng chuỗi Phản ứng theo bậc Thời gian để tạo mạch cao phân tử Nhanh Lâu Sự phụ thuộc vào phản ứng trước Có co ng c om Cơ chế tạo mạch Cần thiết Khơng cần thiết Có chứa nối đơi Chứa nhóm hoạt tính đầu Số nhóm hoạt tính monomer 2 Số loại monomer đơn vị polymer 2 Khơng Có Mạch dài Mạch ngắn Có Khơng có an Sử dụng chất khơi mào Khơng Sản phẩm phụ cu u du o ng th Yêu cầu monomer Đặc trưng mạch polymer Mạch nhánh CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt radical Nối đôi Monome c om Phn ng trựng hp an co ng Khởi động ng th Phát triển cu u du o Ngắt mạch n CH2 CH Polyme ho¸ CH2 CH n CH3 CuuDuongThanCong.com CH3 https://fb.com/tailieudientucntt PP Nhóm hoạt tính vật liệu hữu Tªn gäi –C=C– Alken –C–O–H co H –N–H ng th an Amin Axit du o O –C–O–H Keton O –C–H Aldehyt cu u O –C– CuuDuongThanCong.com Tªn gäi O –C–O–C– Este O H –C–N– Amid O –C–C– Epoxy –C–O–C– Eter –N=C=O Isocyanat ng Rợu Nhóm chức c om Nhóm chức Vòng thơm https://fb.com/tailieudientucntt Phản ứng trùng ngưng Phenol Formaldehyde OH CH2 H H CH2 O H H O H ng CH2 an OH CH2 CH2 OH H th OH OH OH OH OH OH ng H OH OH co O OH OH c om Formaldehyde CH2 du o OH OH u +3 OH cu CH2 OH OH OH OH OH CH2 OH OH CH2 CH2 OH + H2O PF CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt OH .c om Một số kiểu xếp trục cán thông dụng Thảm trải sàn, Cao su co Màng PVC-U an th Màng PVC-U, Cao su Chữ L Chữ L ng Chữ I ng Chữ I Màng PVC-U Chữ F du o Chữ Z u cu Chữ F Vải ép mặt Màng PVC-P, Cao su Vải ép mặt CuuDuongThanCong.com Chữ S https://fb.com/tailieudientucntt Màng PVC-P PVC-U, Cao su cu u du o ng th an co ng c om Công nghệ ép CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt .c om ng co an th ng du o u cu CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt cu u du o ng th an co ng c om Tranfer molding CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt .c om ng co an th ng du o u cu CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt cu u du o ng th an co ng c om CÔNG NGHỆ ÉP PHUN NHỰA NHIỆT RẮN VÀ BMC CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt ① Heat the plastic sheet by upper & lower heaters ng ② c om Vacuum molding ng th an co Put the heated sheet on a mold The sheet is drawn a vacuum and attached firmly to the mold Then the sheet is cool down Vacuum cu u du o ③ The sheet is out of the mold ④ CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt .c om Sơ đồ ngun lý cơng nghệ dập dẻo (tạo hình nóng) Chày co ng Trước tạo hình Gối đỡ Cối Rãnh khí cu u du o ng th an Tấm chất dẻo mềm ( T R < T < T g, T m ) Sau tạo hình CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt cu u du o ng th an co ng c om Thermoforming process CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Đúc thổi c om Đúc phun Chất dẻo cung cấp dạng sau: - Bán sản phẩm (tấm, thanh, ống) co an Tạo hình dẻo ng Đùn - Hạt (granules) - Bột (powders) - Viên (pellets) - Dung dịch (liquids) th Ép nóng ng Độ phức tạp sản phẩm Tổng quan phương pháp gia công chất dẻo Ứng suất trượt (MPa) Vận tốc góc (rad.s 1) Ép nóng 0,01 – 0,03 100 – 101 Cán 0,02 – 0,05 101 – 102 Đùn 0,05 – 0,12 102 – 5.103 Đúc phun 0,1 – 103 – 105 u cu Dominick V Rosanto, ‘Plastics Processing Data Handbook’, Chapman & Hall, London 1997, pp du o Độ lớn sản phẩm H Batzer, ‘Polymere Werkstoffe, Band II: Technologie 1’, Goerg Thiemehttps://fb.com/tailieudientucntt Verlag, Stuttgart-New York 1984, pp.68 CuuDuongThanCong.com So sánh ưu nhược điểm số phương pháp gia công chất dẻo §óc phun (injection molding) Ðp líp (laminating) c om HạN CHế Chỉ thích hợp để sản xuất phận hình ống rỗng ruột; chiều dày vách ngăn vµ dung sai khã kiĨm tra ng co an th ng Ðp nãng (compression molding) §ïn (extrusion) Chi phÝ gia công thấp; sản phẩm có tiết diện lớn, độ nhẵn cao; thích hợp cho sản xuất với qui mô nhỏ Chi phÝ gia c«ng thÊp; cã thĨ tËn dơng phÕ liệu từ trình gia công khác; sản phẩm cã kÝch th-íc tõ nhá ®Õn lín Chi phÝ thiÕt bị thấp; tốc độ gia công cao; thích hợp để sản xuất lớp vỏ bọc sản phẩm có hình dáng không phức tạp Tốc độ gia công cao; hiệu kinh tế lớn; thích hợp để sản xuất sản phẩm có hình dáng phức tạp, số l-ợng lớn, độ xác cao Th-ờng đ-ợc sử dụng gia công nhựa nhiệt rắn; thích hợp để sản xuất sản phẩm có kích th-ớc lớn du o Đúc rót (casting) u Cán (calandering) ƯU đIểM Chi phí thiết bị (máy ựn trục vít + đầu đùn) thấp; tốc độ gia công cao; thích hợp để sản xuất thành phẩm rỗng có hình dáng phức tạp Chi phí gia công thấp; sản phẩm có tính đẳng h-ớng cu CôNG NGHệ Đúc thổi (blow molding) Chỉ thích hợp để sản xuất sản phẩm có dạng tấm; không thích hợp để sản xuất màng mỏng Chỉ thích hợp để sản xuất sản phẩm đơn giản; không thích hợp cho sản xuất với qui mô lớn Sản phẩm có chất l-ợng thấp (dung sai cao, không đồng ); tạo nhiều phế liệu Chỉ thích hợp để sản xuất sản phẩm có tiết diện đều, giống Chi phí thiết bị cao; không thích hợp cho sản xuất nhỏ Chi phí thiết bị cao; thích hợp để sản xuất sản phẩm có hình dáng tiết diện đơn giản Dominick V Rosanto, Plastics Processing Data Handbook, Chapman & Hall, London 1997, pp 14-19 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Sơ đồ nguyên lý số công nghệ hàn chất dẻo Thiết bị hàn Mối hàn Màng phân cách Tấm gia nhiệt Mặt tác dụng Vật cần hàn c om Que hàn Chày ép du o Dây điện trở cao Vật cần hàn Vật cần hàn Mặt tác dụng u Mặt tác dụng Thanh gia nhiệt Đệm ngăn cu Mối hàn Hàn dây đốt nóng CuuDuongThanCong.com Tấm đàn hồi cách nhiệt Hàn xung nhiệt ng th Hàn khí nóng co Khí nóng an Vật cần hàn ng Mối hàn Mối hàn Hàn tiếp xúc https://fb.com/tailieudientucntt Sơ đồ nguyên lý số công nghệ hàn chất dẻo Thiết bị tạo ma sát ng c om Vật cần hàn co Bộ khuếch đại âm tần Giá kẹp mẫu Mối hàn ng th an Hàn ma sát Nguồn điện cao tần Điện cực Cái đe Điện cực u Vật cần hàn Vật cần hàn cu Mối hàn du o Dao động siêu tần Mối hàn Hàn siêu âm CuuDuongThanCong.com Hàn dòng điện cao tần https://fb.com/tailieudientucntt Nghiền búa PS, PF PS, PF, PMMA Nghiền dao Nghiền đinh chốt PVC, PE, PP, PA PVC, PE, PF cu u du o ng th Nghiền trục cán an co ng c om Sơ đồ nguyên lý số cơng nghệ nghiền chất dẻo Vật liệu giịn CuuDuongThanCong.com Vật liệu dai Vật liệu đàn dẻo https://fb.com/tailieudientucntt .c om ng co an th ng du o u cu CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt ...co ng c om Tài liệu mà bạn sử dụng download website : www.share99.net du o ng th an Tài liệu vật liệu chất dẻo & Composite giảng dạy đại học Bách Khoa Hà Nội dành cho sinh viên khối... CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Liên kết kim loại – phi kim KIM LOẠI CERAMIC ng c om Liên kết kim loại – kim loại co Liên kết phi kim – phi kim ng th an POLYMER Nhựa nhiệt dẻo Cao su Chất... Chất tạo màu: Tạo màu sắc cho sản phẩm…Ôxit kim loại, bột màu hữu ng • Chất tạo xốp: Tạo vật liệu xốp…Chất tạo xốp vật lý (nhờ nhiệt độ), chất tạo xốp hoá học (nhờ phản ứng) cu u du o • Chất chống