MỤC LỤC DANH MỤC HÌNH BẢNG 4 LỜI MỞ ĐẦU 5 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ NHỰA EPOXY 6 1.1. Lịch sử và giới thiệu về nhựa epoxy 6 1.1.1. Lịch sử 6 1.1.2.Giới thiệu 6 1.2. Phân loại. 7 1.2.1.Bisphenol A diglycidyl ether 7 1.2.2.Epoxy glycidylamine 8 1.2.3.Dạng Aliphatic epoxy 8 CHƯƠNG 2: TÍNH CHẤT CỦA NHỰA EPOXY 10 2.1. Tính chất vật lý 10 2.2. Tính chất hóa học 10 2.3. Tính chất của nhựa epoxy trên nền bisphenolA 11 CHƯƠNG 3: TỔNG HỢP NHỰA EPOXY VÀ ỨNG DỤNG 13 3.1. Nguyên liệu điều chế 13 3.1.1. Epiclohydrin 13 3.1.2. Diphenylol propan 14 3.2. Điều chế nhựa epoxy 15 3.2.1. Phản ứng tạo nhựa diepoxy 15 3.2.2. Phản ứng tạo nhựa polyepoxy 17 3.2.3. Sản phẩm epoxy hoá các hợp chất không no 19 3.3. Tiến hành thí nghiệm điều chế Epoxy 19 3.3.1. Chuẩn bị nguyên liệu 19 3.3.2. Chuẩn bị thiết bị phản ứng 20 3.3.3. Ngưng tụ tạo nhựa 20 3.3.4. Chưng tách epiclohydrin 20 3.3.5. Rửa nhựa 21 3.3.6. Chưng tách nước 21 3.3.7. Lọc nhựa 21 3.3.8. Chưng tách toluen 21 3.4. Ứng dụng 22 3.4.1. Sơn và lớp phủ 22 3.4.2. Chất kết dính 22 3.4.3. Vật liệu cách điện 22 3.4.4. Ngành công nghiệp hàng không vũ trụ 22 3.4.5. Vật liệu điện tử 23 3.4.6. Vật liệu trong xây dựng Composite 23 KẾT LUẬN 24 TÀI LIỆU THAM KHẢO 25 DANHMỤC HÌNH BẢNG Hình 1: Cấu trúc không gian nhóm epoxide…………………….…………...7 Hình 2: Sản phẩm của bisphenolA và epiclohydrin……………………...…7 Hình 3: Tổng hợp bisphenolAdiglycidyl ete có khối lượng phân tử lớn…..8 Hình 4: Cấu trúc epoxy glycidylamine………………………………….…...9 Hình 5: Công thức cấu tạo của 3,4Epoxycyclohexylmetyl3, 4epoxycyclohexan cacboxyl…………………………………………………...9 Hình 6: Công thức cấu tạo của Epiclohydrin………………………………..13 LỜI MỞ ĐẦU Ngày này cùng với sự phát triển của công nghệ hiện đại, công nghệ 4.0 thì ngành công nghệ hóa học ngày càng phát triển và nghiên cứu ứng dụng vào thực tế nhiều sản phẩm mang tính chất đặc biệt. Và ngành khoa học nghiên cứu về các hợp chất cao phân tử cũng không nằm ngoài xu hướng phát triển đó. Các loại sản phẩm ứng dụng hợp chất cao phân tử đặc biệt là polymer đang được ứng dụng mạnh mẽ đem lại giá trị hơn so với các hợp chất thông thường. Các polymer cao phân tử mang nhiều tính chất nổi bật về cả hóa học và vật lý như: bền hóa chất, thời tiết, chống mài mòn, cách âm, cách nhiệt...và đó là xu hướng phát triển của ngành sản xuất vật liệu polymer cao phân tử. Một trong những sản phẩm phổ biến đang được ứng dụng nhiều trong vật liệu polymer là nhựa epoxy. Epoxy là tên gọi chung cho các loại nhựa tổng hợp có chứa nhóm epoxy trong phân tử được xem như monomer không chứa liên kết ngang và oligomer có chứa nhóm epoxy. Epoxy có thể xem vừa là nhựa nhiệt dẻo chưa qua biến tính vừa là nhựa nhiệt rắn. Epoxy được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực như làm lớp phủ, chất kết dính, là thành phần trong composite, polymer chữa bệnh, Nói chung, epoxit được biết đến với khả năng bám dính tuyệt vời, khả năng chịu hóa chất và nhiệt, các đặc tính cơ học tốt đến xuất sắc và cách điện rất tốt.
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HCM KHOA KHOA HỌC ỨNG DỤNG TIỂU LUẬN MÔN: KỸ THUẬT SẢN XUẤT CÁC CHẤT CAO PHÂN TỬ ĐỀ TÀI: CHẤT DẺO TRÊN CƠ SỞ POLYMER TRÙNG NGƯNG: EPOXY GVHD: Cô Nguyễn Thị Lê Thanh Sinh viên thực hiện: Nhóm TP Hồ Chí Minh, năm 2020 MỤC LỤC DANH MỤC HÌNH - BẢNG LỜI MỞ ĐẦU CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ NHỰA EPOXY 1.1 Lịch sử giới thiệu nhựa epoxy 1.1.1 Lịch sử 1.1.2.Giới thiệu 1.2 Phân loại 1.2.1.Bisphenol A diglycidyl ether .7 1.2.2.Epoxy glycidylamine 1.2.3.Dạng Aliphatic epoxy .8 CHƯƠNG 2: TÍNH CHẤT CỦA NHỰA EPOXY 10 2.1 Tính chất vật lý 10 2.2 Tính chất hóa học 10 2.3 Tính chất nhựa epoxy bisphenol-A 11 CHƯƠNG 3: TỔNG HỢP NHỰA EPOXY VÀ ỨNG DỤNG .13 3.1 Nguyên liệu điều chế 13 3.1.1 Epiclohydrin .13 3.1.2 Diphenylol propan 14 3.2 Điều chế nhựa epoxy 15 3.2.1 Phản ứng tạo nhựa diepoxy 15 3.2.2 Phản ứng tạo nhựa polyepoxy 17 3.2.3 Sản phẩm epoxy hố hợp chất khơng no 19 3.3 Tiến hành thí nghiệm điều chế Epoxy 19 3.3.1 Chuẩn bị nguyên liệu 19 3.3.2 Chuẩn bị thiết bị phản ứng 20 3.3.3 Ngưng tụ tạo nhựa .20 3.3.4 Chưng tách epiclohydrin 20 3.3.5 Rửa nhựa .21 3.3.6 Chưng tách nước 21 3.3.7 Lọc nhựa .21 3.3.8 Chưng tách toluen 21 3.4 Ứng dụng 22 3.4.1 Sơn lớp phủ 22 3.4.2 Chất kết dính 22 3.4.3 Vật liệu cách điện 22 3.4.4 Ngành công nghiệp hàng không vũ trụ 22 3.4.5 Vật liệu điện tử 23 3.4.6 Vật liệu xây dựng - Composite .23 KẾT LUẬN .24 TÀI LIỆU THAM KHẢO 25 DANHMỤC HÌNH - BẢNG Hình 1: Cấu trúc khơng gian nhóm epoxide…………………… ………… Hình 2: Sản phẩm bisphenol-A epiclohydrin…………………… …7 Hình 3: Tổng hợp bisphenol-A-diglycidyl ete có khối lượng phân tử lớn… Hình 4: Cấu trúc epoxy glycidylamine………………………………….… Hình 5: Cơng thức cấu tạo 3,4-Epoxycyclohexylmetyl-3', 4'-epoxycyclohexan cacboxyl………………………………………………… Hình 6: Cơng thức cấu tạo Epiclohydrin……………………………… 13 LỜI MỞ ĐẦU Ngày với phát triển cơng nghệ đại, cơng nghệ 4.0 ngành cơng nghệ hóa học ngày phát triển nghiên cứu ứng dụng vào thực tế nhiều sản phẩm mang tính chất đặc biệt Và ngành khoa học nghiên cứu hợp chất cao phân tử không nằm ngồi xu hướng phát triển Các loại sản phẩm ứng dụng hợp chất cao phân tử đặc biệt polymer ứng dụng mạnh mẽ đem lại giá trị so với hợp chất thông thường Các polymer cao phân tử mang nhiều tính chất bật hóa học vật lý như: bền hóa chất, thời tiết, chống mài mịn, cách âm, cách nhiệt xu hướng phát triển ngành sản xuất vật liệu polymer cao phân tử Một sản phẩm phổ biến ứng dụng nhiều vật liệu polymer nhựa epoxy Epoxy tên gọi chung cho loại nhựa tổng hợp có chứa nhóm epoxy phân tử xem monomer khơng chứa liên kết ngang oligomer có chứa nhóm epoxy Epoxy xem vừa nhựa nhiệt dẻo chưa qua biến tính vừa nhựa nhiệt rắn Epoxy sử dụng rộng rãi nhiều lĩnh vực làm lớp phủ, chất kết dính, thành phần composite, polymer chữa bệnh, Nói chung, epoxit biết đến với khả bám dính tuyệt vời, khả chịu hóa chất nhiệt, đặc tính học tốt đến xuất sắc cách điện tốt CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ NHỰA EPOXY 1.1.Lịch sử giới thiệu nhựa epoxy 1.1.1.Lịch sử Sự ngưng tụ epoxit amin lần báo cáo cấp sáng chế Paul Schlack Đức vào năm 1934[6] Các công bố việc phát nhựa epoxy gốc bisphenol-A bao gồm Pierre Castan vào 1943[7] Công việc Castan cấp phép Ciba, Ltd Thụy Sĩ, trở thành ba nhà sản xuất nhựa epoxy lớn toàn giới Hoạt động kinh doanh epoxy Ciba tách thành Vantico vào cuối năm 1990, sau bán vào năm 2003 trở thành đơn vị kinh doanh Vật liệu nâng cao Huntsman Corporation Hoa Kỳ Năm 1946, Sylvan Greenlee, làm việc cho Công ty Devoe & Raynolds, cấp sáng chế nhựa có nguồn gốc từ bisphenol – A epichlorohydrin.[8] Devoe & Raynolds, hoạt động ngày đầu ngành nhựa epoxy, bán cho Shell Chemical; phận tham gia vào công việc cuối bán ra, thông qua loạt giao dịch công ty khác phần Hexion Inc.[9] 1.1.2.Giới thiệu Nhựa Epoxy (polyepoxide) từ dùng để hợp chất có nhóm epoxide (nhóm oxyrene) Nhựa epoxy phản ứng (liên kết chéo) với chúng thơng qua phản ứng đồng phân tử có xúc tác với loạt chất đồng phản ứng bao gồm amin đa chức, axit (anhydrit axit), phenol, rượu thiols (thường gọi mercaptan) Các chất đồng phản ứng thường gọi chất làm cứng chất kết dính, phản ứng liên kết ngang thường gọi đóng rắn Phản ứng polyepoxit với chúng với chất làm cứng đa chức tạo thành polyme nhiệt rắn, thường có đặc tính học thuận lợi độ bền nhiệt hóa học cao Epoxy có nhiều ứng dụng, bao gồm lớp phủ kim loại, sử dụng điện tử/linh kiện điện/đèn LED, chất cách điện có độ căng cao, sản xuất chổi sơn, vật liệu nhựa gia cố sợi chất kết dính cho kết cấu mục đích khác Hình 1: Cấu trúc khơng gian nhóm epoxide 1.2.Phân loại Phân loại nhựa epoxy: có nhiều cách để phân loại epoxy khác dựa nhiều đặc điểm chủ yếu phân loại theo hợp chất chứa hay nhiều nhóm epoxide sử dụng nhiều + Diepoxy loại epoxy chứa nhóm oxyrene đầu mạch nhựa điều chế từ bisphenol-A epiclohydrin Hình 2: Sản phẩm bisphenol-A epiclohydrin + Polyepoxy có chứa lớn nhóm oxyrene mạch sản phẩm từ phelol formandehyde đa tụ với epiclohydrin + Loại nhựa thu tử phản ứng epoxy hóa hợp chất khơng no mang nhiều ưu điểm vượt trội.[1] Như vậy, nhựa epoxy có loại đặc trưng dựa phân loại 1.2.1.Bisphenol A diglycidyl ether Sản phẩm phản ứng trùng ngưng epichlorohydrin (ECH) với bisphenol A Đây sản phẩm nhựa epoxy sử dụng rộng rãi Các ete diglycidyl có trọng lượng phân tử cao (n ≥ 1) tạo thành phản ứng ete bisphenol A tạo thành với bisphenol A khác, gọi trình tiền trùng hợp Sản phẩm bao gồm vài đơn vị lặp lại (n = - 2) chất lỏng trong, nhớt; gọi nhựa epoxy lỏng Sản phẩm bao gồm nhiều đơn vị lặp lại (n = - 30) nhiệt độ phòng chất rắn không màu, tương ứng gọi nhựa epoxy rắn.[2] Hình 3: Tổng hợp bisphenol-A-diglycidyl ete có khối lượng phân tử lớn 1.2.2.Epoxy glycidylamine Là nhựa epoxit có chức cao hình thành amin thơm phản ứng với epichlorohydrin Các loại công nghiệp quan trọng triglycidyl–p-aminophenol (chức 3) N, N, N′, N′-tetraglycidyl-bis-(4-aminophenyl)-methane Các loại nhựa có độ nhớt thấp đến trung bình nhiệt độ phòng, điều làm cho chúng dễ dàng xử lý so với nhựa EPN ECN Điều với khả phản ứng cao, cộng với khả chịu nhiệt độ cao đặc tính học mạng đóng rắn.[3] Hình 4: Cấu trúc epoxy glycidylamine 1.2.3.Dạng Aliphatic epoxy Có hai loại nhựa epoxy béo phổ biến: loại thu cách epoxy hóa liên kết đơi (epoxit xycloaliphatic dầu thực vật epoxit hóa) loại tạo thành phản ứng với epichlorohydrin (glycidyl ete este) Các epoxit xycloaliphatic chứa nhiều vòng béo phân tử có chứa vịng oxiran (ví dụ: 3,4-epoxycyclohexylmethyl-3', 4'epoxycyclohexane carboxylate) Chúng tạo phản ứng anken mạch vịng với peracid [4] Hình 5: Cơng thức cấu tạo 3,4-Epoxycyclohexylmetyl-3', 4'-epoxycyclohexan cacboxyl Các epoxit xycloaliphatic đặc trưng cấu trúc béo, hàm lượng oxiran cao khơng có clo, dẫn đến độ nhớt thấp (một đóng rắn) chịu thời tiết tốt, số điện môi thấp Tg cao Tuy nhiên, nhựa epoxy béo polyme hóa chậm nhiệt độ phịng, nhiệt độ cao chất xúc tiến thích hợp thường u cầu Bởi epoxit béo có mật độ điện tử thấp chất thơm, epoxit xycloaliphatic phản ứng với nucleophile so với nhựa epoxy gốc bisphenol A (có nhóm ete thơm) Điều có nghĩa chất làm cứng nucleophilic thơng thường amin khơng thích hợp cho liên kết chéo Do đó, epoxit xycloaliphatic thường đồng hóa nhiệt bắt đầu tia cực tím phản ứng điện phân cation Do số điện mơi thấp khơng có clo, epoxit xycloaliphatic thường sử dụng để bao bọc hệ thống điện tử, chẳng hạn vi mạch đèn LED Chúng sử dụng cho sơn vecni xử lý xạ giá thành cao.[5] 10 + Tính chất: • Cấu trúc tinh thể màu trắng gây bỏng da, khơng tan nước, tan dung mơi hữu • Điểm chảy mp = 153°C • Khối lượng riêng 1,2g/cm³ • Áp suất bốc 0,2 mmHg (ở 170°C) [15] b) Điều chế - Phương pháp sử dụng chủ yếu cho phenol tác dụng với acetone môi trường axit mạnh + Nồng độ axit yếu tố định đến hiệu suất phản ứng, dùng dung dịch H2SO4 HCl - Ngoài người ta thu Bisphenol-A từ phản ứng thủy phân polycacbonat phế thải môi trường kiềm, để làm nguyên liệu sản xuất nhựa epoxy bisphenolA thu phải qua cơng đoạn tái chế phức tạp sử dụng [17] 16 3.2 Điều chế nhựa epoxy 3.2.1 Phản ứng tạo nhựa diepoxy Diepoxy lại tác dụng với epiclohydrin hay Dian tạo thành hợp chất có khối lượng phân tử cao hơn: - Phụ thuộc vào tỷ lệ nguyên liệu mà sản phẩm thu khác nhau, có trạng thái từ lỏng nhớt đến rắn, có khối lượng phân tử, đương lượng epoxy khác Nếu tỷ lệ Epiclohydrin: Dian lớn khối lượng phân tử nhựa epoxy bé [14] - Như vậy, nhựa epoxy hỗn hợp đồng đẳng polymer, khối lượng phân tử thành phần phân tử là: 17 Do đó, khối lượng phân tử trung bình nhựa 340 + 284n Xúc tác sử dụng NaOH (20 - 50%) cho vào hỗn hợp cách từ từ Trong trình phản ứng, người ta thêm vào đồng dung mơi (etanol, acetone…) để việc tách nước dễ dàng giới hạn sản phẩm phụ không mong muốn làm giảm nhóm epoxy ảnh hưởng tính chất sản phẩm.[15] Các phản ứng phụ xảy - Thủy phân epiclohydrin thành glycerin - Thủy phân nhóm epoxy cuối mạch [15] - Trùng hợp nhóm epoxy với nhóm hydroxyl gây gel hóa: 18 - Sự cơng bất thường phenol vào C trung tâm epiclohydrin dẫn đến khó tách HCl - Sự tăng lên nhóm –Cl sản phẩm (1000 - 2000 ppm) [16] 3.2.2 Phản ứng tạo nhựa polyepoxy - Là loại nhựa chứa nhiều nhóm epoxy phân tử - Nhựa polytriglycidyl cyanuarat, điều chế từ epiclohydrin axit cyanuric 19 + Sản phẩm sau đóng rắn có tính kháng nhiệt tốt hơn, tổn hao điện môi nhiệt độ cao bé nhựa diepoxy Tuy nhiên nhựa sản xuất khó khăn nguyên liệu - Nhựa polyepoxy từ Bisphenol-F + Điều chế Bisphenol-F + Ngưng tụ nhựa - Nhựa từ phenol-formaldehyde: bao gồm dạng novolac rezolic, chúng xử lý epiclohydrin môi trường kiềm (70-100°C) để tạo polyepoxy + Sản phẩm từ Novolac: + Sản phẩm từ Rezolic: 20 + Nhựa polyepoxy từ Novolac dùng phổ biến Sản phẩm sau đóng rắn thường cứng đàn hồi, lượng liên kết ngang lớn nên chúng có độ chịu nhiệt cao 3.2.3 Sản phẩm epoxy hố hợp chất khơng no - Sử dụng peraxit hữu peracetic, perbenzoic để epoxy hố + Nhựa peraxit có độ nhớt thấp màu nhạt diepoxy hay polyepoxy Chúng có thay đổi tính chất tốc độ đóng rắn, tính đàn hồi, nhiệt độ chảy - Cho axit hypocloric tác dụng với hợp chất khơng no, sau dùng kiềm khử HCl để tạo vòng epoxy Nhựa epoxy nguyên chất khơng có tính chất đặc biệt, khơng dùng riêng mà thường phải kết hợp với chất biến tính hay chất đóng rắn gây phản ứng trùng hợp, tạo nên tính chất quý, đặc biệt tính kết dính.[14] 3.3 Tiến hành thí nghiệm điều chế Epoxy 3.3.1 Chuẩn bị nguyên liệu Bảng 1: Bảng đơn phối liệu để tổng hợp Epoxy 21 Nồng độ Tỷ lệ Tỷ lệ phần khối lượng % mol Bisphenol-A 100 100 Epiclohydrin 100 81,14 NaOH 100 35,09 - Phản ứng xảy nhiệt độ tương đối cao, tốc độ phản ứng tạo nhựa phụ thuộc tốc độ cho xúc tác Tỷ lệ epiclohydrin/Dian cao độ nhớt khối lượng phân tử thấp, hàm lượng nhóm epoxy tăng Q trình sản xuất cịn sử dụng toluen làm dung mơi hồ tan nhựa để tách nước, dùng CO2 trung hoà xúc tác NaOH dư sau rửa lần - Tiêu chuẩn nguyên liệu: + Epiclohydrin: • Hàm lượng epiclohydrin ≥ 97% • Phần có t°s từ 88-115°C ≤ 16% • Phần có t°s khoảng 116-117°C ≥ 80% • Phần có t°s lớn 117°C ≤ 4% + Bisphenol-A: • Bột trắng đồng nhất, mẻ nguyên liệu không dùng Dian có nhiều màu khác • Hàm lượng ẩm ≤ 3% • Hàm lượng phenol Dian ≤ 0,5% • Lượng muối ăn mòn ≤ 0,04% + NaOH: Hàm lượng ≥ 92% + Toluen: • Khơng chứa cặn dung dịch • Tỷ trọng 20°C 0,85-0,86 g/cm³ • Nhiệt độ sôi 109-111,2°C 22 3.3.2 Chuẩn bị thiết bị phản ứng - Trước nạp liệu yêu cầu thiết bị phải sạch, làm nguội xuống 35°C, đóng kín tất cửa nắp thiết bị Sau - lần phản ứng rửa nồi phản ứng nước 3.3.3 Ngưng tụ tạo nhựa - Ở nhiệt độ thường, cho epiclohydrin vào nồi phản ứng, sau cho bisphenol-A vào khuấy với tốc độ 300 vòng/phút, tạo huyền phù đồng Tiếp theo cho 65% lượng NaOH vào, nâng nhiệt lên 60 - 65°C Tiếp tục cho 22% NaOH vào, gia nhiệt đến 70°C trì Cuối cho hết 13% NaOH lại nâng nhiệt khoảng 70 - 75°C - Trong trình đa tụ, hỗn hợp đẳng phí epiclohydrin-nước bay ngưng tụ liên tục thiết bị ngưng tụ thu lại thiết bị phân tầng, hỗn hợp phân thành hai lớp, nước epiclohydrin 3.3.4 Chưng tách epiclohydrin - Khi phản ứng đa tụ kết thúc, làm lạnh hỗn hợp xuống 35-40°C tiến hành chưng cất tách epiclohydrin khơng phản ứng Q trình chưng cất tiến hành áp suất chân không, nhiệt độ tăng dần lên khoảng 70°C theo độ tăng áp suất, nhiệt độ tăng đến 115°C trì khoảng giờ, áp suất ≤ 1at Ngưng tụ epiclohydrin chuyển sang phận phân tách, quan sát qua kính khơng thấy epiclohydrin nhỏ giọt q trình kết thúc 3.3.5 Rửa nhựa - Tiến hành rửa nhựa để tách muối NaCl NaOH dư, rửa rừ - lần nước ấm 50 - 60°C Nếu rửa nước muối nước hấp thụ nhựa khơng thể hồ tan, phải kết hợp rửa nước toluen + Rửa lần 1: Khuấy trộn cho nhựa tan toluen khoảng - 1,5 giờ, để lắng tách lớp nước Sau rửa lần 1, tiến hành khử HCl dung dịch Sử dụng NaOH để trung hoà HCl Khi tính tốn lượng NaOH cần phải xác định rõ hàm lượng nhóm epoxy để biết lượng Clo hữu chứa nhựa + Rửa lần 2: tương tự rửa lần 1, người ta cịn sục khí CO2 vào dung dịch nhựa để trung hoà NaOH dư 23 3.3.6 Chưng tách nước - Tiến hành sau rửa nhựa, chưng nhiệt độ 75 - 85°C áp suất chân không 600 - 650mmHg Hỗn hợp đẳng phí nước - toluen bốc lên làm lạnh phân lớp, tách nước thu toluen 3.3.7 Lọc nhựa - Khi lượng nước tách gần hết muối nhựa bắt đầu kết tinh Cho dung dịch nhựa qua lưới lọc, muối kết tinh, tạp chất học, tạp chất không tan toluen bị giữ lại lưới Sau lọc tiến hành sấy nhựa 75 85°C 3.3.8 Chưng tách toluen - Sau lọc, dung dịch nhựa thu có hàm lượng toluen cao, tiến hành chưng tách 115 - 125°C, đến hàm lượng chất bốc ≤ 1% xem kết thúc 3.3.9 Lọc sản phẩm - Sau chưng tách toluen, lọc nhựa lần kết hợp gia nhiệt 40 45°C với lưới có kích thước lỗ lớn Sản phẩm sau mang đóng thùng 3.4 Ứng dụng Nhựa epoxy sử dụng rộng rãi để phủ đóng gói thành phần mạch điện thiết bị điện tử, chúng dùng để cách ly thiết bị khỏi tác động mơi trường bất lợi khí quyển, độ ẩm, rị rỉ dòng điện, vi sinh vật, vi sinh, sốc học rung động Trong ứng dụng gần đây, gọi bao bì vi điện tử, chúng cung cấp cách điện cần thiết phần tử điện dễ vỡ, đóng gói chặt chẽ với độ bám dính tốt cho chất phần tử Chính ứng dụng yêu cầu thay đổi tính chất điện epoxies q trình đóng rắn sau bảo dưỡng phải hiểu cấp độ bản, tác động lão hóa tính chất nghiên cứu chi tiết quy trình loại bỏ hiệu ứng phát triển 3.4.1 Sơn lớp phủ Nhựa epoxy sử dụng rộng rãi cho ứng dụng lớp phủ chống ăn mòn các đặc tính thú vị chúng dễ gia cơng, dộ an tồn cao, 24 kháng dung mơi hóa chất tốt, độ bám dính tốt nhiều vật liệu số ứng dụng lon hộp kim loại thường phủ nhựa epoxy để chống gỉ đặc biệt đóng gói thực phẩm có tính axit cà chưa.[18] 3.4.2 Chất kết dính Thường sử dụng chất lớp kết dính việc chế tạo máy bay, tơ, xe đạp, thuyền, ván trượt tuyết ứng dụng cần độ liên kết cao Khi sử dụng ứng dụng đông lạnh… [19] 3.4.3 Vật liệu cách điện Epoxy có điện suất cao, nên ứng dụng rộng thiết bị điện tử với mục đích cách điện, Epoxy bao phủ mạ cho điện trở, cuộn cảm… Một số nước sử dụng Epoxy thay cho ceramic vài ứng dụng cách điện, máy biến áp cỡ lớn, cách điện cao áp 3.4.4 Ngành công nghiệp hàng không vũ trụ Nhựa epoxy sử dụng rộng rãi cho ứng dụng kết cấu thấp ngành công nghiệp hàng không vũ trụ tính chất kết dính cao chi phí thấp Nhựa epoxy gia cố sợi thủy tinh, carbon boron cường độ cao có tiềm lớn sử dụng ngành hàng không vũ trụ.[20] 3.4.5 Vật liệu điện tử Nhựa epoxy với tính chất cách điện tuyệt vời, bảo vệ cách thành phần điện khỏi bị bụi bẩm ẩm sử dụng nhiều động cơ, máy phát điện, máy biến thứ, thiết bị đóng cắt, ơng lót cách điện ngồi vật liệu epoxy tổng hợp có chứa hạt độn, silica nung chảy, bột thủy tinh, silica khoáng sử dụng làm vật liệu nên ứng dụng packaging điện tử [21] 3.4.6 Vật liệu xây dựng - Composite Trong xây dựng, epoxy sử dụng nhiều nhằm mục đích tạo composite composite tạo từ chất epoxy có độ chịu ứng suất cường độ cao Epoxy lỏng gia công phương pháp đúc chuyển nhựa, sản phẩm đặc trưng cánh quạt cơng nghiệp, dầm đở… 25 Tính chất kháng hóa chất Epoxy, sử dụng vào mục đích như: Composite với sợi thủy tinh ứng dụng cho bể bơi, tàu đánh cá, cao cấp phương tiện giao thông đắt tiền, phận chịu lực, chịu hóa chất thiết bị xử lý nước thải Composite với sợi cacbon làm thân máy bay Composite với Kevlar tạo độ cứng tốt cho ứng dụng chịu ứng suất cực lớn KẾT LUẬN Sự đời nhựa epoxy mở hướng cho nhiều ngành chế tạo màng sơn láng cho bê tong, nhà, sơn phủ vật liệu cách điện, làm composite bền tốt Tuy nhiên với đặc tính polyme, epoxy loại nhựa có khả bị lão hóa q trình sử dụng, cần nghiên cứu đặc tính nhựa để có cách bảo quản thay kịp lúc Mặt khác, nhựa epoxy dùng chung với chất đóng rắn phụ gia khác nên tồn tính độc hại định, sử dụng cần nắm rõ qui cách theo lời khuyên nhà sản xuất Vấn đề hậu sử dụng nhựa epoxy cần quan tâm nhựa khó bị phân hủy, thải nhiều gây ảnh hưởng đến mơi trường sống Do đó, song song với vấn đề nghiên cứu ứng dụng tính 26 nhựa, kỹ sư cần tìm giải pháp tối ưu để tái sử dụng thải bỏ nhựa mà đảm bảo môi trường sống cho người TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Đồ án tìm hiểu tổng quan nhựa epoxy ED-5, Đồn Thi Thu Loan [2] "Epoxy resin mixtures containing advancement catalysts" (PDF) freepatentsonline.com Retrieved 2018-08-29 [3] Three bond technical news issued december 20, 1990; Osamu Hara; custom group; Technical Department; Research Laboratory; Three Bond Co., Ltd [4] L Hammerton, ed by Rebecca Dolbey: Recent Developments in Epoxy Resins RAPRA Review Reports, 1996 27 [5] Ha Q Pham, Maurice J Marks (2005) "Epoxy Resins" Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry [6] P Schlack, I G Farbenindustrie, German Patent 676 117 (1938), US Patent 136 928 (1938) [7] Pierre Castan, "Process for the manufacture of thermosetting synthetic resins by the polymerization of alkylene oxide derivatives", issued 1948-0629, assigned to DeVoe & Raynolds [8] Sylvan Owen Greenlee, "Synthetic drying compositions", issued 1948-1214, assigned to DeVoe & Raynolds [9]"History of Epoxy Resin" epoxyflooringtech.com [10] Nguyên Mộc Decor - Sản Phẩm Đồ Gỗ Trang Trí Nội Thất Độc Đáo & Tinh Tế [11] CƠNG TY TNHH HĨA CHẤT MEGA VIỆT NAM [12] Edward M Petrie Epoxy adhesive formulations Mechical engineering 27-28 (2006) [13] Bạch Trọng Phúc, Luận án phó tiến sĩ khoa học kỹ thuật, Hà nội, 1996 [14] PGS.TS Thái Dỗn Tĩnh, Hố học hợp chất cao phân tử, NXB Khoa học Kỹ thuật Hà Nội [15] Phan Thế Anh, Giáo trình Kỹ thuật sản xuất nhựa (2012), Khoa Hóa, Đại học Bách Khoa, ĐHĐN [16] Nguyễn Thị Thanh Uyên, Đồ án tốt nghiệp “Thiết kế phân xưởng sản xuất nhựa Epoxy ED–5, suất 500 tấn/năm” (2007), 02H4, Đại học Bách Khoa, ĐHĐN [17] Hoàng Văn Đoàn, Đồ án tốt nghiệp “Thiết kế phân xưởng sản xuất nhựa Epoxy ED–5, suất 7000 tấn/năm” (2005), 00H4, Đại học Bách Khoa, ĐHĐN [18] Yongsheng Hao, Fuchun Liu∗, En-Hou Han∗ Protection of epoxy coatings containing polyaniline modified ultra-short glass fibers Elsevier 517-580 (2013) [19] Hoang-Vu Nguyen a, Erik Andreassen a, b, Helge Kristiansen c, Rolf Johannessen d, Nils Hoivik a, Knut E Aasmundtveit Rheological 28 characterization of a novel isotropic conductive adhesive – Epoxy filled with metal-coated polymer spheres Elsevier 784 - 793 (2013) [20] Asif Abdul Azeez a, Kyong Yop Rhee a, Soo Jin Park b, David Hui a,c Epoxy clay nanocomposites – processing, properties and applications: A review Elsevier 308 - 320 (2013) [21] Navin Chand, Archana Nigrawal Development and Electrical Conductivity Behavior of Copper-Powder-Filled-Epoxy Graded Composites Journal of Applied Polymer Science 109, 2384–2387 (2008) 29 30 ... Aliphatic epoxy .8 CHƯƠNG 2: TÍNH CHẤT CỦA NHỰA EPOXY 10 2.1 Tính chất vật lý 10 2.2 Tính chất hóa học 10 2.3 Tính chất nhựa epoxy bisphenol-A 11 CHƯƠNG 3: TỔNG HỢP NHỰA EPOXY. .. tạo vòng epoxy Nhựa epoxy ngun chất khơng có tính chất đặc biệt, khơng dùng riêng mà thường phải kết hợp với chất biến tính hay chất đóng rắn gây phản ứng trùng hợp, tạo nên tính chất quý,... dụng hợp chất cao phân tử đặc biệt polymer ứng dụng mạnh mẽ đem lại giá trị so với hợp chất thông thường Các polymer cao phân tử mang nhiều tính chất bật hóa học vật lý như: bền hóa chất, thời