1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

Nghiên cứu tổng hợp benzoxazine và polybenzosazine

110 5 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Cấu trúc

  • BIA.pdf

  • LVCH final.pdf

Nội dung

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA BÙI THỊ THẢO NGUYÊN ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP BENZOXAZINE VÀ POLYBENZOXAZINE LUẬN VĂN CAO HỌC CHUYÊN NGÀNH: VẬT LIỆU CAO PHÂN TỬ NĂM 2010 CƠNG TRÌNH ĐƯỢC HỒN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH Cán hướng dẫn khoa học : GS TS NGUYỄN HỮU NIẾU (Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị chữ ký) Cán chấm nhận xét : (Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị chữ ký) Cán chấm nhận xét : (Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị chữ ký) Luận văn thạc sĩ bảo vệ HỘI ĐỒNG CHẤM BẢO VỆ LUẬN VĂN THẠC SĨ TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Ngày tháng năm BIỂU MẪU TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA PHÒNG ĐÀO TẠO SĐH CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM ĐỘC LẬP – TỰ DO – HẠNH PHÚC Tp HCM, ngày tháng năm 200 NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: BÙI THỊ THẢO NGUYÊN Phái : NỮ Ngày, tháng, năm sinh: 10 /05/1984 Nơi sinh: QUẢNG NGÃI Chuyên ngành: VẬT LIỆU CAO PHÂN TỬ VÀ TỔ HỢP MSHV: 00307688 I- TÊN ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP BENZOXAZINE VÀ POLYBENZOXAZINE II- NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: Tổng hợp monomer benzoxazine Tổng hợp polybenzoxazine có khả chịu nhiệt cao Khảo sát ban đầu khả ứng dụng nhựa polybenzoxazine III- NGÀY GIAO NHIỆM VỤ (Ngày bắt đầu thực LV ghi Quyết định giao đề tài): IV- NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: V- CÁN BỘ HƯỚNG DẪN (Ghi rõ học hàm, học vị, họ, tên): CÁN BỘ HƯỚNG DẪN (Học hàm, học vị, họ tên chữ ký) CN BỘ MÔN QL CHUYÊN NGÀNH Nội dung đề cương luận văn thạc sĩ Hội đồng chuyên ngành thơng qua TRƯỞNG PHỊNG ĐT – SĐH Ngày tháng năm TRƯỞNG KHOA QL NGÀNH (Ghi chú: Học viên phải đóng tờ nhiệm vụ vào trang tập thuyết minh LV) LVCH LỜI CẢM ƠN! Trong suốt trình thực luận văn, em nhận nhiều giúp đỡ q thầy cơ, gia đình bạn bè Em xin chân thành cảm ơn GS.TS Nguyễn Hữu Niếu, Thầy tận tình hướng dẫn truyền đạt kinh nghiệm quý báu để em hoàn thành tốt luận văn Em xin chân thành cảm ơn PGS.TS Nguyễn Đắc Thành, TS La Thị Thái Hà, TS Huỳnh Đại Phú tập thể cán Trung Tâm Polymer Phịng Thí Nghiệm Trọng Điểm Vật Liệu Polymer Composite giúp đỡ tạo điều kiện thuận lợi cho em trình thực luận văn Và cuối cùng, xin cảm ơn bạn bè, đồng nghiệp chia sẻ khó khăn, khuyến khích tơi suốt thời gian thực luận văn thạc sỹ Chân thành cảm ơn i LVCH TÓM TẮT LUẬN VĂN Nhựa polybenzoxazine loại nhựa phenol, có nhiều tính chất ưu việt, vượt lên nhược điểm nhựa phenol thông thường, novolac resol Trên giới nay, người ta tổng hợp nhiều loại nhựa polybenzoxazine, trộn hợp polybenzoxazine với nhiều loại polymer khác như: polycarbonate, polyurethane, epoxy, cao su….với phạm vi ứng dụng ngày rộng rãi ; làm composite với chất gia cường sở nhựa polybenzoxazine Trong phạm vi đề tài này, nội dung cần thực hiện, : Tiến hành tổng hợp monomer benzoxazine từ aniline, bisphenol A, paraformaldehyde Từ monomer benzoxazine tổng hợp được, tiến hành polymer hóa tạo polybenzoxazine có tính chịu nhiệt cao Khảo sát ban đầu khả ứng dụng nhựa polybenzoxazine : tạo composite nhựa polybenzoxazine với sợi thủy tinh ii LVCH Mục lục MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN! i TÓM TẮT LUẬN VĂN ii MỤC LỤC iii DANH MỤC BẢNG BIỂU viii DANH MỤC HÌNH VẼ ix DANH MỤC VIẾT TẮT xi CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ BENZOXAZINE VÀ POLYBENZOXAZINE[3,4,5,6,7,8,10] 1.1 SỰ RA ĐỜI CỦA NHỰA POLYBENZOXAZINES[11] 1.2 TÍNH CHẤT VÀ ỨNG DỤNG CỦA NHỰA POLYBENZOXAZINE (PBZ)[14] 1.3 MONOMER BENZOXAZINE VÀ PHƯƠNG PHÁP TỔNG HỢP[3] 1.3.1 Định nghĩa benzoxazine: 1.3.2 Một số monomer benzoxazine: 1.3.3 Các nguyên liệu ban đầu để tổng hợp monomer benzoxazine: 1.3.4 Phương pháp tổng hợp benzoxazine: 1.4 1.3.4.1 Nguyên tắc chung: 1.3.4.2 Phản ứng môi trường dung môi: 1.3.4.3 Phản ứng môi trường không dung môi: POLYBENZOXAZINE VÀ PHƯƠNG PHÁP TỔNG HỢP POLYBENZOXAZINE[3,5] 1.4.1 Nguyên tắc chung: 1.4.2 Phân loại polybenzoxazine: iii LVCH Mục lục 1.4.3 1.5 Cơ chế phản ứng mở vòng monomer benzoxazine: 10 1.4.3.1 Mở vòng benzoxazine theo chế cation có sử dụng xúc tác: 10 1.4.3.2 Mở vòng benzoxazine sử dụng nhiệt: 15 BIẾN TÍNH POLYBENZOXAZINE[3] 17 1.5.1 Nguyên nhân việc biến tính polybenzoxazine: 17 1.5.2 Tổng hợp monomer ban đầu có tính chất mong muốn: 17 1.5.2.1 Monomer chứa allyl: 17 1.5.2.2 Monomer chứa nhóm acetylene: 18 1.5.2.3 Monomer chứa nhóm propargyl ether: 19 1.5.2.4 Monomer có chứa nhóm nitrile: 20 1.5.2.5 Monomer có chứa nhóm maleimide and norbornane: 20 1.5.2.6 Monomer có chứa nhóm adamantane: 21 1.5.2.7 Monomer có chứa nhóm coumarin: 21 1.5.2.8 Monomer có chứa nhóm epoxy: 21 1.5.3 Trộn với polymer khác có tính chất tốt thành phần tăng cường (chất độn, sợi) 22 1.5.3.1 Biến tính polybenzoxazine với cao su: 22 1.5.3.2 Biến tính polybenzoxazine với polycarbonate: 22 1.5.3.3 Biến tính Polybenzoxazine với Poly(e-caprolactone) 23 1.5.3.4 Biến tính polybenzoxazine với polyurethane (PU): 24 1.5.3.5 Biến tính polybenzoxazine với nhựa epoxy 24 1.5.3.6 Tạo composites clay-polybenzoxazine 25 Chương 2: LÝ THUYẾT PHẢN ỨNG TRÙNG HỢP [2][13][9] 27 2.1 TRÙNG HỢP MẠCH: 27 2.1.1 Phân loại phản ứng trùng hợp mạch: 27 iv LVCH Mục lục 2.1.2 Trùng hợp gốc: 27 2.1.3 Động học trình trùng hợp gốc: 30 2.1.4 Ảnh hưởng yếu tố khác lên q trình trùng hợp gốc tính chất polymer nhận được: 32 2.1.5 2.2 Các phương pháp tiến hành trùng hợp: 34 ĐỒNG TRÙNG HỢP: 37 CHƯƠNG 3: NGUYÊN LIỆU, HÓA CHẤT 42 DỤNG CỤ THÍ NGHIỆM 42 3.1 NGUYÊN LIỆU 42 3.1.1 Bisphenol A: 42 3.1.2 Aniline 43 3.1.3 Paraformaldehyde 44 3.1.4 Toluene 44 3.2 DỤNG CỤ THÍ NGHIỆM 45 CHƯƠNG 4: PHƯƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM 47 4.1 Phổ hồng ngoại IR: 47 4.2 Đo nhiệt lượng vi sai DSC 47 4.3 Đo sắc ký gel GPC 48 4.4 Phương pháp đo thời gian gel:[18] 49 4.5 Phương pháp xác định hàm lượng gel (% hàm lượng gel) 51 4.6 Phân tích nhiệt trọng lượng TG – TGA 53 CHƯƠNG 5: QUÁ TRÌNH THỰC NGHIỆM 54 5.1 TỔNG HỢP MONOMER: 54 5.1.1 Khảo sát hai phương pháp tổng hợp monomer: mơi trường có dung mơi không dung môi: 54 v LVCH Mục lục 5.1.1.1 Tổng hợp môi trường không dung môi: 54 5.1.1.2 Tổng hợp mơi trường có dung môi: 55 5.1.2 Khảo sát nhiệt độ nhập liệu aniline: 59 5.1.3 Ảnh hưởng trình tách nước đến hiệu suất phản ứng: 59 5.1.4 Khảo sát thời gian tăng tốc phản ứng: 61 5.1.5 Khảo sát hai loại dung môi sử dụng: n – butanol toluene 61 5.1.6 Xác định tính chất monomer benzoxazine: 62 5.2 TỔNG HỢP POLYMER: 63 5.2.1 Qui trình tổng hợp: 63 5.2.2 Khảo sát mức độ mở vịng đóng rắn theo nhiệt độ thời gian: 65 5.2.2.1 Khảo sát mức độ mở vịng đóng rắn nhiệt độ 180oC, 200oC, 220oC với khoảng thời gian khác 65 5.2.2.2 Khảo sát mức độ mở vòng đóng rắn kết hợp hai nhiệt độ 180oC 200oC với khoảng thời gian khác 65 5.2.3 5.3 Đo số tính chất polybenzoxazine 65 KHẢO SÁT ỨNG DỤNG CỦA POLYBENZOXAZINE: COMPOSITE POLYBENZOXAZINE VÀ SỢI THỦY TINH 65 CHƯƠNG 6: KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 66 6.1 TỔNG HỢP MONOMER: 66 6.1.1 Khảo sát hai phương pháp tổng hợp monomer: mơi trường có dung mơi khơng dung mơi: 66 6.1.2 Tổng hợp môi trường không dung môi: 66 6.1.3 Tổng hợp mơi trường có dung mơi: 66 6.1.3.1 Khảo sát nhiệt độ nhập liệu aniline: 66 6.1.3.2 Ảnh hưởng trình tách nước đến hiệu suất phản ứng: 67 6.1.3.3 Khảo sát thời gian tăng tốc phản ứng: 68 vi LVCH Mục lục 6.1.3.4 6.1.4 6.2 Khảo sát hai loại dung môi sử dụng: n – butanol toluene: 70 Các tính chất monomer benzoxazine: 71 TỔNG HỢP POLYMER: 75 6.2.1 6.2.1.1 Khảo sát mức độ mở vịng đóng rắn theo nhiệt độ thời gian: 75 Khảo sát mức độ mở vòng đóng rắn nhiệt độ 180oC, 200oC, 220oC với khoảng thời gian khác nhau: 75 6.2.1.2 Khảo sát mức độ mở vòng đóng rắn kết hợp hai nhiệt độ 180oC 200oC với khoảng thời gian khác nhau: 78 6.2.2 6.3 Đo số tính chất polybenzoxazine: 81 KHẢO SÁT ỨNG DỤNG CỦA POLYBENZOXAZINE: COMPOSITE POLYBENZOXAZINE VÀ SỢI THỦY TINH 85 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 90 TÀI LIỆU THAM KHẢO 93 vii LVCH Chương 6: Kết bàn luận • Kết luận: Điều kiện đóng rắn: 180oC/120 phút + 200oC/120 phút cho mẫu benzoxazine điều kiện tối ưu để tổng hợp polybenzoxazine có mức độ đóng rắn tốt 6.2.2 Đo số tính chất polybenzoxazine: Mẫu benzoxazine sau đóng rắn điều kiện 180oC/120 phút + 200oC/120 phút đem đo tính chất sau: • Đo IR 3800 3500 3200 2900 2600 2300 2000 1800 1600 Wavenumber cm-1 1400 1200 1000 900 Hình 6.15: FTIR mẫu polybenzoxazine 81 800 700 600 498 460 436 563 616 692 864 822 790 759 959 1026 1121 1176 1280 1361 1488 1653 1619 1582 3057 2964 2927 3403 70 75 Transmittance [%] 80 85 90 95 100 Theo lý thuyết mẫu polybenzoxazine (viết tắt PB-a) có cơng thức sau: 500 400 Chương 6: Kết bàn luận 3800 3500 3200 2900 2600 2300 2000 1800 1600 Wavenumber cm-1 1400 1200 1000 900 800 700 600 498 460 436 616 563 864 822 790 759 692 959 1026 1176 1121 1280 1361 1488 1653 1619 1582 3057 2964 2927 3403 30 40 50 Transmittance [%] 60 70 80 90 100 LVCH 500 Hình 6.16: FTIR Benzoxazine (-) Polybenzoxazine (-) Bàn luận: o Các peak đặc trưng benzoxazine: 1231 cm-1, 1188 cm-1, 1366 cm1 , 1497 cm-1, 945 cm-1 biến o Xuất peak 1488 cm-1 dao động nhóm C-C vịng benzene có bốn nhóm phân tử polybenzoxazine Kết luận: o Với điều kiện 180oC/120 phút + 200oC/120 phút, monomer benzoxazine chuyển hóa gần hồn tồn thành polybenzoxazine 82 400 LVCH Chương 6: Kết bàn luận • Đo nhiệt độ Tg: Hình 6.17: Nhiệt độ Tg mẫu polybenzoxazine Bàn luận: Từ giản đồ DSC trên, ta có kết Tg = 233.2 Đó kết cao so với số loại nhựa thông thường Polymer Tg (°C) Tyre rubber −70 Polypropylene (atactic) −20 Poly(vinyl acetate) (PVAc) 30 Polyethylene terephthalate (PET) 70 Poly(vinyl alcohol) (PVA) 85 Poly(vinyl chloride) (PVC) 80 83 LVCH Chương 6: Kết bàn luận Polystyrene 95 Polypropylene (isotactic) 100 Poly-3-hydroxybutyrate (PHB) 15 Poly(methylmethacrylate) (atactic) 105 Poly(carbonate) 145 Bảng 6.6: Nhiệt độ Tg số loại polymer • Đo TGA: Hình 6.18: TGA mẫu polybenzoxazine Bàn luận: Từ kết TGA trên, ta nhận thấy mẫu polybenzoxazine giảm khối lượng 8.42% nhiệt độ 330oC Tại nhiệt độ 1000oC, khối lượng mẫu lại 32.57%, chứng tỏ mẫu chưa phân hủy hết Kết luận: Mẫu nhựa polybenzoxazine tổng hợp có tính chất chịu nhiệt cao 84 LVCH Chương 6: Kết bàn luận 6.3 KHẢO SÁT ỨNG DỤNG CỦA POLYBENZOXAZINE: COMPOSITE POLYBENZOXAZINE VÀ SỢI THỦY TINH • Chuẩn bị mẫu: o Thành phần composite: § Nhựa benzoxazine tổng hợp § Sợi thủy tinh dạng vải 600 g/m2 § Tỷ lệ sợi/nhựa: 6/4 § Cấu trúc composite gồm lớp vải o Điều kiện tổng hợp: Theo khảo sát trên, nhựa benzoxazine đóng rắn điều kiện 180oC/2h+200oC/2h có mức độ đóng rắn cao, tính chất nhiệt tốt Do lấy điều kiện để tổng hợp composite o Quy trình tạo mẫu composite: Benzoxazine Sản phẩm composite Hịa tan vào aceton Ép nóng Tẩm vào sợi thủy tinh Sấy sợi tẩm 100oC 4h Thuyết minh quy trình: Monomer benzoxazine nhiệt độ phịng có dạng rắn, phải hịa tan nhựa vào acetone để nhựa thấm dễ dàng vào sợi thủy tinh Hịa tan nồng độ cao Sau phải sấy sợi thủy tinh tẩm nhựa acetone bay Vì acetone cịn sợi thủy tinh ảnh hưởng đến tính chất sản phẩm composite Acetone bay trình ép nóng để lại bọt khí lổ xốp sản phẩm composite 85 LVCH Chương 6: Kết bàn luận Điều kiện ép nóng: - Khn chống dính cao su silicone gia nhiệt lên 160oC - Xếp sợi thủy tinh tẩm nhựa vào khuôn - Giữ cho nhựa chảy khuôn nhiệt độ 160oC 15 phút, sau tăng áp xả áp lần để đuổi bọt khí - Ép áp suất 30 at, 180oC đầu Sau tăng áp lên 50 at giữ nhiệt độ 180oC thêm - Giữ nguyên áp suất, tăng nhiệt độ lên 200oC ép • Đo tính chất lý mẫu: - Độ bền kéo modul kéo khảo sát theo tiêu chuẩn ASTM-D 638 - Độ bền uốn modul uốn khảo sát theo tiêu chuẩn ASTM-D 790 - Độ bền va đập khảo sát theo tiêu chuẩn ASTM-D 256 • Kết quả: - Thử kéo Ứng suất kéo Modul kéo (MPa) (MPa) N1 223.34 11495.68 N2 287.66 11106.03 N3 259.30 11204.06 Trung bình 256.77 11268.59 Mẫu Bảng 6.7: Ứng suất kéo modun kéo mẫu composite polybenzoxazine – sợi thủy tinh - Thử uốn Mẫu N1 Ứng suất uốn Modul uốn (MPa) (MPa) 404.1 19440 86 LVCH Chương 6: Kết bàn luận N2 469.7 22900 N3 426.4 24460 Trung bình 433.4 22266.67 Bảng 6.8: Ứng suất uốn modun uốn mẫu composite polybenzoxazine – sợi thủy tinh - Thử va đập Mẫu Độ bền va đập mJ/mm N1 428.69 N2 403.77 N3 533.82 Trung bình 455.43 Bảng 6.9: Độ bền va đập mẫu composite polybenzoxazine – sợi thủy tinh • Bàn luận: - Từ kết đo tính trên, ta nhận thấy tính chất lý composite nhựa polybenzoxazine sợi thủy tinh tương đối cao, đặc biệt ứng suất uốn modun uốn - So sánh tính chất lý composite sợi thủy tinh nhựa polybenzoxazine với loại nhựa khác, vinylester, polyester, ta có bảng so sánh sau: T/C lý σU EU σK EK (MPa) (GPa) (MPa) (GPa) Vật liệu Polybenzoxazine – sợi thủy tinh 60% VVVVVVV VE907 – sợi thủy tinh 40% - 433.4 209,9 TMVMVMVMT* 87 22.3 256.77 11.3 x 135,2 11.02 LVCH Chương 6: Kết bàn luận Polyester – sợi thủy tinh 40% MVMVM** Vinylester – sợi thủy tinh 40% MVMVM** Polyester – sợi thủy tinh 57% MVVMVVM** Vinylester – sợi thủy tinh 57% MVVMVVM** Polyester – sợi thủy tinh 43% MVMVMVM** Vinylester – sợi thủy tinh 43% MVMVMVM** Polyester – sợi thủy tinh 57% VMVMVVM** Vinylester – sợi thủy tinh 57% VMVMVVM** 231 7.2 113 2.2 131 6.9 86 2.02 173 7.1 113 2.3 160 6.3 89 1.6 222 6.9 126 2.7 231 8.9 142 3.03 234 7.6 149 3.1 240 7.6 157 3.2 Bảng 6.10: Tính chất lý composite sợi thủy tinh nhựa polybenzoxazine nhựa khác Trong T vải tissue, V vải, M max (*) Theo đề tài: “Nghiên cứu chế tạo vật liệu polymer composite sở vinylester – epoxy gia cường sợi thủy tinh để chế tạo bảo vệ bể trung hòa tháp khử lưu huỳnh nhà máy sản xuất phân bón” TS Nguyễn Đắc Thành, 5- 2006 (**) Theo đề tài: “Chế tạo phai cống thủy lợi vật liệu composite cho vùng đồng sông cửu long” TS Nguyễn Đắc Thành, TTNCVLP, – 2007 88 LVCH Chương 6: Kết bàn luận Từ bảng so sánh ta nhận thấy: so với composite sợi thủy tinh nhựa truyền thống composite sợi thủy tinh nhựa polybenzoxazine có tính chất vượt trội hẳn Ứng suất uốn có giá trị gần gấp đơi Modun uốn có giá trị gần gấp ba.Ứng suất kéo modun kéo có giá trị cao gấp nhiều lần giá trị tương ứng composite nhựa thông thường • Kết luận: Composite sợi thủy tinh nhựa polybenzoxazine có tính chất lý cao Đặc biệt cao hẳn composite sợi thủy tinh nhựa polyester vinylester Vì theo khảo sát sơ ban đầu ứng dụng nhựa polybenzoxazine, thấy polybenzoxazine làm composite với sợi thủy tinh cho tính chất lý cao Từ mở rộng ứng dụng nhựa polybenzoxazine với sợi khác sợi cacbon, sợi kevla chất độn clay 89 LVCH KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ KẾT LUẬN: • Luận văn giải mục tiêu đề ra: Nghiên cứu tổng hợp benzoxazine polybenzoxazine có khả chịu nhiệt cao • Sau thời gian nghiên cứu rút số kết luận qui trình tổng hợp sau: Thứ nhất: Giai đoạn tổng hợp monomer benzoxazine từ bisphenol A, aniline, paraformaldehyde: o Thơng số quy trình tổng hợp: - Bisphenol A, aniline, paraformaldehyde theo tỷ lệ số mol 1/2/4 - Dung môi tổng hợp: toluene - Hàm lượng dung môi 30% so với hỗn hợp phản ứng - Điều kiện tổng hợp: Giai đoạn phản ứng Giai đoạn nhập aniline Điều kiện phản ứng liệu Nhiệt độ: 80oC Thời gian: 1h Giai đoạn tăng tốc phản Nhiệt độ: 90oC ứng Thời gian: 2h 30 phút Giai đoạn tách nước Nhiệt độ: 110oC Thời gian: 1h o Với quy trình tổng hợp trên, tổng hợp monomer benzoxazine có khối lượng phân tử gần với lý thuyết có độ phân tán thấp 90 LVCH KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết GPC Lý thuyết Mn 521 462 Mw 552 Dp 1.05 Thứ hai: Giai đoạn tổng hợp polybenzoxazine: o Thơng số quy trình tổng hợp: - Sử dụng nhiệt lượng để tổng hợp - Không dùng dung môi - Gia nhiệt monomer benzoxazine với chế độ gia công sau: 180oC/120 phút + 200oC/120 phút o Với quy trình tổng hợp trên, tơi tổng hợp polybenzoxazine có khả chịu nhiệt cao qua kết phân tích nhiệt DSC TGA • Về mặt ứng dụng, polybenzoxazine ứng dụng làm composite với sợi thủy tinh cho tính chất lý cao Với kết đạt được, nhận thấy hướng nghiên cứu phù hợp, đạt kết tốt có nhiều hướng ứng dụng thực tế cần triển khai KIẾN NGHỊ: Tuy nhiên thời gian thực đề tài có hạn, luận văn cịn nhiều vấn đề chưa khảo sát đến Vì tơi xin đề hướng nghiên cứu sau: • Nghiên cứu thêm số monomer benzoxazine từ nhiều loại nguyên liệu khác nhau, đặc biệt từ dẫn xuất aniline có thêm nhiều nhóm chức 91 LVCH KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ có lợi cho tính chất polybenzoxazine sau đóng rắn, chẳng hạn amine chứa nhóm allyl, acetylene, nitrile… • Nghiên cứu xúc tác làm giảm nhiệt độ đóng rắn benzoxazine • Nghiên cứu biến tính polybenzoxazine để tăng cường tính chất polybenzoxazine • Mở rộng ứng dụng polybenzoxazine, đặc biệt ứng dụng làm composite 92 LVCH TÀI LIỆU THAM KHẢO TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Nguyeãn Đình Triệu, Các phương pháp vật lý ứng dụng hóa học, NXB Đại học quốc gia Hà Nội, Hà Nội, Việt Nam, 2000 [2] A.A Strêikheep, V.A Đêrêvitskaia, G.L Slônhimxki, Cơ sở hóa học hợp chất cao phân tử, 1977 [3] N.N Ghosh, B Kishan, Y Yagci, Polybenzoxazines-New high performance thermosetting resins: synthesis and properties, Prog Polym Sci 32 (2007) 1344 – 1391 [4] US patent 5543516, Process for preparation of benzoxazine compounds in solventless systems [5] US patent 5910521, Benzoxazine polymer composition [6] Tsutomu Takeichi, Takuya Kano, Tarek Agag, Synthesis and thermal cure of high molecular weight polybenzoxazine precursors and the properties of the thermosets, polymer 46 (2005) 12172 – 12180 [7] US patent 6225440, Cationic ring-opening polymerization of benzoxazines [8] Jingping Liu, Synthesis, characterization, reaction mechanism and kinetics of 3,4-dihydro-2H-1,3-benzoxazine and its polymer, copywright 1995 by UMI company, US [9] US patent 4719253, self-curable benzoxazine functional cathodic electrocoat resins and process [10] T Takeichi, T Kawauchi and T Agag, High Performance Polybenzoxazines as a Novel Type of Phenolic Resin, Vol 40, No 12, pp 1– 11 (2008), The Society of Polymer Science, Japan 93 LVCH [11] TÀI LIỆU THAM KHẢO Tsutomu Takeichi, Takuya Kano, Tarek Agag, Synthesis and thermal cure of high molecular weight polybenzoxazine precursors and the properties of the thermosets, Sciencedirect, Polymer 46 (2005) 12172–12180 [12] Sorina-Alexandra Garea, Horia Iovu, Alina Nicolescu, Calin Deleanu; Thermal polymerization of benzoxazine monomersfollowed by GPC, FTIR and DETA; Sciencedirect, Polymer Testing 26 (2007) 162–171 [13] H Ishida and Y Rodriquez, Curing kinetics of a new benzoxazine – based phenolic resin by differential scanning calorimetry, Polymer Vol 36 No.36 pp 3151 – 3158 1995, Copyright 1995 Elesevier Science Ltd [14] Tsutomu TAKEICHI, Takehiro KAWAUCHI, and Tarek AGAG, High Performance Polybenzoxazines as a Novel Typof Phenolic Resin, 2008 The Society of Polymer Science, Japan [15] XIN LIU, YI GU, State Key Laboratory of Polymer Materials Engineering, Department of Polymer Material Science and Engineering, Sichuan University, Chengdu, 610065, People’s Republic of China, Study on the Volumetric Expansion of Benzoxazine Curing with Different Catalysts [16] S Rimdusit, H Ishida, NSF Center for Molecular and Microstructure of Composites (CMMC), Department of Macromolecular Science, Case Western Reserve University, Cleveland, OH 44106-7202, USA Development of new class of electronic packaging materials based on ternary systems of benzoxazine, epoxy, and phenolic resins, Polymer 41 (2000) 7941 – 7949, elsevier [17] US patent 6743852 B2, Benzoxazine, thermosetting resins comprised thereof, and methods for use thereof [18] Philipp wh Schuessler* and William J Dobbin IMB, Bodle Hill Road, Owego, New York 13827, Gel Time Measurement of Resins 94 LÝ LỊCH TRÍCH NGANG Họ tên: Bùi Thị Thảo Nguyên Ngày, tháng, năm sinh: 10/05/1984 Nơi sinh: Quảng Ngãi Địa liên lạc: 17/9M Phan Huy Ích, P.12, Q.Gị Vấp, Tp.HCM Q TRÌNH ĐÀO TẠO 2002 – 2007 : Sinh viên Khoa Công Nghệ Vật Liệu, Trường Đại học Bách Khoa Tp.HCM, Chuyên ngành vật liệu polyme composit 2007 – Nay: Học cao học chuyên ngành Vật liệu Cao phân tử tổ hợp Khoa Công Nghệ Vật Liệu Trường ĐH Bách Khoa Tp HCM QUÁ TRÌNH CƠNG TÁC 2007 - Nay : Cán Bộ Giảng Dạy thuộc Bộ Môn Cơ Sở, Khoa Công Nghệ Vật Liệu, Trường Đại Học Bách Khoa Tp HCM ... LIỆU CAO PHÂN TỬ VÀ TỔ HỢP MSHV: 00307688 I- TÊN ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP BENZOXAZINE VÀ POLYBENZOXAZINE II- NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: Tổng hợp monomer benzoxazine Tổng hợp polybenzoxazine có... TẮT PBZ: polybenzoxazine Ba: monomer benzoxazine tổng hợp từ bisphenol A, hợp từ bisphenol A, paraformaldehyde, aniline PBa: polybenzoxazine tổng hợp từ Ba B-m: monomer benzoxazine tổng paraformaldehyde,... Chương 1: Tổng quan benzoxazine polybenzoxazine CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ BENZOXAZINE VÀ POLYBENZOXAZINE[3,4,5,6,7,8,10] [11] 1.1 SỰ RA ĐỜI CỦA NHỰA POLYBENZOXAZINES Nhựa phenol loại nhựa tổng hợp tương

Ngày đăng: 29/08/2021, 17:59

HÌNH ẢNH LIÊN QUAN

Polybenzoxazine hình thành từ phản ứng mở vịng của monomer - Nghiên cứu tổng hợp benzoxazine và polybenzosazine
olybenzoxazine hình thành từ phản ứng mở vịng của monomer (Trang 23)
để hình thành ion iminiu mở dạng chuỗi, kéo theo sự hình vịng sáu chứa nhĩm thế - Nghiên cứu tổng hợp benzoxazine và polybenzosazine
h ình thành ion iminiu mở dạng chuỗi, kéo theo sự hình vịng sáu chứa nhĩm thế (Trang 26)
xem là theo cơ chế hình thành Type II, cơ chế B. - Nghiên cứu tổng hợp benzoxazine và polybenzosazine
xem là theo cơ chế hình thành Type II, cơ chế B (Trang 30)
hình thành sau đĩ bởi phản ứng của vịng oxzazine và vị trí ortho so với nhĩm - Nghiên cứu tổng hợp benzoxazine và polybenzosazine
hình th ành sau đĩ bởi phản ứng của vịng oxzazine và vị trí ortho so với nhĩm (Trang 31)
Sự bất lợi chính của polybenzoxazine điển hình là tính dịn và nhiệt độ mở - Nghiên cứu tổng hợp benzoxazine và polybenzosazine
b ất lợi chính của polybenzoxazine điển hình là tính dịn và nhiệt độ mở (Trang 32)
trong nanocomposite vơ cơ – hữu cơ. Vật liệu composite hình thành từ polymer và - Nghiên cứu tổng hợp benzoxazine và polybenzosazine
trong nanocomposite vơ cơ – hữu cơ. Vật liệu composite hình thành từ polymer và (Trang 40)
Hình 3.1: Hệ thống phản ứng tổng hợp benzoxazine - Nghiên cứu tổng hợp benzoxazine và polybenzosazine
Hình 3.1 Hệ thống phản ứng tổng hợp benzoxazine (Trang 61)
Hình 3.2: Dean stark trap Hình 3.3: Tủ sấy tổng hợp polybenzoxazine - Nghiên cứu tổng hợp benzoxazine và polybenzosazine
Hình 3.2 Dean stark trap Hình 3.3: Tủ sấy tổng hợp polybenzoxazine (Trang 61)
Hình 4.1 Máy đo phổ hồng ngoại IR - Nghiên cứu tổng hợp benzoxazine và polybenzosazine
Hình 4.1 Máy đo phổ hồng ngoại IR (Trang 62)
Hình 4.2 Máy đo DSC - Nghiên cứu tổng hợp benzoxazine và polybenzosazine
Hình 4.2 Máy đo DSC (Trang 63)
Hình 4.3: Máy sắc ký gel PL-GPC 50 - Nghiên cứu tổng hợp benzoxazine và polybenzosazine
Hình 4.3 Máy sắc ký gel PL-GPC 50 (Trang 64)
Dụng cụ: Các bộ phận thiết yếu của hệ thống được mơ tả trong hình 4.4. Ống - Nghiên cứu tổng hợp benzoxazine và polybenzosazine
ng cụ: Các bộ phận thiết yếu của hệ thống được mơ tả trong hình 4.4. Ống (Trang 65)
• Các dụng cụ được mắc theo hình sau: - Nghiên cứu tổng hợp benzoxazine và polybenzosazine
c dụng cụ được mắc theo hình sau: (Trang 67)
6.1.3.2 Ảnh hưởng của quá trình tách nước đến hiệu suất phản ứng: - Nghiên cứu tổng hợp benzoxazine và polybenzosazine
6.1.3.2 Ảnh hưởng của quá trình tách nước đến hiệu suất phản ứng: (Trang 82)
Hình 6.1: Hiệu suất phản ứng ở hai trường hợp cĩ tách nước và khơng cĩ tách nước - Nghiên cứu tổng hợp benzoxazine và polybenzosazine
Hình 6.1 Hiệu suất phản ứng ở hai trường hợp cĩ tách nước và khơng cĩ tách nước (Trang 83)
Hình 6.2: Hiệu suất phản ứng theo thời gian tăng tốc phản ứng - Nghiên cứu tổng hợp benzoxazine và polybenzosazine
Hình 6.2 Hiệu suất phản ứng theo thời gian tăng tốc phản ứng (Trang 84)
Bảng 6.2: Hiệu suất phản ứng theo thời gian tăng tốc phản ứng - Nghiên cứu tổng hợp benzoxazine và polybenzosazine
Bảng 6.2 Hiệu suất phản ứng theo thời gian tăng tốc phản ứng (Trang 84)
Hình 6.3: Hình DTA của Benzoxazine - Nghiên cứu tổng hợp benzoxazine và polybenzosazine
Hình 6.3 Hình DTA của Benzoxazine (Trang 86)
Hình 6.5: 1H MNR của Benzoxazine - Nghiên cứu tổng hợp benzoxazine và polybenzosazine
Hình 6.5 1H MNR của Benzoxazine (Trang 88)
Hình 6.7: DSC của mẫu benzoxazine trước khi đĩng rắn. - Nghiên cứu tổng hợp benzoxazine và polybenzosazine
Hình 6.7 DSC của mẫu benzoxazine trước khi đĩng rắn (Trang 90)
Hình 6.11: Mức độ đĩng rắn của mẫu polybenzoxazine ở các chế độ gia cơng tại - Nghiên cứu tổng hợp benzoxazine và polybenzosazine
Hình 6.11 Mức độ đĩng rắn của mẫu polybenzoxazine ở các chế độ gia cơng tại (Trang 92)
Bảng 6.4: Mức độ đĩng rắn của mẫu polybenzoxazine ở các chế độ gia cơng tại - Nghiên cứu tổng hợp benzoxazine và polybenzosazine
Bảng 6.4 Mức độ đĩng rắn của mẫu polybenzoxazine ở các chế độ gia cơng tại (Trang 92)
Bảng 6.5: Mức độ đĩng rắn của mẫu polybenzoxazine ở các chế độ gia cơng kết - Nghiên cứu tổng hợp benzoxazine và polybenzosazine
Bảng 6.5 Mức độ đĩng rắn của mẫu polybenzoxazine ở các chế độ gia cơng kết (Trang 93)
Hình 6.12: Mức độ đĩng rắn của mẫu polybenzoxazine ở các chế độ gia cơng - Nghiên cứu tổng hợp benzoxazine và polybenzosazine
Hình 6.12 Mức độ đĩng rắn của mẫu polybenzoxazine ở các chế độ gia cơng (Trang 94)
Hình 6.14: DSC của mẫu polybenzoxazine sau khi đĩng rắn ở điều kiện: 180oC/120 - Nghiên cứu tổng hợp benzoxazine và polybenzosazine
Hình 6.14 DSC của mẫu polybenzoxazine sau khi đĩng rắn ở điều kiện: 180oC/120 (Trang 95)
Hình 6.15: FTIR của mẫu polybenzoxazine. - Nghiên cứu tổng hợp benzoxazine và polybenzosazine
Hình 6.15 FTIR của mẫu polybenzoxazine (Trang 96)
Hình 6.16: FTIR của Benzoxazine (-) và Polybenzoxazine (-) - Nghiên cứu tổng hợp benzoxazine và polybenzosazine
Hình 6.16 FTIR của Benzoxazine (-) và Polybenzoxazine (-) (Trang 97)
Hình 6.17: Nhiệt độ Tg của mẫu polybenzoxazine - Nghiên cứu tổng hợp benzoxazine và polybenzosazine
Hình 6.17 Nhiệt độ Tg của mẫu polybenzoxazine (Trang 98)
Hình 6.18: TGA của mẫu polybenzoxazine - Nghiên cứu tổng hợp benzoxazine và polybenzosazine
Hình 6.18 TGA của mẫu polybenzoxazine (Trang 99)
Bảng 6.9: Độ bền va đập của mẫu composite polybenzoxazine – sợi thủy tinh - Nghiên cứu tổng hợp benzoxazine và polybenzosazine
Bảng 6.9 Độ bền va đập của mẫu composite polybenzoxazine – sợi thủy tinh (Trang 102)

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN