lên vải mành polyeste
Ảnh hưởng của hàm lượng DCP đến khả năng kết dính của vật liệu lên mành polyeste được đánh giá thông qua độ bền kéo bóc và độ bền kéo trượt của mẫu thử kết dính mành polyeste bằng chất kết dính chế tạo được trên cơ sở blend NBR/PVC có tỷ lệ PVC (30% so với tổng lượng polyme) và các phụ gia khác với hàm lượng DCP khác nhau. Ket quả thu được, được trình bày trong bảng 3.2 dưới đây.
Bảng 3.2. Ảnh hưởng của hàm lượng DCP đến độ bền kéo bóc và kéo trượt
của chất kết dính lên vải mành PSE
TT Hàm lượng DCP [%] Độ bền kéo bóc [N/cm] Độ bền kéo trượt [MPa]
1 0,5 9,05 12,91 2 1,0 11,15 14,85 3 1,5 12,75 16,80 4 2,0 13,51 17,16 5 2,5 14,35 17,52 6 3,0 14,85 17,82 7 3,5 14,93 17,90 8 4,0 15,03 17,95 9 4,5 15,12 18,01 10 5,0 15,08 17,63
Những kết quả được thể hiện trên hình 3.3; 3.4 dưới đây:
trên vải mành PSE
Nhận thấy rằng, khi hàm lượng DCP tăng lên đến khoảng 3,0%, độ bền kéo bóc và độ bền kéo trượt của vật liệu tăng nhanh. Khi hàm lượng DCP vượt quá 3,0%, tốc độ tăng độ bền kéo bóc và độ bền kéo trượt chậm hơn hẳn và đạt cực đại ở 4,5%. Điều này có thể giải thích do ở hàm lượng DCP dưới 3%, các cầu nối không gian thưa thớt, tính chất cơ học của vật liệu chủ yếu phụ thuộc liên kết vật lý giữa các đại phân tử polyme, do vậy các tính chất này không cao và cũng vì vậy mối liên kết sẽ kém bền vững. Khi hàm lượng DCP tăng lên, đồng nghĩa với mối liên kết không gian tăng (liên kết hóa học) làm cho vật liệu cứng vững hơn và mối dán cũng sẽ chắc chắn hơn. Tuy nhiên, khi các liên kết này vừa đủ, vật liệu vừa cứng vững song còn giữ được độ mềm dẻo phù họp, độ bền kéo bóc và độ bền kéo trượt của vật liệu khá tốt. Nêu tiếp tục tăng hàm lượng DCP, độ bền kéo bóc và kéo trượt tiếp tục tăng song không đáng kể và vượt quá 4,5% thì bắt đầu giảm.
Từ những kết quả nghiên cứu thu được cho thấy hàm lượng DCP là 4,5% so với polyme là phù họp.
3.3. Cấu trúc hình thái bề măt kéo bóc của chất kết dính trên cơ sở blend NBR/PVC và các phụ gia
Cấu trúc hình thái bề mặt kéo bóc của chất kết dính trên cơ sở blend NBR/PVC với nanosilica, than đen và các phụ gia khác được nghiên cứu bằng phương pháp hiển vi trường phát xạ (FESEM). Dưới đây là ảnh FESEM bề mặt kéo bóc của mối dán bằng chất kết dính trên cơ sở blend NBR/PVC, các phụ gia được lưu hóa bằng lưu huỳnh và bằng DCP.
Hình 3.5. Ảnh FESEM bề mặt kéo bóc của chất kết dính trên cơ sở blend NBR/PVC với nanosũica, than đen và các phụ gia lưu hóa bằng lưu huỳnh
a . ■' - * >■ * ■ ? ' t • : « ' * J- . . ' *, » * ’ .y. • 9 к '■ * - - ■* . : * - Y ' r V- ' .*-■ ■ * 'v- . ^ - > '■ - % ' - • ‘ • * с . > ■ ■ ^ * . > ' * ’ •• ' *■ J - -■’/ Ị ’ : ^ • • ^ * • • ■ - » . * ; ; ... ' • .... ; - :•* • ; -V. •' \ 1 , 4 ■ V IMS-NKL x2.00k S E (ý ) 1 ' ' ' ' 11 'гО.Оигп
Hình 3.6. Ảnh FESEM bề mặt kéo bóc của chất kết dính ứên cơ sở blend
Nhận thấy rằng, cả hai mẫu chất kết dính đều có nền từ vật liệu polyme blend trên cơ sở NBR/PVC là một khối đồng nhất (không thấy có sự phân pha). Điều đó chứng tỏ NBR/PVC tương hợp với nhau tốt nên hòa trộn tốt với nhau. Bên cạnh đó, các hạt độn than đen và nanosilica phân tán khá đồng đều trong vật liệu. Tuy nhiên, ở mẫu chất kết dính lưu hóa bằng DCP thấy vật liệu có cấu trúc chặt chẽ hơn do tác nhân này đã đồng thời khâu mạch cả NBR và PVC, nhờ vậy vật liệu thể hiện sự cứng, chắc hơn. Chính vì vậy mà độ bền kéo bóc và độ bền kéo trượt đều tăng lên.
Từ kết quả này còn cho thấy, chế tạo vật liệu bằng phương pháp nghiền trộn trong cối sứ đã tạo ra được hệ chất kết dính trên cơ sở NBR/PVC/Nanosilica/Than đen và các phụ gia khác có cấu trúc khá đồng đều. Nhờ vậy mối dán từ chất kết dính này có độ bền kéo bóc và kéo trượt khá tốt.
3.4. Độ bền môi trường của mối dán, bảo vệ trên cơ sở blend NBR/PVC và các phụ gia với chất khâu mạch DCP
Độ bền môi trường của mối dán được đánh giá theo tiêu chuẩn TCVN 2229-77. Các mẫu thí nghiệm đo độ bền kéo bóc và bền kéo trượt được chế tạo, đo độ bền kéo bóc và kéo trượt trước và sau khi cho thử nghiệm gia tốc trong không khí và trong nước muối 10% ở 70°c trong thời gian 72 giờ. Kết quả đo hệ số già hóa bằng tỷ lệ của các kết quả tương ứng trước và sau khi thử thể hiện trong bảng 3.3.
Bảng 3.3. Hệ số già hóa của mối dán trên cơ sở blend NBR/PVC và các phụ
gia với chât khâu mạch DCP Môi trường
thử và cách thử
Trong không khí Trong nước muối Theo kéo bốc Theo kéo trượt Theo kéo bốc Theo kéo trượt
Nhận thấy rằng, vật liệu kết dính trên cơ sở blend NBR/PVC và các phụ gia với chất khâu mạch DCP có độ bền môi trường khá cao (kể cả ừong môi trường không khí và nước muối 10%). Tuy nhiên, độ bền trong môi trường không khí cao hơn so với trong nước muối 10%.
Như vậy, chất kết dính trên cơ sở blend NBR/PVC và các phụ gia với chất khâu mạch DCP ừong dung môi xyclohexanon có độ bền môi trường khá cao.
KẾT LUẬN•
Từ những kết quả nghiên cứu thu được cho thấy rằng:
- Bằng phương pháp hòa tan các cấu tử NBR và PVC trong dung môi rồi phối ừộn bằng cách nghiền, trộn đã chế tạo ra được hệ chất kết dính trên cơ sở blend NBR/PVC và các phụ gia khác có cấu trúc rất đều đặn.
- Thời gian tối ưu của chất kết dính trên cơ sở blend NBR/PVC (70/30) đóng rắn bằng DCP là 10 phút ở nhiệt độ 145°c.
- Hàm lượng tối ưu của DCP để đóng rắn chất kết dính ừên cơ sở blend NBR/PVC (70/30) là 4,5% (so với polyme).
- Chất kết dính trên cơ sở blend NBR/PVC (70/30) và các phụ gia khâu mạch bằng DCP có khả năng bám dính tốt hơn hệ chất kết dính ừên khâu mạch bằng lưu huỳnh và có độ bền môi trường khá cao.
- Hệ chất kết dính này đáp ứng yêu cầu làm chất kết dính, bảo vệ trong công nghệ chế tạo ống mềm trên cơ sở vải mành polyeste để xây dựng kết cấu bảo vệ các công trình kinh tế, quốc phòng.
TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt
1. Nguyễn Việt Bắc (2003), Keo dán kỹ thuật (Giáo trình cao học), Nhà xuất bản Quân đội nhân dân, Tr 11-12, Hà Nội.
2. Lê Thị Mỹ Hạnh, Trần Thị Thanh Vân (2007), Khảo sát ảnh hưởng của hàm lượng santopren đến tỉnh chất của vật liệu polyme blend trên cơ sở
cao su thiên nhiên/polypropylen/santopren, Tạp chí hóa học.
3. Hoàng Hải Hiền (2014), Nghiên cứu chế tạo các blend trên cơ sở cao su
thiên nhiên, Luận án tiến sĩ Hóa Học, Trường Đại học Vinh.
4. Đỗ Quang Kháng (2014), Vật liệu polyme- Quyển 1: Vật liệu polyme cơ sở, Nhà xuất bản Khoa học tự nhiên và Công nghệ, Hà Nội.
5. Đỗ Quang Kháng, Nguyễn Phi Trung , (2005), Nghiên cứu chế tạo cao su blend nhiệt dẻo trên cơ sở trên cơ sở polyvinylclorua và cao su nitril
butadien, Tạp chí Hóa học, Tập 43, số 3, Trang 341-345.
6. Nguyễn Văn Khôi (2006), Keo dán hóa học và công nghệ, Nhà xuất bản Khoa học tự nhiên và Công nghệ, Hà Nội.
7. Đào Thế Minh, Hoàng Tuấn Hưng, Đỗ Quang Kháng, Nguyễn Văn Hội (2007), Chế tạo nanocompozit trên cơ sở cao su nhiệt dẻo polyvinylclorỉde/ cao su butadien acrylnỉtrỉ và nano clay bằng phương
pháp lưu hóa động, Tạp chí Hóa học.
8. Tổng quan về Polyvỉnyl clorua (PVC),
<http://www.vinachem.com.vn/XBP/2007/TTLD6_07.pdf>, xem ngày 10/02/2015.
9. Ngô Phú Trù (1995), Kỹ thuật chế biến và gia công cao su, Trường Đại học Bách khoa Hà Nội, Tr 291-295.