4. Nội dung nghiên cứu
3.1.3.3.Ảnh hưởng tới khả năng bền nhiệt của vật liệu
Để tiếp tục đánh giá tác động của quá trình biến tính tới tính chất của vật liệu từ CSTN, chúng tôi tiếp tục tiến hành nghiên cứu quá trình phân huỷ nhiệt của một số mẫu vật liệu tiêu biểu bằng phƣơng pháp phân tích nhiệt vi sai. Hình dƣới là biểu đồ phân tích nhiệt vi sai của một số mẫu vật liệu tiêu biểu và kết quả phân tích đƣợc trình bày trên bảng 9.
Hình 17: Biểu đồ phân tích nhiệt vi sai của một số mẫu vật liệu tiêu biểu:
1) CSTN/25%THT
2) CSTN/25%THT/2%SVC
3) CSTN/25%THT/2%SVC/2%TPT
Trƣờng ĐH Sƣ phạm Hà Nội 2 Khoá luận tốt nghiệp
Nhiệt độ Mẫu
Bắt đầu phân huỷ
[0C] Phân huỷ mạnh nhất [0C] CSTN(có phụ gia, không độn) 265 285 CSTN/25%THT 350 378 CSTN/25%THT/2%SVC 350 399 CSTN/25%THT/2%SVC/2%TPT 360 427
Nhận thấy, ở mẫu vật liệu CSTN và các phụ gia chƣa có chất độn hoạt tính, nhiệt độ phân huỷ mạnh nhất của nó rất thấp (2850C). Thêm 25% THT, nhiệt độ bắt đầu phân huỷ (3500C) và nhiệt độ phân huỷ mạnh nhất (3780C) đều tăng nhanh. Đặc biệt, khi phối hợp thêm với 2% SVC thì đã làm tăng nhiệt bắt đầu phân huỷ, nhiệt phân huỷ mạnh nhất lên hàng chục 0C. Có thể giải thích nguyên nhân của sự tăng này là do các chất độn vô cơ này đều có độ bền nhiệt cao hơn CSTN, mặt khác các chất độn này đều có tƣơng tác và đƣợc phân tán tốt trong CSTN. Khi sử dụng phối hợp các chất độn với nhau, thì hiệu quả tăng lên nhiều do các chất độn tạo thành những mạng lƣới riêng, đan xen vào nhau và đan xen vào vật liệu nền CSTN. Lúc này, số mạng lƣới bền nhiệt cao (mạng lƣới THT và mạng lƣới SVC) cùng đan xen với mạng lƣới CSTN, vì vậy mà chúng chiếm ƣu thế và làm tăng khả năng bền nhiệt của vật liệu.
Khi sử dụng thêm phụ gia làm tăng phân tán, nhiệt độ bắt đầu phân huỷ và nhiệt độ phân huỷ mạnh nhất đều tăng đáng kể. nguyên nhân là do hiệu ứng làm tăng độ linh động cho các cấu tử trong vật liệu, tạo điều kiện cho cấu trúc của vật liệu chặt chẽ và bền vững hơn với tác động của nhiệt độ.
Trƣờng ĐH Sƣ phạm Hà Nội 2 Khoá luận tốt nghiệp
bền nhiệt của vật liệu trên cơ sở CSTN. Nhất là khi sử dụng phối hợp các loại độn hoạt tính cho vật liệu CSTN với hàm lƣợng thích hợp mang lại hiệu ứng tốt hơn.
Trƣờng ĐH Sƣ phạm Hà Nội 2 Khoá luận tốt nghiệp PHẦN 4
KẾT LUẬN
Vấn đề nghiên cứu biến tính CSTN, nhằm nâng cao tính chất cơ lý, mở rộng phạm vi ứng dụng của CSTN để chế tạo các sản phẩm từ vật liệu CSTN đặc biệt là các sản phẩm cao su kỹ thuật phục vụ nhu cầu trong nƣớc và xuất khẩu. Từ những kết quả thu đƣợc khi nghiên cứu, có thể rút ra kết luận sau:
1. Các chất độn hoạt tính khi sử dụng trộn hợp với CSTN có phụ gia đã làm tăng tính năng cơ lý cho vật liệu. Đối với mỗi loại độn thì có hiệu quả mạnh ở hàm lƣợng nhất định (hàm lƣợng tối ƣu). Đối với THT hàm lƣợng tối ƣu là 25% (so với hàm lƣợng CSTN). Tại hàm lƣợng THT biến tính này vật liệu có độ bền mài mòn, độ bền kéo đứt và độ dãn dài tƣơng đối khi đứt tốt nhất.
2. Khi phối hợp các chất độn với nhau làm tăng đáng kể tính năng cơ lý cho vật liệu so với khi độn riêng rẽ từng chất. Vật liệu CSTN khi độn phối hợp 25% THT với SVC thì hàm lƣợng sợi vô cơ tối ƣu là 2%. Tính chất cơ lý của vật liệu độn phối hợp này tốt hơn nhiều so với khi độn THT riêng rẽ.
3. Khi dùng thêm một lƣợng nhỏ chất phụ gia làm tăng độ phân tán (khoảng 2%) cấu trúc hình thái học của vật liệu thay đổi theo hƣớng tích cực (bề mặt gẫy của vật liệu mịn và đều đặn hơn) dẫn đến làm tăng tính năng cơ lý và tăng độ bền nhiệt của vật liệu.
Những kết quả thu đƣợc khi nghiên cứu ở trên, một lần nữa khẳng định việc sử dụng một cách hợp lý các loại chất độn hoạt tính đƣa vào hợp phần cao su có thể làm tăng độ bền mài mòn, độ bền kéo đứt cũng nhƣ độ bền nhiệt của vật liệu CSTN.
Trƣờng ĐH Sƣ phạm Hà Nội 2 Khoá luận tốt nghiệp
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Nguyễn Việt Bắc (1998), Nghiên cứu và triển khai ứng dụng cao su thiên
nhiên làm vật liệu compozit, Báo cáo tổng kết đề tài cấp nhà nƣớc KHCN
– 03.03, tr.8 -12.
2. Nguyễn Việt Bắc (2001), “Những xu hướng phát triển sản phẩm cao su và
blend cao su đến năm 2010”, Tuyển tập báo cáo Hội thảo vật liệu polymer (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
và compozit, Chƣơng trình KHCN. 03 “Công nghệ Vật liệu”, tr. 1-6.
3. Trần Thị Thuý Hoa (2008), “Hiện trạng và triển vọng nhu cầu cao su”, Tuyển tập báo cáo Hội thảo: “Phát triển bền vững ngành cao su Việt Nam trong thời kỳ hội nhập kinh tế quốc tế”.
4. Đỗ Quang Kháng, Nguyễn Văn Khôi, Đỗ Trƣờng Thiện, Hoàng Kim Oanh (1995), “Điều chế cao su có nhóm –OH ở cuối mạch”, Tạp chí Hoá học, 33 (2), tr. 48-50.
5. Đỗ Quang Kháng, Đỗ Trƣờng Thiện, Nguyễn Văn Khôi (1995), “Vật liệu
tổ hợp polyme và ứng dụng”, Tạp chí Hoạt động Khoa học, (10), tr. 37-41.
6. Lê Đức Lƣu (2008), “Hiện trạng và định hướng phát triển cao su đến
2020”, Tuyển tập báo cáo Hội thảo: “Phát triển bền vững ngành cao su
Việt Nam trong thời kỳ hội nhập kinh tế quốc tế”.
7. Nguyễn Trí Ngọc (2008), “Phát triển cao su ở Việt Nam giai đoạn 1996 –
2007 và định hướng trong thời gian tới”, Tuyển tập báo cáo Hội thảo:
“Phát triển bền vững ngành cao su Việt Nam trong thời kỳ hội nhập kinh tế quốc tế”.
Trƣờng ĐH Sƣ phạm Hà Nội 2 Khoá luận tốt nghiệp
8. Phạm Hữu Lý (1993), Tính trộn hợp và tính tương hợp - Những vấn đề
nghiên cứu quan trọng nhất của vật liệu blend cao su – polyme, Tổng luận
phân tích, Trung tâm Thông tin tƣ liệu - Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam.
9. Phạm Hữu Lý, Đặng Văn Luyến (1989), “Nghiên cứu cao su thiên nhiên
lỏng bằng quang phổ hồng ngoại và tử ngoại”, Tạp chí hoá học, 27 (3),
tr.14.
10. Võ Phiên, Lê Xuân Hiền, Phạm Ngọc Lân (1982), “Cao su vòng và ứng
dụng của chúng”, Tạp chí Hoá học, 20 (4), tr. 11-14.
11. Trần Thanh Sơn (1999), Báo cáo định hướng phát triển sản phẩm cao su
ở Việt Nam đến 2010, Chƣơng trình Kỹ thuật, Kinh tế Công nghệ vật liệu
mới.
12. Đinh Gia Thành, Nguyễn Văn Khôi (1999), “Phân huỷ quang hoá cao su
latex”, Tạp chí Khoa học và Công nghệ, 37 (6), tr 39-43.
13. Đỗ Trƣờng Thiện, Nguyễn Văn Khôi (1995), “Tổ hợp vật liệu từ cao su
thiên nhiên với nhựa cardanol”, Tạp chí Hoá học, 33 (3), tr 36-38.
14. Nguyễn Việt Triều, Lê Xuân Hiền (1998), “Nghiên cứu chế tạo chất tạo
màng trên cơ sở cao su thiên nhiên và dầu đậu acrylat hoá”, Tuyển tập (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
báo cáo Hội nghị Hoá học toàn quốc lần thứ 3, Hội Hoá học Việt Nam, T.1, tr. 308-311.
15. Ngô Phú Trù (1995), Kỹ thuật chế biến và gia công cao su, Đại học Bách khoa Hà Nội.
16. www.thinhphatgroup.com.vn.
Trƣờng ĐH Sƣ phạm Hà Nội 2 Khoá luận tốt nghiệp
Tiếng Anh
18. Bhaumik, T.K; Bhowmick, A.K; Gupta, B.R (1987), Plast Rubber
process. Appl, 7 (1), p.43-50.
19. C M. Blow; C. Hepburn (1987): Rubber technology and manufacture, second
edition, London-Boston-Durban-Singapore-Sydney-Toronto-Wellington.
20. Burfield, D.R. (1984), “Epoxidation of NR latices methods of preparation and
properties of modified rubbers”, J. Appl. Polym. Sci, 29, p 1661-1673.
21. Chairrer, J.M. (1990), Polymeric materials and processing, Hanser Publishers Munich – Vienne – NewYork.
22. Sheldon, R. P (1982), “Composite polymer material”, Applied science