Dụng cụ thí nghiệm:

Độ bền kỨo:

 Mẫu hình mái chèo, độ bền kéo đ ợc đo theo tiêu chuẩn ISO 527 trên máy INSTRON 5582 – 100KN. Kho ng cách làm việc c a mẫu là 65mm, với điều kiện đo nhiệt độ 250C, độ ẩm 75%, t c độ kéo mẫu 5mm/phút.

 Nguyên tắc đo kéo dọc theo chiều dài mẫu với t c độ kéo không đổi cho đến khi xu t hiện vết n t trên mẫu hoặc ng su t hay độ dưn dài đ t tới giá trị cực đ i. Ghi l i giá trị độ bền kéo. S l ợng mẫu đo là 16 mẫu sau đó l y giá trị trung bình.

Độ bền kéo đ t đ ợc xác định theo công th c: σk = (MPa) Trong đó: + σk: độ bền kéo, MPa. + F: là lực tác dụng, N. + b: Bề rộng phần eo, mm. + h: Chiều dày mẫu, mm.

Kết qu đo đ ợc hiển thị trên máy tính

5.1.2. Cách pha trộn, lựa chọn, mã hóa thí nghiệm:

 Pha trộn 500 gram nhựa PP cho mỗi tỉ lệ phụ gia và tiến hành ép phun trên máy ép.

 Mỗi lần ép sẽ ép đ ợc trung bình 14 lần ép phun. Tổng s mẫu thu đ ợc trung bình là 56 mẫu, trong mỗi lần ép, s mẫu h ng do chuyển tiếp giữa mỗi lần ép kho ng 8 mẫu (2 lần ép phun sau cùng do l ợng nhựa trong nòng c a máy ép bị thiếu). Khi đổi vật liệu, trục vít đ ợc làm s ch qua 4 lần tẩy nòng để b o đ m các thành phần vật liệu tr ớc đó không còn lẫn vào trong các lần ép kế tiếp.

 Lựa chọn mẫu: Do mỗi l ợng nhựa ép phun sẽ thu đ ợc trung bình là 56 mẫu nên s mẫu kéo đ ợc lựa chọn nằm trong l ợt ép từ s 5 đến s 12. Tổng s mẫu kéo đ ợc lựa chọn: 16 mẫu chính th c và 4 mẫu dự bị.

 Mẫu kéo không bị các lỗi kỹ thuật nh : rỗ khí, cong vênh, đ ng hàn…

 Làm s ch ba via, xắp xếp mẫu theo mư s đư đ ợc mư hóa.

 Mẫu đ ợc kéo t i Trung tâm nghiên c u chế biến lâm s n, gi y, bột gi y. Đ i Học Nông lâm TP.HCM.

5.1.3. Các thao tác để tiến hành thí nghiệm:

 Kẹp mẫu bằng ngàm kẹp, chiều dài kẹp 110 ÷ 115 mm.

 Cài đặt các thông s c a quá trình kéo.

 Bắt đầu gia tăng t i trọng cho đến khi mẫu kéo đ t.

 Dữ liệu c a quá trình kéo đ ợc cập nhật vào máy tính và phần mềm đi kèm

5.3. K tqu thí nghi m vƠ x lý s li u:

B ng tổng hợp kết qu s liệu th ng kê. Trong đó, hàng dọc cột s 1 là kết qu c a 16 lần thí nghiệm, hàng ngang cột 1 là thành phần giữa nhiệt độ và áp su t khi tiến hành thí nghiệm. Cột th 2 từ trái sang là kết qu ng su t kéo qua các lần thí nghiệm.

Tiến hành pha trộn nhựa PP và phụ gia Na10MB3A theo các tỉ lệ sau: a. nhi t độ t1900C,P60kg.f : TT Tỉ lệ 0 1 2 3 5 7 1 104.55 107.52 109.98 112.09 111.28 109.05 2 104.65 107.55 110.16 112.02 111.56 109.09 3 104.73 107.65 110.15 112.05 111.52 109.17 4 104.44 107.75 110.10 112.07 111.35 109.14 5 104.35 107.64 110.12 112.06 111.50 109.10 6 104.43 107.38 110.20 112.08 111.6 109.16 7 104.38 107.49 110.11 112.08 111.41 109.15 8 104.42 107.78 110.14 112.04 111.30 109.08 9 104.40 107.62 110.15 112.06 111.35 109.18 10 103.85 107.28 110.10 112.03 111.40 109.95 11 104.39 107.43 109.99 112.02 111.25 109.88 12 104.52 107.39 110.02 112.06 111.50 109.68 13 104.56 107.85 110.04 112.05 111.38 109.87 14 104.46 107.35 110.08 112.07 111.30 109.12 15 104.31 107.26 110.06 112.04 111.37 109.24 16 104.08 107.37 110.07 112.06 111.40 109.22

B ng 5.3: Kết qỐ ứng sỐất kéo của phụ gia Na10MB3A

Xử lý kết qu trên phần mềm Statgraphic với độ tin cậy  95%, ch c năng One Sample Analysis nh sau:

Tỉ lệ 0 %:

ng su t trung bình [Kg.f] X0: 104.4256 Ph ơng sai mẫu : 0.1905

Kho ng tin cậy(X0-;X0+0): 104.2351104.6161

Tỉ lệ 1%:

ng su t trung bình [Kg.f] X0: 107.5194 Ph ơng sai mẫu : 0.0181

Kho ng tin cậy(X0-;X0 +0): 107.5013107.5375

Tỉ lệ 2%:

ng su t trung bình [Kg.f] X0: 110.0919 Ph ơng sai mẫu : 0.0627

Kho ng tin cậy(X0-;X0 +0): 110.0292110.1546

Tỉ lệ 3%:

ng su t trung bình [Kg.f] X0: 112.055 Ph ơng sai mẫu : 0.0054

Kho ng tin cậy(X0-;X0 +0): 112.0496112.0604

Tỉ lệ 5%:

ng su t trung bình [Kg.f] X0: 111.4044 Ph ơng sai mẫu : 0.1042

Kho ng tin cậy(X0-;X0 +0): 111.3002111.5086

Tỉ lệ 7%:

ng su t trung bình [Kg.f] X0: 109.3175 Ph ơng sai mẫu : 0.1039

Kho ng tin cậy(X0-;X0 +0): 109.2136109.4214

B ng tổng hợp giá trị trung bình:

1% 2% 3% 5% 7%

ng su tkéo(TB) [kg.f] 107.51938 110.0919 112.055 111.4044 109.3175 Kết qu phân tích thực nghiệm và tiếp thu ý kiến th o luận: để tiến hành tìm công th c thực nghiệm, xây dựng biểu đồ quan hệ giữa tỉ lệ và ng su t kéo nh sau:

Hình 5.3: BiểỐ đồ ứng sỐất kéo ốà tỉ lệ Na10MB3A

Nh n xét: Kết qu (hình 5.3) cho th y s c bền kéo c a vật liệu PP tăng nhanh khi tỉ lệ phụ gia tăng từ 1% đến 2%, s c bền kéo đ t giá trị lớn nh t và tăng bền kho ng 7.3% khi tỉ lệ phụ gia đ t kho ng 3%. Khi tỉ lệ phụ gia Na10MB3A tăng lên hơn 3%, s c bền kéo gi m dần. Khi tỉ lệ phụ gia tăng lên 7% thì s c bền kéo gi m m nh.

 So sánh kết qu với các d ng biểu đồ thực nghiệm9, d ng ph ơng trình đ ợc chọn là : y = ax2 + bx + c.

 Sử dụng phần mềm xử lý s liệu thực nghiệm Statgraphic để phân tích s liệu, kết qu tổng hợp nh sau ( phần báo cáo chi tiết c a phần mềm đ ợc đính kèm trong phần phục lục, các s liệu th ng kê đ ợc kính kèm trong mục l u trữ trong CD).  Công th c thực nghiệm: Y = 104.754 + 3.26898*X-0.354829*X^2 Trong đó: Y: là ng su t trung bình [Kg.f]. X: là tỉ lệ thành phần phụ gia Na10MB3A.

 Biểu đồ thực nghiệm (hình 5.4) thể hiện m i quan hệ giữa ng su t kéo trung bình và tỉ lệ thành phần phụ gia Na10MB3A: trong biểu đồ đ ng màu xanh là biểu đồ thực nghiệm, các giá trị nằm giữa hai vùng màu đ là các giá trị phù hợp.

Hình 5.4: BiểỐ đồ thực nghiệm thể hiện sử nh hưởng của thành phần phụ gia Na10MB3A tới ứng sỐất kéo

 Độ tin cậy: R2 = 99.1213%, (R2= 0.86 tr lên là kết qu đ ợc ch p nhận).

 Cực trị: 5%, ng su t kéo tăng: 7.3%

 Kết luận: Phụ gia Na10MB3A có nh h ng tới s c bền kéo c a vật liệu polypropylen, với tỉ lệ để tăng đ ợc s c bền t t nh t là 3% nhiệt độ là 1900C và áp su t là 60kg.f và ng su t kéo tăng 7.3%

Hình 5.5: BiểỐ đồ ứng sỐất kéo ốà lực dãn dài

ảình 5.6: Vật mẫỐ bị kéo đứt

Hình 5.710: Hình chụp t i mặt bị kéođứt của mẫỐ

b. nhi t độ t1900C,P70kg.f : TT Tỉ lệ 0 1 2 3 5 7 1 109.45 110.05 111.87 112.55 112.09 110.84 2 109.60 110.08 111.91 112.62 112.10 110.89 3 109.65 110.10 111.89 112.60 112.15 110.84 4 109.48 110.07 111.88 112.68 112.17 110.86 5 109.41 110.15 111.90 112.67 112.05 110.87 6 109.39 110.16 111.92 112.50 112.07 110.91 7 109.40 110.07 111.95 112.51 112.08 110.94 8 109.43 110.02 111.98 112.57 112.11 110.95 9 109.62 110.13 111.97 112.58 112.14 110.97 10 109.55 110.14 111.99 112.45 112.00 110.98 11 109.52 110.14 111.86 112.49 112.20 110.99 12 109.57 110.17 111.81 112.44 112.06 110.90 13 109.56 110.11 111.81 112.69 112.10 110.82 14 109.51 110.04 111.93 112.63 112.19 110.84 15 109.54 110.09 111.78 112.66 112.22 110.87 16 109.47 110.12 111.94 112.68 112.22 110.90

B ng 5.4: Kết qỐ ứng sỐất kéo của phụ gia Na10MB3A

Xử lý kết qu trên phần mềm Statgraphic với độ tin cậy  95%, ch c năng One Sample Analysis nh sau:

Tỉ lệ 0 %:

ng su t trung bình [Kg.f] X0: 109.5038 Ph ơng sai mẫu : 0.0806

Tỉ lệ 1%:

ng su t trung bình [Kg.f] X0: 110.1025 Ph ơng sai mẫu : 0.0449

Kho ng tin cậy(X0-;X0 +0): 110.0576110.1474

Tỉ lệ 2%:

ng su t trung bình [Kg.f] X0: 111.8993 Ph ơng sai mẫu : 0.0624

Kho ng tin cậy(X0-;X0 +0): 111.8369111.9617

Tỉ lệ 3%:

ng su t trung bình [Kg.f] X0: 112.8525 Ph ơng sai mẫu : 0.0848

Kho ng tin cậy(X0-;X0 +0): 112.7677112.9373

Tỉ lệ 5%:

ng su t trung bình [Kg.f] X0: 112.1218 Ph ơng sai mẫu : 0.0168

Kho ng tin cậy(X0-;X0 +0): 112.1050113.1386

Tỉ lệ 7%:

ng su t trung bình [Kg.f] X0: 110.8981 Ph ơng sai mẫu : 0.0140

Kho ng tin cậy(X0-;X0 +0): 110.8841110.9121

B ng tổng hợp giá trị trung bình:

1% 2% 3% 5% 7%

Kết qu phân tích thực nghiệm và tiếp thu ý kiến th o luận: để tiến hành tìm công th c thực nghiệm, xây dựng biểu đồ quan hệ giữa tỉ lệ và ng su t kéo nh sau:

Hình 5.8: BiểỐ đồ ứng sỐất kéo ốà tỉ lệ Na10MB3A

Nh n xét: Kết qu (hình 5.8) cho th y s c bền kéo c a vật liệu PP tăng nhanh khi tỉ lệ phụ gia tăng từ 1% đến 2% và s c bền kéo đ t giá trị lớn nh t và tăng bền kho ng 10.7% khi tỉ lệ phụ gia đ t kho ng 3%. Khi tỉ lệ phụ gia Na10MB3A tăng lên hơn 3%, s c bền kéo sẽ gi m nhanh.

 So sánh kết qu với các d ng biểu đồ thực nghiệm11, d ng ph ơng trình đ ợc chọn là: y = ax2 + bx + c.

 Sử dụng phần mềm xử lý s liệu thực nghiệm Statgraphic để phân tích s liệu, kết qu tổng hợp nh sau ( phần báo cáo chi tiết c a phần mềm đ ợc đính kèm trong phần phục lục, các s liệu th ng kê đ ợc kính kèm trong mục l u trữ trong CD).

 Công th c thực nghiệm:

Y = 109.248 + 1.67028*X - 0.206538*X^2

Trong đó:

Y: là ng su t trung bình [kg.f]

X: là tỉ lệ thành phần phụ gia Na10MB3A.

 Biểu đồ thực nghiệm (hình 5.9) thể hiện m i quan hệ giữa ng su t kéo trung bình và tỉ lệ thành phần phụ gia Na10MB3A: trong biểu đồ đ ng màu xanh là biểu đồ thực nghiệm,các giá trị nằm giữa hai vùng màu đ là các giá trị phù hợp.

Hình 5.9: BiểỐ đồ thực nghiệm thể hiện sử nh hưởng của thành phần phụ gia Na10MB3A tới ứng sỐất kéo

 Độ tin cậy: R2

= 99.7131%,( R2 = 0.86 tr lên là kết qu đ ợc ch p nhận).

 Cực trị: 3%, ng su t kéo tăng: 10.7%

 Kết luận: Phụ gia Na10MB3A có nh h ng tới s c bền kéo c a vật liệu polypropylen, với tỉ lệ để tăng đ ợc s c bền t t nh t là 3% nhiệt độ là 1900C và áp su t là 70kg.f và ng su t kéo tăng 10.7%.

Hình 5.10: BiểỐ đồ ứng sỐất kéo ốà lực dãn

ảình 5.11: Vật mẫỐ bị kéo đứt

Hình 5.1212: Hình chụp t i mặt bị kéo đứt của mẫỐ

c. nhi t độ t2100C,P60kg.f TT Tỉ lệ 0 1 2 3 5 7 1 107.72 109.42 110.76 112.06 111.06 108.44 2 107.86 109.44 110.85 112.09 111.08 108.46 3 107.89 109.47 110.89 112.14 111.10 108.48 4 107.92 109.56 110.93 112.15 111.13 108.49 5 107.98 109.59 110.95 112.17 111.15 108.31 6 107.69 109.40 110.72 112.19 111.18 108.34 7 107.73 109.44 110.74 112.21 111.21 108.37 8 107.75 109.50 110.77 111.96 111.04 108.39 9 107.76 109.52 110.79 111.98 111.07 108.41 10 107.80 109.55 110.86 112.03 111.09 108.43 11 107.84 109.57 110.89 112.08 111.11 108.29 12 107.88 109.58 110.90 112.12 111.96 108.33 13 107.77 109.60 110.69 112.14 110.99 108.38 14 107.79 109.49 110.79 112.18 111.02 108.43 15 107.84 109.43 110.88 112.21 111.08 108.47 16 107.86 109.48 110.91 112.24 111.14 108.48

B ng 5.5: Kết qỐ ứng sỐất kéo của phụ gia Na10MB3A

Xử lý kết qu trên phần mềm Statgraphic với độ tin cậy  95%, ch c năng One Sample Analysis nh sau:

Tỉ lệ 0 %:

ng su t trung bình [Kg.f] X0: 107.8175 Ph ơng sai mẫu : 0.0064

Tỉ lệ 1%:

ng su t trung bình [Kg.f] X1: 109.5025 Ph ơng sai mẫu : 0.0043

Kho ng tin cậy(X1-1;X1+1): 109.4982109.5068

Tỉ lệ 2%:

ng su t trung bình [Kg.f] X2 : 110.8325 Ph ơng sai mẫu : 0.0065

Kho ng tin cậy(X2 -2;X2+2): 110.8260110.8390

Tỉ lệ 3%:

ng su t trung bình [Kg.f] X3: 112.1218 Ph ơng sai mẫu : 0.0068

Kho ng tin cậy(X3-3;X3+3): 112.1150112.1286

Tỉ lệ 5%:

ng su t trung bình [Kg.f] X5: 111.2131 Ph ơng sai mẫu : 0.0909

Kho ng tin cậy(X5-5;X5 +5): 111.1222111.3040

Tỉ lệ 7%:

ng su t trung bình [Kg.f] X7 : 108.4062 Ph ơng sai mẫu : 0.0042

Kho ng tin cậy(X7 -7;X7+7): 108.4020108.4104

B ng tổng hợp giá trị trung bình:

1% 2% 3% 5% 7%

ng su t kéo (TB)

Kết qu phân tích thực nghiệm và tiếp thu ý kiến th o luận: để tiến hành tìm công th c thực nghiệm, xây dựng biểu đồ quan hệ giữa tỉ lệ và ng su t kéo nh sau:

Hình 5.13: BiểỐ đồ ứng sỐất kéo ốà tỉ lệ Na10MB3A

Nh n xét: Kết qu (hình 5.13) cho th y s c bền kéo c a vật liệu PP tăng nhanh khi tỉ lệ phụ gia tăng từ 1% đến 2% và s c bền kéo đ t giá trị lớn nh t và tăng bền kho ng 7.8% khi tỉ lệ phụ gia đ t kho ng 3%. Khi tỉ lệ phụ gia Na10MB3A tăng đến 5%, s c bền kéo sẽ gi m dần và tỉ lệ phụ gia tăng đến 7%, s c bền kéo sẽ gi m r t nhanh.

 So sánh kết qu với các d ng biểu đồ thực nghiệm13, d ng ph ơng trình đ ợc chọn là: y = ax2 + bx + c.

 Sử dụng phần mềm xử lý s liệu thực nghiệm Statgraphic để phân tích s liệu, kết qu tổng hợp nh sau ( phần báo cáo chi tiết c a phần mềm đ ợc đính kèm trong phần phục lục, các s liệu th ng kê đ ợc kính kèm trong mục l u trữ trong CD).

 Công th c thực nghiệm

Y = 107.342 + 2.49917*X-0.336608*X^2

Trong đó:

Y: là ng su t trung bình [kg.f].

X: là tỉ lệ thành phầnphụ gia Na10MB3A.

 Biểu đồ thực nghiệm (hình 5.14) thể hiện m i quan hệ giữa ng su t kéo trung bình và tỉ lệ thành phần phụ gia Na10MB3A: trong biểu đồ đ ng màu xanh là biểu đồ thực nghiệm, các giá trị nằm giữa hai vùng màu đ là các giá trị phù hợp.

Hình 5.14: BiểỐ đồ thực nghiệm thể hiện sử nh hưởng của thành phần phụ gia Na10MB3A tới ứng sỐất kéo

 Độ tin cậy: R2

= 98.0072%,( R2= 0.86 tr lên là kết qu đ ợc ch p nhận).

 Cực trị: 3%, ng su t kéo tăng: 7.8%

 Kết luận: Phụ gia Na10MB3A có nh h ng tới s c bền kéo c a vật liệu polypropylen, với tỉ lệ để tăng đ ợc s c bền t t nh t là 3% nhiệt độ là 2100C và áp su t là 60kg.f và ng su t kéo tăng 7.8%.

Hình 5.15: BiểỐ đồ ứng sỐất kéo ốà lực dãn dài

ảình 5.16: VậtmẫỐ bị kéo đứt

Hình 5.1714: Hình chụp t i mặt bị kéo đứt của mẫỐ.

d. nhi t độ t2100C,P70kg.f TT Tỉ lệ 0 1 2 3 5 7 1 106.68 108.02 111.78 112.08 110.84 107.90 2 106.70 108.05 111.79 112.1 110.85 107.92 3 106.69 108.08 111.83 112.12 110.66 107.74 4 106.66 108.09 111.86 112.13 110.64 107.77 5 106.62 108.11 111.88 112.15 110.64 107.75 6 106.52 107.97 111.91 112.17 110.65 107.76 7 106.54 107.99 111.96 112.19 110.69 107.79 8 106.56 108.04 111.69 111.87 110.71 107.82 9 106.58 108.07 111.74 111.89 110.74 107.89 10 106.59 108.13 111.76 111.94 110.76 107.87 11 106.60 108.14 111.77 111.95 110.77 107.88 12 106.62 108.16 111.80 111.97 110.81 107.86 13 106.63 108.17 111.84 111.99 110.81 107.94 14 106.67 108.19 111.87 112.03 110.84 107.83 15 106.69 108.23 111.88 112.16 110.86 107.85 16 106.72 108.25 111.90 112.2 110.80 107.91

B ng 5.6: Kết qỐ ứng sỐất kéo của phụ gia Na10MB3A

Xử lý kết qu trên phần mềm Statgraphic với độ tin cậy  95%, ch c năng One Sample Analysis nh sau:

Tỉ lệ 0 %:

ng su t trung bình [Kg.f] X0: 106.6294 Ph ơng sai mẫu : 0.0157

Tỉ lệ 1%:

ng su t trung bình [Kg.f] X1: 108.1056 Ph ơng sai mẫu : 0.0067