Kết quả và thảo luận
3.1.ảnh hởng của nhiệt độ và thời gian xử lý nhiệt tới sự cắt cầu nối không gian của cao su phế thả
cắt cầu nối không gian của cao su phế thải
Qua một số tài liệu, chúng tôi tiến hành xử lý nhiệt đối với CSPT ở nhiệt độ 1800C và 2000C trong các khoảng thời gian khác nhau. Sự cắt cầu nối không gian đợc đánh giá thông qua sự tăng độ trơng của vật liệu trong dầu Diezen.
Những kết quả nghiên cứu ảnh hởng của nhiệt độ và thời gian xử lý nhiệt tới sự tăng độ trơng của vật liệu (các mẫu vật liệu phế thải đợc xử lý nhiệt đều ở dạng tấm mỏng) đợc trình bày trong các hình dới đây.
Hình 5: ảnh hởng của thời gian xử lý nhiệt tới độ trơng của mẫu vật liệu CSPT1
Hình 6: ảnh hởng của thời gian xử lý nhiệt tới độ trơng của mẫu vật liệu CSPT2
Từ các kết quả trên ta thấy rằng thời gian xử lý nhiệt càng lâu thì độ trơng của CSPT càng lớn; nhiệt độ càng cao thì khả năng tăng độ trơng càng nhiều. Điều này đợc giải thích là nhiệt lợng cung cấp cho CSPT càng lớn thì khả năng làm đứt các cầu nối không gian giữa các mạch đại phân tử cao su càng cao, do đó làm tăng độ trơng của vật liệu.
Do năng lợng liên kết của các liên kết: EC–C = 370 kJ/mol, EC–S = 310 kJ/mol, ES–S = 270 kJ/mol [15]. Do vậy, việc xử lý CSPT bằng nhiệt ở đây chủ yếu là cắt mạch monosunfit, disunfit và polysunfit (là các cầu nối không gian), ngoài ra một phần các liên kết –C–C– trong mạch đại phân tử cũng bị gãy do đó dẫn đến việc giảm khối lợng phân tử của cao su dẫn đến hậu quả là giảm cơ tính của vật liệu tái sinh. Vì vậy nhiệt độ và thời gian xử lý nhiệt phải chọn sao cho phù hợp.
Từ những kết quả thu đợc cho thấy, nếu nhiệt độ xử lý thấp (1800C) thì khả năng cắt cầu nối không cao. Do vậy, dù thời gian xử lý nhiệt có dài hơn 100 phút thì độ trơng cũng không tăng nhiều. Trong khi đó ở 2000C thì trong
15 phút đầu, tốc độ cắt cầu nối xảy ra rất mạnh (độ trơng tăng nhanh) nhng sau đó giảm dần.
Căn cứ vào những kết quả trên, chúng tôi chọn nhiệt độ xử lý cho CSPT là 2000C và thời gian là 10 phút đối với CSPT dạng bột, 15 phút đối với dạng tấm mỏng.
Xin lu ý: khi sử dụng các loại CSPT vào nghiên cứu, CSPT1 đợc sử dụng ở dạng tấm chiều dày ≤1mm đã qua xử lý nhiệt ở 2000C trong thời gian 15 phút; CSPT2 đợc sử dụng ở dạng bột kích thớc hạt 0,5 ữ1 mm, loại CSPT này đợc chia làm 2 loại: CSPT2.1 là cao su blend CSTN/LDPE ở dạng bột cha qua xử lý nhiệt, CSPT2.2 là cao su blend CSTN/LDPE ở dạng bột đã qua xử lý nhiệt ở 2000C trong thời gian 10 phút.