Trong cỏc yếu tố cụng nghệ chế tạo vật liệu nanocompozit, thời gianchế tạo mẫu là yếu tố ảnh hưởng khỏ lớn đến tớnh chất sản phẩm. Nếu thời gian chế tạo mẫu quỏ ngắn, polyme chưa cú độ nhớt gia cụng thớch hợp hoặc chất phõn tỏn khụng phõn tỏn đều sẽ dẫn đến tớnh chất của sản phẩm khụng tốt. Nếu thời gian của quỏ trỡnh kộo dài, dưới tỏc động của nhiệt độ sẽ cú sự phõn huỷ nhiệt của polyme xảy ra làm suy giảm tớnh chất vật liệu và gõy lóng phớ nguyờn, nhiờn liệu.Vỡ võy, chỳng tụi tiến hành khảo sỏt ảnh hưởng của thời gian trộn đến tớnh chất của vật liệu. Qua khảo sỏt sơ bộ ban đầu, PE cú thời gian trộn chảy đồng đều trong khoảng thời gian 3-5 phỳt, vỡ vậy với mẫu vật liệu PE/1%clay-APS, thời gian trộn mẫu chỳng tụi khảo sỏt trong khoảng từ
-1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 -5 0 5 10 15 20 25 30 35 40 M om en x oa n (N m )
Thoi gian (phut)
5 phỳt 6 phỳt 7 phỳt 8 phỳt
5-8 phỳt. Sơ đồ trộn mẫu vật liệu với cỏc thời gian trộn mẫu khỏc nhau được thể hiện trờn hỡnh 3.16. Qua sơ đồ trộn cỏc mẫu vật liệu cho thấy, từ phỳt thứ 3 trở đi đó cú sự núng chảy hoàn toàn của hỗn hợp trộn, sau đú độ nhớt chảy của mẫu khỏ ổn định trong vũng từ 5-8 phỳt, từ đú cho thấy giữa cỏc mẫu trộn với thời gian trộn khỏc nhau cú độ nhớt chảy khỏc nhau khụng đỏng kể.
Hỡnh 3.16. Giản đồ haake trộn mẫu vật liệu nanocompozit với thời gian trộn khỏc nhau
Tớnh chất cơ học của cỏc mẫu vật liệu cũng được khảo sỏt qua cỏc thụng số đặc trưng như trong phần 3.3.1 và được ghi lại trong bảng 3.5.
Bảng 3.5. Tớnh chất cơ học của vật liệu nanocompozit PE/1% clay-APS với thời gian trộn khỏc nhau
Thời gian (phỳt) E-modun (MPa) σ (MPa) ε (%)
5 82,6 20,75 997
6 85,3 20,8 998,5
7 94 21,2 1001
Bảng 3.5 trỡnh bầy kết quả khảo sỏt tớnh chất cơ học của vật liệu nanocompozit PE/clay-APS ở nhiệt độ 170oC với thời gian trộn thay đổi từ 5 đến 8 phỳt. Kết quả cho thấy, thời gian trộn mẫu cũng cú ảnh hưởng tới tớnh chất cơ học của vật liệu. Thời gian trộn mẫu thớch hợp nhất là 8 phỳt. Nếu kết thỳc quỏ trỡnh trộn mẫu trước 8 phỳt, độ phõn tỏn của clay trong polyme nền chưa đồng đều, dẫn đến tớnh chất vật liệu khụng cao.