tăng lên, do đó làm tăng độ cứng, giảm khả năng đàn hồi của vật liệu và dẫn đến kết quả trên. Tuy nhiên, xu thế tăng, giảm của các yếu tố lúc đầu chậm nhưng khi qua hàm lượng 20 % PVC thì sự tăng, giảm này nhanh hơn. Điều này cũng có thể được giải thích bởi các tính chất của nhựa PVC như ở trên.
3.4.2. Ảnh hưởng của hàm lượng PVC tới độ bền trong xăng và dầu của vật liệu liệu
Vì mục tiêu nghiên cứu vật liệu là để chế tạo một số sản phẩm cao su kỹ thuật làm việc trong môi trường dầu biến thế, vì vậy khả năng bền dầu mỡ của vật liệu có thể được đánh giá thông qua độ trương của nó trong xăng A92 và dầu biến thế. Dưới đây là những kết quả khảo sát độ trương trong xăng A92 và dầu biến thế của vật liệu (NBR/CR)/PVC.
3.4.2.1. Độ trương trong xăng A92 của vật liệu
Kết quả khảo sát ảnh hưởng của hàm lượng PVC đến độ trương trong xăng A92 của vật liệu được thể hiện trên đồ thị dưới đây:
0 5 10 15 20 25 30 35 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 § é tr-¬ng [%] Hµm l-îng PVC [%] 6 giê 24 giê 48 giê 72 giê 168 giê 192 giê 216 giê 240 giê
Hình 3.9. Ảnh hưởng của hàm lượng PVC tới độ trương trong xăng A92 của vật
Nhìn vào đồ thị trên có thể thấy khi hàm lượng PVC tăng thì độ trương của vật liệu có xu hướng tăng. Khi hàm lượng PVC đạt tới khoảng 10% thì độ trương giảm và đạt cực tiểu tại hàm lượng PVC khoảng 20%. Từ đây, khi hàm lượng này tiếp tục tăng thì độ trương của vật liệu lại tiếp tục tăng. Xu thế thay đổi độ trương khá phù hợp với xu thế thay đổi các tính chất cơ lý của vật liệu. Điều này có thể giải thích là ở khoảng tỷ lệ (NBR/CR)/PVC bằng 80/20 xảy ra khả năng tương hợp tốt giữa 3 cấu tử, làm cho vật liệu có cấu trúc chặt chẽ hơn, theo đó hạn chế sự xâm nhập của các phân tử xăng A92 vào vật liệu nên đã làm giảm độ trương của vật liệu.
3.4.2.2. Độ trương trong dầu biến thế của vật liệu
Với định hướng ứng dụng vật liệu nghiên cứu để chế tạo các sản phẩm tiếp xúc với dầu biến thế. Vì vậy, chúng tôi tiếp tục khảo sát ảnh hưởng của quá trình biến tính tới độ trương trong dầu biến thế của vật liệu. Kết quả nghiên cứu được trình bày trong bảng dưới đây:
Bảng 3.11. Ảnh hưởng của hàm lượng PVC tới độ trương trong dầu biến thế của
vật liệu (NBR/CR)/PVC
Hàm lƣợng PVC (%)
Độ trƣơng (% khối lƣợng)
Sau 120 giờ Sau 240 giờ Sau 480 giờ Sau 720 giờ
0 - 0,39 0,86 0,90 5 0,33 0,48 0,89 0,92 10 0,42 0,60 0,91 0,95 15 0,44 0,63 0,95 0,98 20 0,40 0,59 0,87 0,92 25 0,44 0,63 0,93 0,97 30 0,48 0,69 0,96 1,00
Từ kết quả nghiên cứu có thể thấy rằng khi hàm lượng PVC tăng (từ 5% đến 15%) thì độ trương của vật liệu có xu hướng tăng dần. Tuy nhiên ở hàm lượng PVC là 20% thì độ trương của vật liệu lại giảm với mọi thời gian ngâm.
Khi hàm lượng PVC tiếp tục tăng (lớn hơn 20%) thì độ trương của vật liệu lại tăng. Điều này chứng tỏ PVC tương hợp tốt với hệ blend NBR/CR ở hàm lượng 20%. Kết quả này cũng phù hợp với sự thay đổi các tính năng cơ lý ở trên. Kết quả trên cũng cho thấy rằng sau thời gian ngâm 480 giờ, độ trương của vật liệu trong dầu biến thế gần như đạt cân bằng. Từ kết quả nghiên cứu thu được cho thấy vật liệu blend trên cơ sở (NBR/CR)/PVC với tỷ lệ 80/20 có khả năng bền xăng dầu rất tốt.
3.4.3. Nghiên cứu độ bền môi trường của vật liệu
Tương tự như vật liệu NBR/CR, để nghiên cứu độ bền môi trường (thời tiết) và khẳng định thêm độ bền dầu mỡ của vật liệu (NBR/CR)/PVC, chúng tôi cũng tiến hành xác định hệ số già hóa của vật liệu sau 10 chu kỳ thử nghiệm bức xạ, nhiệt, ẩm theo tiêu chuẩn ASTM D 4857-91 và sau thử nghiệm ở 70o
C trong 96 giờ trong môi trường không khí và trong dầu biến thế theo tiêu chuẩn TCVN 2229-77. Kết quả nghiên cứu được trình bày như bảng dưới đây:
Bảng 3.12. Hệ số già hóa của vật liệu blend (NBR/CR)/PVC trong môi trường
bức xạ, nhiệt, ẩm; trong không khí và trong dầu biến thế
Vật liệu Hệ số già hóa sau 10 chu kỳ bức xạ, nhiệt, ẩm Hệ số già hóa trong không khí (70oC, 96 giờ) Hệ số già hóa trong dầu biến thế
(70oC, 96 giờ) NBR 0,85 0,87 0,88 CR 0,96 0,91 0,92 NBR/CR (50/50) 0,92 0,90 0,91 (NBR/CR)/PVC (80/20) 0,91 0,90 0,90
Nhận thấy rằng, hệ số già hóa của vật liệu blend (NBR/CR)/PVC (80/20) có giá trị thấp hơn không đáng kể hoặc bằng với vật liệu NBR/CR (50/50), tuy có thấp hơn ít so với vật liệu CR nhưng lại cao hơn hẳn so với vật liệu NBR.