1 .2 Hoàn chỉnh công nghệ chế tạo vật liệu cao su blend với ph−ơng châm
2.3.2.3. ảnh h−ởng của quá trình biến tính tới cấu trúc hình thái của vật liệu
Nghiên cứu cấu trúc hình thái học của vật liệu đ−ợc thực hiện bằng kính hiển vi điện tử quét. Trên các hình d−ới đây là ảnh chụp kính hiển vi điện tử quét của một số mẫu vật liệu tiêu biểu.
Hình 22: ảnh SEM mặt cắt mẫu CSTN và các phụ gia
Hình 23: ảnh SEM mặt cắt mẫu CSTN/EPDM 80/20) và các phụ gia
Hình 24: ảnh SEM mặt cắt mẫu CSTN/EPDM/TH1 (80/20/0,2) và các phụ gia Hình 25: ảnh SEM mặt cắt mẫu CSTN/EPDM/VLP (80/20/0,2) và các phụ gia
Nhận thấy rằng, ở mẫu CSTN khi ch−a biến tính thì các hạt chất phụ gia và cao su phân bố t−ơng đối đồng đều trên bề mặt cắt của mẫu (H.22). Khi có thêm 20% EPDM biến tính các pha phân tán vào nhau không đều đặn, bề mặt cắt gồ ghề do các pha phân tán vào nhau không đều (H.23). Tuy nhiên, cũng ở chính mẫu này khi có thêm 0,2% chất t−ơng hợp TH1 (H.24) và 0,2% chất t−ơng hợp VLP (H.25) thì các pha hoà trộn tốt vào nhau, bề mặt cắt có cấu trúc đều đặn hơn và các cấu tử bám vào nhau chặt chẽ hơn. Nh− vậy rõ ràng rằng chất biến đổi cấu trúc đã làm thay đổi hẳn cấu trúc hình thái của vật liệu theo chiều h−ớng tích cực. Đó cũng là lý do vì sao khi có thêm chất biến đổi cấu trúc tính năng của vật liệu tăng lên.
2.3.2.4. ảnh h−ởng của quá trình biến tính tới độ bền nhiệt của vật liệu
Để khảo sát ảnh h−ởng của quá trình biến tính tới khả năng bền nhiệt của vật liệu, chúng tôi dùng ph−ơng pháp phân tích nhiệt trọng l−ợng. Những kết quả nghiên cứu thu đ−ợc, đ−ợc trình bày trên các hình và bảng d−ới đây.
Hình 26: Biểu đồ phân tích TGA của mẫu vật
liệu CSTN và các phụ gia
Hình 27: Biểu đồ phân tích TGA của mẫu vật
Bảng 20: ảnh h−ởng của phụ gia biến đổi cấu trúc, làm t−ơng hợp tới quá trình phân huỷ nhiệt của vật liệu
Tính chất Mẫu
Vùng nhiệt độ phân huỷ mạnh nhất đầu tiên (0C)
Vùng nhiệt độ phân huỷ mạnh nhất tiếp theo (0C)
CSTN 370,61 -
CSTN/EPDM 372,97 441,37
CSTN/EPDM/TH1 373,93 440,56
Hình 28: Biểu đồ phân tích TGA của mẫu vật liệu
CSTN/EPDM/ TH1 (80/20/0,2) và các phụ gia
Nhận thấy rằng, ở mẫu vật liệu trên cơ sở cao su thiên nhiên và các phụ gia thì nhiệt độ phân huỷ mạnh nhất ở 370,60C. Khi biến tính CSTN bằng 20% EPDM nhiệt độ phân huỷ mạnh nhất của vật liệu tăng lên 372,90C. Đặc biệt khi có thêm chất biến đổi cấu trúc làm tăng t−ơng hợp TH1 và VLP thì độ bền nhiệt của vật liệu lại tăng lên 373,90C. Nh− vậy có thể khẳng định rằng với sự biến tính CSTN bằng EPDM đã làm tăng độ bền nhiệt của vật liệu. Đặc biệt khi có thêm một l−ợng nhỏ chất biến đổi cấu trúc. Sự tăng độ ổn định nhiệt của vật liệu
biến tính một mặt có thể giải thích do EPDM ổn định nhiệt tốt hơn CSTN, mặt khác khi có thêm chất biến đổi cấu trúc tạo điều kiện cho các cấu tử phân tán tốt vào nhau mạnh hơn và nh− vậy vật liệu kết cấu chặt chẽ hơn dẫn tới khả năng bền nhiệt cao hơn.