CHƯƠNG 2 : HÓA CHẤT VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.4. Các phương pháp nghiên cứu tính chất của vật liệu
2.4.1. Phương pháp đo độ bền kéo đứt (Tiêu chuẩn ISO 527 – 1993)
Độ bền kéo được xác định theo tiêu chuẩn ISO 527-1993, trên máy INSTRON 5582-100kN (Mỹ).
Hình 2.7 Máy INSTRON 5582 – 100kN (Mỹ)
Tốc độ kéo 2mm/phút. Nhiệt độ 25˚C, độ ẩm < 70%.
Mẫu đo độ bền kéo đứt có dạng hình mái chèo có kích thước như sau:
– Chiều dài: 150mm, chiều rộng: 15 mm, chiều dày: 4 - 5 mm.
– Đường kính góc lượn: 20 - 25 mm.
– Chiều rộng khoảng làm việc (gauge length): 20 mm.
Độ bền kéo đứt của vật liệu được tính theo cơng thức:
𝛿𝑘 = 𝐹𝐴, MPa Trong đó:
– 𝛿𝑘- độ bền giới hạn khi kéo, MPa.
– F - tải trọng phá hủy mẫu, N.
– A - Tiết diện ngang của mẫu, mm2. Yêu cầu:
– Các mẫu phải có bề mặt nhẵn, bằng phẳng, không phồng rộp.
– Số lượng mẫu cho kết quả trung bình từ 3 5.
Hình 2.8 Mẫu đo độ bền kéo
2.4.2. Phương pháp xác định độ bền uốn (Tiêu chuẩn ISO 178:1993)
Độ bền uốn được xác định theo tiêu chuẩn quốc tế ISO178:1993, đo trên máy INSTRON 5582-100kN (Mỹ). Tốc độ 2 mm/phút. Nhiệt độ 25˚C, độ ẩm < 70%.
Cơng thức tính độ bền uốn:
𝜎𝑢 = 3.𝐹.𝐿
2.𝑏.ℎ2, MPa
Trong đó:
– σu - Độ bền giới hạn khi uốn, MPa.
– F - Lực tác dụng lên mẫu, N.
– L - Khoảng cách giữa hai gối đỡ, mm.
– b - Bề rộng làm việc của mẫu, mm.
– h - Bề dày làm việc của mẫu, mm.
Yêu cầu về chế tạo mẫu:
– Bề mặt phải bằng phẳng trơn nhẵn, không phồng, không rỗ.
– Số lượng mẫu 3 ÷ 5.
– Tải trọng đặt ở điểm giữa của khoảng cách giữa hai gối đỡ và trùng với
điểm giữa của mẫu.
– Mẫu có kích thước dài 100 mm, rộng 15 mm, dày 4 – 5 mm.
Độ bền va đập Izod được xác định trên máy Tinius Olsen (Hoa Kỳ) theo tiêu chuẩn ISO 179-1993.
Hình 2.9 Máy đo độ bền va đập Tinius Olsen
Tiến hành thử ở nhiệt độ 25ºC, độ ẩm 70 ± 5%. Độ bền va đập được xác định theo cơng thức:
𝛼𝑣đ = 𝑊
𝑏.ℎ× 103, kJ/m2
Trong đó:
– W - Năng lượng phá hủy, J.
– h - Chiều dày mẫu, mm.
– b - Chiều rộng mẫu, mm.
Yêu cầu:
– Các mẫu phải có bề mặt nhẵn, bằng phẳng, không phồng rộp.
– Số lượng mẫu cho kết quả trung bình từ 3 5.
2.4.4. Phương pháp xác định hình thái học của vật liệu
Hình thái học của vật liệu được đánh giá thơng qua sự phân bố của các pha trong vật liệu.
Cách tiến hành: Chụp bề mặt phá hủy của vật liệu bằng máy chụp hiển vi điện tử quét (SEM) Joel (Nhật Bản) với độ phóng đại khác nhau.
Hình 2.10 Kính hiển vi điện tử qt (SEM) Joel, Nhật Bản.
2.4.5. Phương pháp đo độ bền kéo sợi
Để đo độ bền kéo sợi sử dụng thiết bị đo độ bền kéo LLOYD 0,5kN.