CHƯƠNG 2 : VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP
2.2. Phương pháp
2.2.7. Khả năng kháng kéo giãn và kháng đâm xuyên
Các thuộc tính cơ học của màng được thực hiện thông qua 2 phép đo: khả năng kháng kéo dãn và khả năng kháng đâm xuyên, được thực hiện bằng thiết bị đo kết cấu CT3 Texture Analyzer. Trước khi tiến hành phép đo, màng đã được bảo quản ở nhiệt độ phịng và trong mơi trường có độ ẩm tương đối 75% (dùng dung dịch NaCl bão hòa) trong 48h.
2.2.7.1. Khả năng kháng kéo giãn
Đối với phép đo kéo giãn, mẫu sẽ được cắt với kích thước là 120×15mm với các thơng số tạo được thiết lập như sau : lực kích hoạt (trigger load) 2g, tốc độ kéo (test speed) 0.2mm.s-
1. Tiếp đến 2 đầu mẫu màng sẽ được cố định vào 2 trục của ngàm kéo có ϕ=17.8mm. Khoảng cách ban đầu giữa 2 trục là 45mm. Tiến hành đo bằng cách điều khiển thiết bị cho trục lên kéo màng giãn dài cho tới khi đứt hồn tồn thì dừng. Lập lại phép đo 3 lần với mỗi mẫu.
Độ giãn dài của màng được tính theo cơng thức : ℇ (%) = ∆𝐿𝑜
21 Trong đó:
ℇ: % độ giãn dài
Lo: là chiều dài chịu lực ban đầu của màng (mm) = 59mm
Hình 2.4: Thiết bị đo khả năng kháng kéo giãn
2.2.7.2. Khả năng kháng đâm xuyên
Thí nghiệm được thực hiện nhằm xác định khả năng chống chịu lực cơ học theo phương vng góc với màng, được thực hiện theo phương pháp của Saberi và cộng sự. Các mẫu đo sẽ được cắt với kích thước 40×40mm và được cố định bằng 2 tấm kẹp có tâm khuyết (đường kính 7.8 mm). Sử dụng đầu dị TA-MTP 4R (đường kính 4mm, đầu dị được đặt vng góc với mẫu. Sau đo đầu dị sẽ được điều chỉnh di chuyển thẳng đứng tới mẫu với tốc độ 0.1 mm/s đến khi đâm thủng màng. Các giá trị đâm xuyên tối đa (g), khả năng biến dạng (mm) tại thời điểm màng bị thủng được ghi lại để xác định tính ứng suất đâm xuyên (puncture strength) và độ giãn trước khi đâm thủng (mm), độ cứng của màng. Lập lại thí nghiệm 3 lần đối với mỗi mẫu.
Ứng suất đâm xuyên được xác định: P= 𝐹
𝐴 (Mpa) (2.7)
Trong đó:
22 A= 𝜋 × (𝑑
2)2 là diện tích vùng đâm xun = 12.56 mm2
Hình 2.5: Thiết bị đo khả năng kháng đâm xuyên