CNT đã được chế tạo thành công tại Viện Khoa học Vật liệu - Viện Hàn lâm KH&CN Việt Nam [60]. Đó là điều kiện thuận lợi để ứng dụng CNT vào các lĩnh vực khác nhau. Việc so sánh tính chất của CNT-Vast và CNT-Nanocyl, CNT- Baytubes đã được khảo nghiệm kỹ càng trong tài liệu [97], cho thấy CNT- Vast có nhiều tiềm năng ứng dụng trong chế tạo vật
39 liệu epoxy/CNT hấp thụ sóng rada.
Trong một công trình khác, tác giả Nguyễn Thị Thái đã phối hợp than đen với CNT để nghiên cứu chế tạo vật liệu NR/SBR/CNT 50/50/1 và NR/PP/CNT có độ bền bức xạ nhiệt ẩm cao [98, 99]. Tác giả Lê Văn thụ đã tiến hành chế tạo vải sợi cacbon/MWCNT/epoxy sử dụng CNT biến tính bằng dodecyl amin và 3-aminopropyl triethoxy silan có độ bền chống đạn cao. Mẫu chế tạo có khối lượng khoảng 1250g, kích thước 25 x 30 cm chống được đạn lõi thép 7,62 x 39 mm của súng tiểu liên AK 47 [100]. Nhóm tác giả Bạch Trọng Phúc đã sử dụng 0,02% MWCNT về khối lượng để phối trộn trong nền nhựa epoxy Epikote 240 bằng phương pháp rung siêu âm. Qua ảnh FESEM thấy rõ các ống nano cacbon phân tán tốt trên nền nhựa epoxy. Vì vậy mà tính chất cơ học được cải thiện, đặc biệt MWCNT tạo được lớp tro trên bề mặt vật liệu khi có sự cháy, đóng vai trò như một bức tường ngăn cách không cho vật liệu tiếp xúc với nguồn nhiệt. Hơn nữa ống nano cacbon đã làm thay đổi đường đi vết nứt dẫn đến việc phát triển vết nứt là khó khăn, vì vậy tính chất cơ học được nâng cao đáng kể [101].
Trong các lĩnh vực khác cũng thấy khá nhiều công bố liên quan tới ứng dụng đa dạng của CNT. Ống nano cacbon có thể được sử dụng để làm cảm biến nhạy khí NH3. Tính nhạy khí NH3 của ống CNT được cho là do sự trao đổi điện tử của khí NH3 với bề mặt ống CNT ngay cả với nồng độ thấp khoảng 7 ppm [102]. Trong một lĩnh vực khác, tác giả Nguyễn Thị Lưỡng đã nghiên cứu mô hình CNTFET đồng trục, dùng ống nano cacbon đơn tường làm kênh dẫn thay cho kênh dẫn silic của MOSFET truyền thống và sử dụng các kim loại quý: Au, Pt, Pd, Al làm điện cực nguồn, lớp oxit cách điện là những chất điện môi có hằng số điện môi cao như: SiO2, Al2O3, HfO2, TiO2, ZrO2, SrTiO3, Si3N4...
CNTFET đồng trục có cực cổng hình trụ bao quanh ống CNT [103].
Từ những nội dung trên có thể thấy khả năng ứng dụng của CNT rất đa dạng, tuy nhiên những ứng dụng CNT đặc biệt là CNT biến tính trong công nghệ cao su vẫn còn khá nhiều khoảng trống nhằm chế tạo ra những sản phẩm
40 kỹ thuật cao. Chẳng hạn như:
- Chế tạo và nghiên cứu tính chất của vật liệu cao su blend trên cơ sở CSTN gia cường ống nano cacbon, có sự tham gia của chất trợ phân tán tương hợp từ dầu thực vật.
- Chế tạo và nghiên cứu tính chất của vật liệu cao su blend CSTN/NBR gia cường ống nano cacbon biến tính.
- Chế tạo và nghiên cứu tính chất của vật liệu cao su blend CSTN/CR gia cường ống nano cacbon biến tính và chưa biến tính.
Đó cũng là những vấn đề mà luận án này sẽ giải quyết.
41
Chương 2. THỰC NGHIỆM 2.1. Nguyên vật liệu, hóa chất
- Ống nano cacbon đa tường: loại NC7000 hãng Nanocyl S.A. (Vương quốc Bỉ), độ sạch 95%, kích thước 10- 15 nm.
- Bis-(3-trietoxysilylpropyl) tetrasunfide (Si 69- TESPT) của Trung Quốc: là chất lỏng trong suốt màu vàng, tan trong dung môi béo và thơm như ancol, ete, xeton. Nhiệt độ sôi: 2500C, tỷ trọng: 1,08 g/ml, công thức cấu tạo:
- Polyetylenglycol: loại PEG 6000 (hãng BDH Chemicals Ltd Poole- Anh), nhiệt độ nóng chảy 610C, công thức cấu tạo:
HO- CH2-(CH2-O-CH2)n-CH2OH
- Polyvinylclorua: là loại SG 710 Việt Nam, là chất bột màu trắng, kích thước: 20-150 micromet, khối lượng riêng đổ đống: 0,46- 0,48 g/cm3
- D01: dầu trẩu đã qua tinh chế, là chất lỏng màu vàng, tỷ trọng (ở 20oC): 0,920-0,945 g/ml; chỉ số khúc xạ (ở 20oC): 1,500-1,520; chỉ số axit:
1,4; chỉ số iot: 149,5-170,58; chỉ số xà phòng: 193,38-196,73.
- Cetyl trimetylamoni bromua (CTAB): hãng Merck (Đức), M= 364,46 g/mol, độ tinh khiết > 97%, công thức cấu tạo:
- AlCl3 tinh khiết của hãng Merck (Đức).
- Cao su thiên nhiên (CSTN) là loại SVR- 3L của Công ty Cao su Việt Trung, Quảng Bình.
- Latex cao su thiên nhiên: loại pH > 7; hàm lượng khô 60% của công ty Cao su Phước Hòa, Việt Nam.
42
- Cao su nitril (NBR) loại Kosyn- KNB35 của Hàn Quốc, có hàm lượng nhóm acrylonitril 34%.
- Cao su clopren (CR) loại BayprenR 110 MV 49 5 của hãng Lanxess.
- Các chất phụ gia lưu hóa gồm:
+ Lưu huỳnh của hãng Sae Kwang Chemical IND. Co. Ltd (Hàn Quốc) + Oxit kẽm Zincollied của Ấn Độ
+ Axit stearic của PT. Orindo Fine Chemical (Indonesia) + Xúc tiến DM (Dibenzothiazolil disunfit) của Trung Quốc + Xúc tiến D (N, N-diphenyl guanidin) của Trung Quốc + Phòng lão D (Phenyl -naphtylamin) của Trung Quốc Các hóa chất khác
Dung dịch axit HCl, toluen, KOH, iso octan, etanol 96%, axit axetic, dimetylformamid (DMF), ete dầu hỏa, SOCl2, H2O2, NH3, tetrahydrofuran (THF), cloroform (CHCl3), CaCl2, axeton, ete dầu hỏa của Trung Quốc.