n D Trog đó: p áp lực é, ks
3.2. Lựa chọn tỉ lệ nhựa thích hợp cho hỗn họp vật liệu ép.
Đối với trường hợp VLMS trên cơ sở nhựa phenol - focm andehit để đạt được tính chất cơ lí mong muốn phải có một sự tương hợp tỉ lệ các thành phần trong tổ hợp, giữ được một tỷ lệ chất kết dính cần thiết đê độ mài m òn và hệ số ma sát của sản phẩm không bị thay đổi. Do đó cần xác định m ột cách chính xác tỉ lệ các thành phần trong tổ họp các vật liệu.
Bên cạnh những yếu tố quan trọng kể trên quyết định đến tính chất cơ lí của sản phẩm thì tỉ lệ chất kết dính trong tổng hợp vật liệu đóns: vai trò hết sức quan trọng.
Đã tiến hành ép mầu VLMS với các tỉ lệ nhựa khác nhau thay đổi từ 18, 20, 22 và 25% trọng lượng so với 100% trọns lượng của vật liệu ép. Thành phẩn của hỗn họp ép được trình bày ở bảng 1 (tính theo phần trăm trọnơ
lượng) ở đây sử dụng bột MS FR2 do Trung tâm Polime, ĐHBK Hà Nội chê tạo.
Bảng 2 . Thành phần tổ hợp VLMS
Thành phần Tỉ lệ (%)
Nhựa 18, 20, 22, 25
Bột amiăng 60 (X = 100%, nhựa giảm bột amiãng sẽ tăng)
Bột ma sát 8,5
Oxi kẽm 5,5
Oxi magie 7,5
Axit strearic 0,5
Kết quả đo tính chất cơ lí của các tổ họp vật liệu được trình bày ở bảng 3. Bảng 3. Anh hưởng của tỉ lệ nhựa đến tính chất cơ lí của vật liệu.
Tính chất cơ lí Tỉ lệ nhựa, % trọng lượng
18 20 2 2 25
Độ cứng, HB 28 34 34,5 36
Độ mài mòn, g/1000 V 0,0573 0,0520 0,0540 0,0560
Hệ số ma sát 0,38 0,38 0,39 0,37
Kết quả trình bày ở bảng 2, cho thấy 20% nhựa tạo vật liệu có tính chất cơ lí cao nhất và đã được lựa chọn cho phần nghiên cứu tiếp theo.
3.3. T ổng họp bột m a sát.
Bột ma sát được tổng hợp từ hợp chất của bo. Tuy nhiên, do phải sử dụnơ cacdanol là 'sản phẩm chưng cất cuả dầu vỏ hạt điều mà quá trình lại phức tạp
Dầu vỏ hạt điều (cashew nutishell liquid) có thành phần chủ yêu gổm axit anacadic (a); cacdol (b) và 2-metyl cacdol (c).
COOH CO, OH X C15H „ - n > 2 0 0 V (a) OH C15H?1_ n OH ( b ) (c) C15H31- n Trong đó n = 0, 2, 4 và 6.
Theo Tuman, John. H, trong đầu vỏ hạt điều tự nhiên có 83% axit anacadic; 13,8% cacdol, 2,6% 2-metyl cacdol và 1,6% cacdanol.
Cacdanol nhận được theo phản ứng sau: OH
CO,> 200^ > 200^
Ci.sHji-n
Bột ma sát được tổng hợp theo như qui trình tổng hợp nhựa PCF. Qui trình tổng họp bột ma sát có thể mô tả như sau:
Cho hỗn hợp phenol- dầu hạt điều- focmandehit với tỉ lệ (P + C) : F 1,1:1 mol), trong đó dầu hạt điều chiếm 25% so với lượng phenol, khuấy đều, nâng nhiệt độ lên 60°c -r 65°c, cho xúc tác axit HC1 (1/2 lượng chất xúc tác). Thời gian phản ứng của giai đoạn này là 1 giờ. Nâng nhiệt độ lên 90 4- 95°c, cho nốt phần xúc tác còn lại. duy trì phản ứng trong khoảng 1 giờ 15 đến 1 giờ 30 phút. Sấy sản phẩm cho bay hết hơi nước, dung môi và đóng rắn ở 150°c, sau đó được đem nghiền mịn.
Sử dụng tác nhận đóng rắn là hexametylentetramin (urotropin).
Đã tiến hành tổng hợp 4 loại bột ma sát với tỉ lệ dầu hạt điều khác nhau 20%, 25%, 30% và 35% trọng lượnc cuả dầu vỏ hạt điều (VDHĐ) so với lượng phenol, kí hiệu là BM1, BM3, BM4.
Kết quả đo hệ số ma sát và độ dài mòn của tổ hợp vật liệu sử dụng 4 loại bột ma sát trên được trình bày ở bảng 4. ở đây có so sánh với loại bột ma sát FR2 do trung tâm NCVL Polime chế tạo.
Bảng 4 . Ảnh hưởng của các loại bột ma sát đến độ mài mòn và hệ số ma sát của vật liệu.
Tính chất cơ lí Loại bột ma sát
BM1 BM2 BM3 BM4 f r 2
Độ mài mòn, g/1000 V 0,066 0,531 0,056 0,058 0,052
Hệ số ma sát 0,31 0,38 0,37 0,32 0,38
Từ kết quả ờ bảng 4 cho thấy bột ma sát kí hiệu BM 2 tạo cho vật liệu có tính chất cơ lí cao nhất (độ mài mòn bằng 0,0531 và hệ số ma sát bằng 0,38) và tương đương vói tổ hợp vật liệu sử dụng bột ma sát được tổng hợp từ cacdanol và bo kí hiệu là FR2 loại bột ma sát này được chọn cho phần nghiên cứu tiếp theo.