Hỡnh thỏi cấu trỳc của vật liệu tổ hợp được quan sỏt bằng kớnh hiển vi điện tử quột (SEM). Hỡnh 3.19 là ảnh SEM bề mặt đứt góy của polyme blend LDPE/EVA (tỷ lệ 20/80).
Hỡnh 3.18. Ảnh SEM bề mặt đứt góy của polyme blend LDPE/EVA (tỷ 20/80).
Cú thể thấy polyme blend LDPE/EVA tồn tại ở 2 pha: pha nền EVA và pha phõn tỏn LDPE. Tuy nhiờn, ranh giới giữa 2 pha khụng rừ rệt. Cú thể một phần bỏn tinh thể LDPE trộn lẫn trong vựng vụ định hỡnh của EVA dẫn đến hỡnh thành mạng polyme thõm nhập vào nhau làm tăng sự xoắn cuộn và do đú làm tăng liờn kết giữa cỏc pha tại bề mặt tiếp giỏp ở trạng thỏi rắn [46, 68, 98 . Hỡnh 3.19 cũng cho thấy khả năng tương hợp một phần giữa LDPE và EVA với tỷ lệ thành phần 20/80.
Hỡnh 3.20là ảnh hiển vi điện tử quột (SEM) bề mặt đứt góy của polyme blend LDPE/EVA ở tỷ lệ 30/70. Cú thể thấy, pha nền EVA và pha phõn tỏn LDPE cú sự phõn tỏch rừ rệt, điều đú chứng tỏ tương tỏc giữa cỏc pha tại bề mặt tiếp giỏp trong polyme blend LDPE/EVA ở tỷ lệ 30/70 yếu hơn so với polyme blend LDPE/EVA ở tỷ lệ 20/80.
Hỡnh 3.19. Ảnh SEM bề mặt đứt góy của polyme blend LDPE/EVA (tỷ 30/70).
Hỡnh thỏi cấu trỳc bề mặt của vật liệu tổ hợp LDPE/EVA/10% FA trước và sau khi biến tớnh bằng VTMS được trỡnh bày trờn hỡnh 3.21.
Hỡnh 3.20. Ảnh SEM bề mặt t i u tổ hợ LDPE/EVA/FA (A) à LDPE/EVA/MFA (B).
Cú thể thấy tro bay chưa biến tớnh phõn tỏn trong polyme blend LDPE/EVA khụng đều (kớch thước từ 1-5 m) và cú sự phõn tỏch pha. Bờn trong vật liệu vẫn cú sự kết tụ và co cụm cỏc hạt tro bay với nhau. Sau khi biến tớnh tro bay bằng VTMS, cỏc hạt tro bay biến tớnh cú thể trộn lẫn và phõn tỏn trong polyme blend LDPE/EVA đồng đều hơn với kớch thước nhỏ hơn (0,5-1 m) so với tro bay chưa biến tớnh. Tro bay biến tớnh phõn tỏn tốt vào polyme blend LDPE/EVA cú thể do 2 nguyờn nhõn sau:
Thứ nhất, quỏ trỡnh biến tớnh đó cải thiện hỡnh thỏi bề mặt của hạt tro bay (cải thiện độ trơn trượt) và giảm kớch thước của hạt tro bay.
Thứ hai, bề mặt tro bay ban đầu cú độ phõn cực lớn do thành phần là cỏc oxi vụ cơ, khụng thuận lợi để phõn tỏn vào cỏc polyme khụng phõn cực. Sau khi biến tớnh silan hữu cơ, độ phõn cực trờn bề mặt tro bay đó được cải
thiện do cú lớp silan hữu cơ bao quanh, do đú tro bay biến tớnh ưa hữu cơ hơn, bỏm dớnh và phõn tỏn vào polyme tốt hơn.
Hỡnh thỏi cấu trỳc bề mặt đứt góy của vật liệu tổ hợp LDPE/EVA/FA sau khi thử nghiệm độ bền kộo đứt được trỡnh bày trờn hỡnh 3.22 và cỏc phụ lục 6, 7, 8, 9. Từ hỡnh 3.22 cú thể thấy cỏc hạt tro bay kết tụ, co cụm với nhau trong polyme blend. Mật độ tro bay tại vị trớ vật liệu bị đứt khỏ lớn, xuất hiện nhiều vết xộ dọc trong vật liệu tổ hợp LDPE/EVA/FA. Điều đú một lần nữa chứng tỏ tro bay chưa biến tớnh phõn tỏn khụng đồng đều trong polyme blend LDPE/EVA, tương tỏc giữa tro bay với polyme blend yếu dẫn đến cấu trỳc của vật liệu tổ hợp LDPE/EVA/FA kộm bền vững, khụng chặt chẽ tạo ra cỏc khuyết tật bờn trong vật liệu tổ hợp nờn dễ bị phỏ hủy dưới tỏc động của ứng suất kộo.
Hỡnh 3.21. Ảnh SEM bề mặt đứt góy của t i u tổ hợ LDPE/EVA/FA.
Hỡnh 3.23 là ảnh SEM bề mặt đứt góy của vật liệu tổ hợp LDPE/EVA/MFA.
Hỡnh 3.22. Ảnh SEM bề mặt đứt góy của t i u tổ hợ LDPE/EVA/MFA.
Hỡnh 3.23 cho thấy cỏc hạt tro bay biến tớnh phõn tỏn khỏ đồng đều trong nền polyme blend, sự co cụm cỏc hạt tro bay giảm rừ rệt. Cấu trỳc bờn trong của vật liệu tổ hợp LDPE/EVA/MFA chặt chẽ hơn so với vật liệu tổ hợp LDPE/EVA/FA chưa biến tớnh. Điều đú một lần nữa chứng tỏ tro bay biến tớnh VTMS tương tỏc tốt và phõn tỏn vào polyme blend LDPE/EVA đồng đều hơn so với tro bay chưa biến tớnh [59].
* Túm tắt kết quả mục 3.4:
- Khi tăng hàm lượng tro bay, momen xoắn của vật liệu tổ hợp LDPE/EVA/FA tăng. Vật liệu tổ hợp LDPE/EVA/MFA cú momen xoắn nhỏ hơn so với vật liệu tổ hợp LDPE/EVA/FA ở cựng hàm lượng tro bay.
- Kết quả phõn tớch phổ hồng ngoại của polyme blend LDPE/EVA và vật liệu tổ hợp LDPE/EVA/MFA cho thấy tro bay biến tớnh tương tỏc với polyme blend bằng cỏc tương tỏc lưỡng cực và liờn kết hidro.
- Ảnh SEM bề mặt và bề mặt đứt góy của vật liệu tổ hợp LDPE/EVA/(FA và MFA) cho thấy tro bay chưa biến tớnh phõn tỏn khụng
đồng đều trong polyme blend LDPE/EVA. Tro bay biến tớnh phõn tỏn đồng đều hơn trong nền polyme blend, sự co cụm cỏc hạt tro bay giảm rừ rệt.