a. Tính chất cơ học
Tính chất cơ học của vật liệu được xác định theo tiêu chuẩn hiện hành của Việt Nam.
- Độ bền kéo đứt: Cắt mẫu thành hình mái chèo và đo trên máy đo kéo đứt của Đài Loan theo tiêu chuẩn TCVN 4509:2006 (để đo độ bền kéo đứt, dãn dài khi đứt).
Độ bền kéo đứt được tính theo công thức: Sđ = h . B
Trong đó: Sđ : độ bền kéo đứt (MPa) hay N/mm2 F : lực kéo đứt mẫu (N)
B : bề rộng mẫu trước khi kéo (mm) h : chiều dày mẫu trước khi kéo (mm)
- Độ dãn dài khi đứt: Độ dãn dài khi đứt được tính theo công thức:
= 0 0 1 l l l . 100% Trong đó:
l0 : là độ dài giữa 2 điểm được đánh dấu lên mẫu trước khi kéo (mm) l1 : là chiều dài giữa 2 điểm đánh dấu trên mẫu ngay khi đứt (mm)
- Độ cứng: Độ cứng của vật liệu xác định theo tiêu chuẩn TCVN 1595-1:2007. Độ cứng của vật liệu được đo bằng máy TECLOCK kí hiệu Jisk 6301A (Nhật Bản). Cách đo: Lau sạch bề mặt mẫu, đặt mẫu lên mặt phẳng nằm ngang. Dùng ngón tay ấn mạnh đồng hồ đo xuống mẫu. Đọc và ghi giá trị hiện trên đồng hồ hiển thị sau 3 giây. Mỗi mẫu vật liệu đo ở 5 vị trí khác nhau và lấy giá trị trung bình.
- Độ mài mòn: Độ mài mòn của vật liệu được xác định bằng phương pháp AKRON, theo tiêu chuẩn TCVN 1594-87 biên soạn lại năm 2008.
Mẫu đo hình trụ có kích thước đường kính vòng ngoài 68±0,1mm, đường kính lỗ trong 12,7±0,1 mm, chiều dày 12,7±0,5 mm. Góc mài mòn 15o
. Lực tỳ trên đá mài là 27,2 N. Đá mài có đường kính 150 mm, dày 25 mm, có ký hiệu A36-P5. Vận tốc mẫu quay 76 80 vòng/phút, vận tốc đá mài 3335 vòng/phút. Độ mài mòn được tính theo công thức:
d m m
V 1 2
(cm3/1,61 km)
Trong đó: m1: là khối lượng của mẫu trước khi đo, g m2: là khối lượng của mẫu sau khi đo, g d: là khối lượng riêng của mẫu, g/cm3
b. Xác định khả năng lưu hóa của vật liệu
EKTRON (Đài Loan) tại Trung tâm chất lượng, Công ty Cổ phần Cao su Sao Vàng Hà Nội. Các thông số của máy đo:
- Khối lượng mẫu: 8,5 g
- Thời gian lưu hóa: 25 - 30 phút - Nhiệt độ lưu hóa: 140oC.
c. Phương pháp xác định cấu trúc hình thái của vật liệu
Cấu trúc hình thái được xác định bằng phương pháp hiển vi điện tử quét (SEM) thực hiện trên máy JMS 6490 của hãng Jeol (Nhật Bản) tại trung tâm đánh giá hư hỏng vật liệu, Viện Khoa học Vật liệu.
Phương pháp được tiến hành như sau: Mẫu vật liệu được bẻ gãy trong môi trường nitơ lỏng với kích thước thích hợp. Sau đó mẫu được gắn trên giá đỡ, bề mặt gãy của mẫu được đem phủ một lớp Pt mỏng bằng phương pháp bốc bay trong chân không dưới điện áp để tăng độ tương phản. Mẫu được cho vào buồng đo của kính hiển vi điện tử quét SEM để chụp ảnh bề mặt gãy.
d. Đánh giá khả năng bền nhiệt của vật liệu
Khả năng bền nhiệt của các mẫu vật liệu cao su và cao su blend được đánh giá bằng phương pháp nhiệt trọng lượng (TGA) được thực hiện trên thiết bị Labsys TG của hãng Setaram (Pháp) của trường Đại học Khoa học Tự nhiên. Tốc độ gia nhiệt là 10ºC/phút, khoảng nhiệt độ nghiên cứu từ 25- 800ºC, trong môi trường không khí.
e. Đá nh giá độ bền môi trường
- Độ bền môi trường được đánh giá theo hệ số già hóa (xác định theo tiêu chuẩn TCVN 2229 : 2007) trong tủ sấy Memmert (Đức) ở 70 o
C trong thời gian 72 giờ. Sau thời gian quy định mẫu được lấy ra để yên ít nhất 4 giờ ở nhiệt độ phòng và không quá 96 giờ rồi tiến hành đo các tính chất của mẫu sau khi thực hiện phép thử già hóa. Hệ số già hóa (K) của vật liệu được tính theo độ bền kéo đứt trước và sau khi già hóa theo công thức:
1 2 K
Trong đó:
1: là độ bền khi kéo đứt trước khi già hóa; 2: là độ bền khi kéo đứt sau khi già hóa.
- Khả năng bền dầu mỡ được đánh giá thông qua độ trương của vật liệu được ngâm trong dầu diezen. Độ trương của vật liệu cao su blend trong dầu diezen được thực hiện theo tiêu chuẩn TCVN 2752 : 2008. Nguyên tắc của phương pháp là xác định sự thay đổi về khối lượng, thể tích của mẫu cao su blend trước và sau khi ngâm mẫu thử trong dầu diezen. Phần trăm thay đổi khối lượng ∆m (%) của cao su blend được tính theo công thức:
100 ) 0 0 1 ( x m m m m Trong đó:
m0:là khối lượng mẫu trước khi ngâm (g); m1: là khối lượng mẫu sau khi ngâm (g).
Chƣơng 3