- 10FA4S: tro bay biến tính bằng 4% Si69 với hàm lượng 10 pkl 20FA4S: tro bay biến tính bằng 4% Si69 với hàm lượng 20 pkl
3.4.1. Ảnh hưởng của nồng độ tác nhân liên kết silan tới tính chất của blend CSTN/SBR
3.4.1. Ảnh hưởng của nồng độ tác nhân liên kết silan tới tính chất của blend CSTN/SBR blend CSTN/SBR
3.4.1.1. Tính chất cơ học của blend CSTN/SBR
Trên cơ sở các kết quả nghiên cứu của nhóm tác giả thực hiện [123], tỷ lệ CSTN/SBR được chọn là 80/20 để nghiên cứu. Cao su blend CSTN/SBR chứa 30 pkl tro bay biến tính bằng Si69 ở các nồng độ 1, 2,... 6 % đã được nghiên cứu. Tính chất cơ học của vật liệu được thể hiện trong bảng dưới đây:
Bảng 3.16: Ảnh hưởng của nồng độ tác nhân liên kết silan tới tính chất cơ học của vật liệu blend CSTN/SBR/FA
Tính chất Nồng độ Si69 (%) Độ bền kéo đứt (MPa) Độ dãn dài khi đứt (%) Độ cứng (Shore A) Độ mài mòn (cm3/1,61km) 0 11,56 649,2 45,2 1,06 1 12,26 663,5 45,9 1,02 2 13,48 672,4 46,8 0,98 3 15,86 698,9 47,2 0,91 4 13,94 673,2 47,5 0,90 5 12,56 679,7 47,1 0,94 6 11,43 684,5 46,9 1,01
Kết quả trên bảng 3.16 cho thấy, nồng độ tác nhân liên kết Si69 có ảnh hưởng nhiều tới độ bền kéo đứt cũng như độ dãn dài khi đứt của vật liệu. Khi nồng độ Si69 tăng từ 1 đến 3%, các tính chất cơ học (độ bền kéo, độ dãn dài, độ cứng, độ bền mài mòn) của vật liệu đều tăng đáng kể, nếu nồng độ Si69 tiếp tục tăng thì các tính chất này của vật liệu giảm. Điều này có thể giải thích, khi nồng độ Si69 thấp (1-3%) đã làm tăng khả năng tương tác của tro bay với các pha cao su trong blend dẫn đến tính chất cơ học của vật liệu tăng. Khi nồng độ Si69 cao, khả năng liên kết của Si69 với bề mặt tro bay không bền dẫn đến
tương tác giữa chất độn và nền cao su kém bền vững, do vậy tính chất cơ học của vật liệu giảm.
3.4.1.2. Quá trình lưu hóa của blend CSTN/SBR
Trong nghiên cứu này, khả năng lưu hóa của các mẫu blend CSTN/SBR chứa tro bay biến tính bằng Si69 với nồng độ khác nhau đã được nghiên cứu. Khảo sát quá trình lưu hoá của tổ hợp cao su được thực hiện trên thiết bị lưu hóa ở 140°C, trong 25 phút. Kết quả đo tính chất lưu hóa của các mẫu vật liệu được biểu diễn trên giản đồ lưu hóa.
Hình 3.38: Giản đồ lưu hóa của mẫu CSTN/SBR/30FA
Bảng 3.17: Khả năng lưu hóa của blend CSTN/SBR chứa tro bay biến tính với nồng độ dung dịch silan khác nhau
Ký hiệu mẫu Nồng độ dung dịch silan (%) Mmin
(kgf.cm) Mmax (kgf.cm) TC90 (phút-giây) CSTN/SBR/30FA 0 2,92 9,10 15-21 CSTN/SBR/30FA1S 1 3,56 9,77 17-53 CSTN/SBR/30FA3S 3 3,93 10,12 18-46 CSTN/SBR/30FA5S 5 3,71 10,10 19-53 Trong đó: