- 10FA3S: tro bay biến tính bằng 3% Si69 với hàm lượng 10 pkl 30FA3S: tro bay biến tính bằng 3% Si69 với hàm lượng 30 pkl
3.4.4.Khả năng gia cường của tro bay cho vật liệu cao su và cao su blend
Trên cơ sở các kết quả nghiên cứu khả năng gia cường của tro bay cho các hệ vật liệu CSTN, blend CSTN/NBR và blend CSTN/SBR, đã lập bảng so sánh một số tính chất của các hệ vật liệu trên nhằm tìm mối quan hệ giữa cấu trúc và tính chất.
Bảng 3.21: Hàm lượng tro bay và nồng độ silan Si69 tối ưu tới tính chất của vật liệu CSTN và blend trên cơ sở CSTN
Vật liệu
Thông số CSTN CSTN/NBR CSTN/SBR
Nồng độ dung dịch Si69 2% 4% 3%
Hàm lượng tro bay biến tính 30 pkl 20 pkl 30 pkl Sự gia tăng độ bền kéo đứt,
k=kb-k0
6,12 MPa 3,76 MPa 4,30 MPa
Sự gia tăng nhiệt độ phân hủy mạnh nhất,
tm = tmb - tm0
2,62 oC 6,45 oC 7,88 oC
Trong đó:
- kb: độ bền kéo đứt của vật liệu chứa tro bay biến tính - k0: độ bền kéo đứt của vật liệu chứa tro bay không biến tính - tmb: nhiệt độ phân hủy mạnh nhất của vật liệu chứa tro bay biến tính - tm0: nhiệt độ phân hủy mạnh nhất của vật liệu chứa tro bay không biến tính
Từ những kết quả nghiên cứu khả năng ứng dụng của tro bay cho vật liệu CSTN và cao su blend trên cơ sở CSTN cho thấy, hàm lượng tro bay tối ưu dùng để gia cường cho vật liệu cao su là 20-30 pkl. Nồng độ dung dịch Si69 tối ưu dùng để biến tính tro bay là 2-4% tùy từng hệ vật liệu cao su. Tro bay biến tính bằng Si69 đã làm tăng đáng kể độ bền kéo đứt và độ bền nhiệt của vật liệu.
Nhận xét 5:
- Đối với cao su blend CSTN/SBR (80/20), nồng độ Si69 dùng để biến tính bề mặt tro bay là 3%, ở nồng độ này chất độn tro bay tương tác tốt với nền cao su dẫn đến tính chất cơ học của vật liệu tốt nhất. Với cùng hàm lượng tro bay là 30 pkl, độ bền kéo đứt của blend CSTN/SBR/FA3S tăng 37,12% so với blend CSTN/SBR/FA. Tro bay biến tính bằng 3% Si69 có thể làm chất độn gia cường cho cao su blend CSTN/SBR với hàm lượng dưới hoặc bằng 30 pkl.
- Tro bay biến tính bề mặt bằng Si69 đã cải thiện được khả năng bền nhiệt của vật liệu so với tro bay không biến tính bề mặt. Hàm lượng tro biến tính cũng ảnh hưởng lớn tới khả năng bền nhiệt của vật liệu. Cao su blend CSTN/SBR chứa 30 pkl FA3S có độ bền nhiệt cao nhất.