chất cơ lý
Bảng 3.3. Ảnh hưởng của tỷ lệ lai tạo đến độ bền cơ lý
Polyme compozit Độ bền kéo (MPa)
Độ bền uốn (MPa)
Độ bền va đập (kJ/m2)
Sợi xử lý anhiđrit axetic/sợi
thủy tinh (40/60) 145,1 236,63 45,68
Sợi xử lý kiềm/sợi thủy tinh
(50/50) 120,7 159,07 64,72
Sợi xử lý anhiđrit axetic/sợi
Từ bảng 3.3 ta thấy, khi hàm lượng sợi lùng tăng thì độ bền kéo đứt giảm. Polyme compozit với tỷ lệ sợi xử lý bằng anhiđrit axetic/sợi thủy tinh là 40/60 có độ bền kéo đứt cao hơn 20,22% so với polyme ompozit có tỷ lệ sợi lùng/sợi thủy tinh là 50/50 và cao hơn 75,24% so với polyme compozit có tỷ lệ sợi lùng/sợi thủy tinh là 60/40. Độ bền uốn của polyme compozit với tỷ lệ sợi lùng xử lý kiềm/sợi thủy tinh là 50/50 lại đạt giá trị thấp nhất. Độ bền va đập đạt giá trị cao nhất (80,14KJ/m2) đối với polyme compozit có tỷ lệ sợi xử lý bằng anhiđrit axetic/sợi thủy tinh là 60/40. Như vậy hàm lượng sợi xử lý anhiđrit axetic/sợi thủy tinh 60/40 là hàm lượng tốt nhất để làm vật liệu compozit có khả năng chịu va đập cao.
KẾT LUẬN
1. Đã tiến hành xử lý sợi lùng bằng kiềm và anhiđrit axetic. Kết quả chụp ảnh SEM cho thấy sợi lùng xử lý bằng anhiđrit axetic thu được các bó sợi có kích thước đều hơn và bề mặt nhẵn hơn so với sợi xử lý bằng kiềm.
2. Kết quả khảo sát phổ hồng ngoại của sợi xử lý bằng anhđrit axetic cho thấy đã có phản ứng giữa nhóm hiđroxyl (OH) trong phân tử xenlulozơ với anhđrit axetic để tạo thành liên kết este trong phân tử xenlulozơ axetat bằng sự xuất hiện của các pic ở 1739 cm-1, 1249 cm-1 và 1373 cm-1.
3. Đã chế tạo vật liệu compozit trên nền nhựa polyeste không no gia cường sợi lùng xử lý bằng kiềm và bằng anhiđrit axetic/sợi thủy tinh với các tỷ lệ khác nhau. Kết quả khảo sát độ bền cơ lý cho thấy vật liệu compozit gia cường bằng sợi lùng có độ bền uốn và độ bền kéo thấp hơn nhưng lại có độ bền va đập cao hơn so với vật liệu polyme compozit chứa 100% sợi thủy tinh. Trong đó vật liệu chứa sợi lùng axetyl hóa/sợi thủy tinh với tỷ lệ 60/40 có độ bền va đập cao nhất (80,14KJ/m2).
TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt:
1. Bạch Trọng Phúc, Nguyễn Tiến Dũng (2012), “Nghiên cứu ảnh hưởng của tro bay đến tính chất cơ học vật liệu polyme compozit nền nhựa polyeste không no”, Tạp chí Hóa học T.50 (2), 178 – 181.
2. Bùi Chương, Lê Bá Chí (2002), “Nghiên cứu ảnh hưởng của sợi tre đến tính chất của vật liệu compozit lai tạo ép nóng trong khuôn (BMC)”, Tạp chí Hóa học, T.40(3A), 54 – 57.
3. Cao Xuân Cường, Tạ Thị Phương Hòa, Lê Đức Giang, Nguyễn Văn Đại (2013), “Chế tạo và xác định tính chất đặc trưng của vi sợi xenlulo từ lùng phế thải ở Nghệ An”, Tạp chí Hóa học T.51(2AB), 151 – 156.
4. Hồ Sỹ Tráng (2005), Cơ sở hóa học gỗ và xenluloza, tập 2, Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật.
5. Nguyễn Minh Thu, Trần Vĩnh Diệu, Nguyễn Đức Lộc (2011), “Tính chất mài mòn của compozit trên cơ sở nhựa polyeste không no gia cường bằng sợi aramit ngắn”, Tạp chí Hóa học T. 49 (3), 375 – 379.
6. Phan Thị Minh Ngọc, Trần Vĩnh Diệu, Đoàn Thị Yến Oanh, Nguyễn Hoài Thu (2009), “Nghiên cứu chế tạo compozit sinh học trên cơ sở nhựa polyeste không no gia cường bằng mat nứa lai tạo với mat thủy tinh”, Tạp chí Hóa học T.47(1), Tr.75 – 80.
7. Tạ Thị Phương Hòa, Trần Vĩnh Diệu, Đoàn Thị Yến Oanh, Mạc Văn Phúc (2009), “Chế tạo vật liệu compozit sinh học trên cơ sở nhựa polyeste không no gia cường bằng sợi nứa xử lý bằng plasma lạnh”, Tạp chí Hóa học T.47 (2), 220 – 229.
8. Trần Vĩnh Diệu, Bùi Chương (2011), Nghiên cứu và ứng dụng sợi thực vật nguồn nguyên liệu có khả năng tái tạo để bảo vệ môi trường, Nhà xuất bản Khoa học tự nhiên và Công nghệ.
9. Trịnh Minh Đạt, Bùi Chương, Bạch Trọng Phúc, Dinh Văn Kải, Lưu Văn Khuê (2011), “Nghiên cứu chế tạo vật liệu polyme nanocompozit trên cơ sở nhựa nền polyeste không no và nano silica A200”, Tạp chí Hóa học T.49 (6), 756 – 760.
10. Vũ Quỳnh Thương, Bùi Duy Cam, Lê Viết Kim Ba, Trần Thị Dung (2012), “Nghiên cứu chế tạo màng lọc compozit từ xenlulozơ axetat và xenlulozơ nitrat”, Tạp chí Hóa học T.50 (3), 278 – 281.
Tiếng Anh:
11. A. C. De Albuquerque, Kuruvilla Joseph, Laura Hecker de Carvalho, Jose Roberto Moais d’Almeida (2000), “Effect of Wettablity and Ageing Conditions on the Physical and Mechanical Properties of Uniaxially Oriented Jute-Roving Reinforced Polyester Composites”, Composites Science and Technology 60, 833-844.
12. Bui Chuong, Ta Phuong Hoa, Nguyen Huy Tung, Nguyen Chau Giang, Nguyen Thi Thuy and Nguyen Pham Duy Linh, “Properties of hybrid composite based on glass and jute fibers”, Proceedings of JSPS AA Seminar Series 5, 46-54.
13. Gilberto Siqueira, Julien Bras and Alain Dufresne, “Cellulosic Bionanocomposites: A Review of Preparation, Properties and Applications”,
Polymers 2012, 2, 728-756; doi:10.3390/polym2040728.
14. Jue Lu, Per Askeland, Lawrence T. Drzal (2008), “Surface modification of microfibrillated cellulose for epoxy composite applications”,
Polymer 49, 1285 – 1296.
15. Magnus Bergh (2011), Absorbent cellulose based fibers, Göteborg, Sweden.
16. Mwaikambo, L.Y. (2006), “Review of the History, Properties and Application of Plant Fibres”, African Journal of Science and Technology (AJST), Science and Engineering Series Vol.7, No.2, pp. 120 – 133.
17. Nguyen Chau Giang, Shinichi Sakurai, Nguyen Dung Tien, Nguyen Huy Tung and Ta Phuong Hoa, “Preparation and application of microfibrillated cellulose for enhancing the fatigue life of fiber reinforced polymer composite”, Proceeding of AA Seminar Series 7, 19 – 22.
18.Nguyen Chau Giang, Ta Thi Phuong Hoa, Nguyen Huy Tung, Nguyen Ngoc Anh Thu (2011), “Microfibrillated cellulose from bamboo (dendrocalamus barbatus): preparation and characterization”, The 6th
Vietnam-Korea International Joint Symposium on Advanced Materials and Their Processing Hanoi, Vietnam – November 14-15, 122-128.
19. Tanja Zimmermann, Evelyn Pohler, Thomas Geiger (2004), “Cellulose fibrils for polymer reinforcement”, Advance engineering materials, 6, No.9.
20. Tanja Zimmermann, Nicolae Bordeanu, Esther Strub (2010), “Properties of nanofibillated cellulose from different raw materials and its reinforcement potential”, Carbohydrate polymers 79, 1086 – 1093.