Nghiên cứu chế tạo vật liệu polymer composite có tính chất cơ học cao từ nhựa epoxy gia cường bằng sợi cacbon có sử dụng phụ gia nano và ứng dụng trong lĩnh vực an ninh quốc phòng.
- TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ Đề tài: Nghiên cứu chế tạo vật liệu polymer composite có tính chất cơ học cao từ nhựa epoxy gia cường bằng sợi cacbon có sử dụng phụ gia nano và ứng dụng trong lĩnh vực an ninh quốc phòng Tác giả luận văn: Nguyễn Kim Sơn Khóa: 2013B Người hướng dẫn chính: PGS.TS. - Nguyễn Tiến Phong Nội dung tóm tắt: a) Lý do chọn đề tài Vật liệu compozit gia cường sợi cácbon trên cơ sở nhựa epoxy có những ưu điểm nổi bật như độ bền cao, nhẹ được ứng dụng nhiều để chế tạo các sản phẩm trong lĩnh vực an ninh quốc phòng như: máy bay không người lái, các chi tiết chịu lực có độ bền cao. - lá chắn chống bạo loạn… Ở Việt Nam, một số đơn vị khoa học đã triển khai nghiên cứu về vật liệu này như: Trung tâm nghiên cứu vật liệu Polyme - Đại học Bách khoa Hà Nội. - Viện Ứng dụng Công nghệ - Bộ Khoa học và Công nghệ và bước đầu đã đạt được một số kết quả khả quan. - Tuy nhiên, số lượng các công trình này còn rất khiêm tốn và chưa nghiên cứu một cách có hệ thống về ảnh hưởng của các yếu tố công nghệ trong quá trình chế tạo đến các đặc trưng tính chất của vật liệu. - Trên cơ sở đó, luận án “Nghiên cứu chế tạo vật liệu polymer composite có tính chất cao từ nhựa epoxy gia cường bằng sợi cacbon có sử dụng phụ gia nano và ứng dụng trong lĩnh vực an ninh-quốc phòng” được thực hiện nhằm mục đích tiếp cận công nghệ chế tạo và ứng dụng hệ vật liệu compozit epoxy/sợi cácbon trong một số sản phẩm phục vụ an ninh quốc phòng. - b) Mục đích nghiên cứu của luận văn Tiếp cận công nghệ chế tạo hệ vật liệu compozit epoxy/sợi cácbon có sử dụng phụ gia nano và tìm kiếm các ứng dụng của chúng trong lĩnh vực an ninh quốc phòng c) Tóm tắt các nội dung chính - Nghiên cứu khảo sát ảnh hưởng nanoclay (Closite 25A) đến tính chất của nhựa nền epoxy DER 331 đóng rắn bằng MTHPA, xúc tác DMP-30. - Nghiên cứu chế độ công nghệ chế tạo vật liệu epoxy/Closite 25A. - Nghiên cứu khảo sát ảnh hưởng nanoclay (Closite 25A) đến tính chất của vật liệu composite epoxy/sợi cácbon. - Nghiên cứu chế độ công nghệ chế tạo vật liệu composite tính chất cao trên cơ sở nhựa epoxy gia cường bằng sợi cácbon có sử dụng Closite 25A. - d) Phương pháp chế tạo và nghiên cứu - Phương pháp chế tạo nhựa nền - Phương pháp phân tán nanoclay vào nhựa epoxy - Phương pháp chế tạo vật liệu compozit trên cơ sở nhựa epoxy gia cường bằng sợi cácbon - Phương pháp xác định tính chất cơ học: độ bền kéo, độ bền uốn, độ bền va đập, độ bền chọc thủng, độ bền dai - Phương pháp kính hiển vi điện tử truyền qua - Phương pháp kính hiển vi điện tử quét - Phương pháp phân tích nhiệt - Phương pháp xác định độ hấp thụ môi trường thử nghiệm lỏng - Phương pháp xác định hệ số khuếch tán nước e) Kết luận Đã xác định chế độ công nghệ chế tạo vật liệu epoxy/Closite 25A - Khuấy cơ học tốc độ cao (70oC, 2 giờ, 2000 vòng/phút) kết hợp với khuấy siêu âm (10 phút, cường độ 90%) để phân tán Closite 25A với hàm lượng 3,0 PKL vào nền epoxy. - Vật liệu epoxy/Closite 25A có các tính chất cơ học như sau. - Độ bền kéo: 38,3 MPa, tăng 21,5% so với nhựa epoxy + Độ bền uốn: 85,6 MPa, tăng 35,6% so với nhựa epoxy + Độ bền va đập: 40,8 kJ/m2, tăng 11% so với nhựa epoxy + Độ bền dai: 0,895 MPa.m1/2 tăng 40,2% so với nhựa epoxy. - Độ bền nhiệt: 320oC, tăng 10oC so với nhựa epoxy - Hệ số khuếch tán nước giảm từ cm2/s xuống cm2/s 2. - Đã xác định chế độ công nghệ chế tạo vật liệu compozit trên cơ sở nhựa epoxy gia cường bằng vải cácbon có sử dụng Closite 25A (Compozit-Closite 25A. - Vật liệu compozit/Closite 25A có các tính chất cơ học như sau. - Độ bền kéo: 645,2 MPa, tăng 12,0%, so với Compozit + Độ bền uốn: 718,4 MPa, tăng 15%, so với Compozit + Độ bền va đập: 58,2 kJ/m2, tăng 11,2% so với Compozit + Độ bền dai chọc thủng (DI) là 3,41 là tương đương với Compozit (DI=3,42)
Xem thử không khả dụng, vui lòng xem tại trang nguồn hoặc xem
Tóm tắt