- Vật liệu polyme nanocompozit 15 1.3.1. - Khỏi niệm về vật liệu polyme nanocompozit 15 1.3.2. - Phõn loại và đặc điểm của vật liệu polyme nanocompozit 17 1.3.2.1. - Đặc điểm vật liệu polyme nanocompozit 17 1.3.3. - Ưu điểm của vật liệu polyme nanocompozit 18 1.3.4. - Vật liệu polyme nanoclay compozit 19 1.4.1. - Cụng nghệ chế tạo vật liệu polyme – nanoclay compozit 26 1.4.3.1. - Nguyờn vật liệu 42 2.1.2. - Phương phỏp xỏc định cường độ ứng suất tới hạn của vật liệu 48 2.4.2. - Phương phỏp xỏc định độ bền uốn của vật liệu 48 2.4.3. - Phương phỏp xỏc định độ bền kộo của vật liệu 48 2.4.4. - Phương phỏp xỏc định độ bền va đập của vật liệu 48 2.4.5. - Phương phỏp xỏc định độ bền nộn của vật liệu 49 2.4.6. - Phương phỏp xỏc định độ bền mài mũn của vật liệu 49 2.4.7. - Phương phỏp xỏc định độ bền liờn kết sợi nhựa của vật liệu 49 2.4.8. - Phương phỏp xỏc định độ bền dai phỏ hủy tỏch lớp của vật liệu 49 2.4.9. - Chế tạo vật liệu epoxy-nanoclay 51 3.1.1. - Ảnh hưởng của hàm lượng nanoclay đến tớnh chất cơ học của vật liệu 67 3.2.2.1. - Ảnh hưởng của hàm lượng nanoclay đến sự thay đổi cường độ ứng suất tới hạn của vật liệu 67 3.2.2.2. - Ảnh hưởng của hàm lượng nanoclay đến tớnh chất kộo của vật liệu 69 3.2.2.3. - Ảnh hưởng của hàm lượng nanoclay đến tớnh chất uốn của vật liệu 71 3.2.2.4. - Ảnh hưởng của hàm lượng nanoclay đến độ bền va đập của vật liệu 72 3.2.2.5. - Ảnh hưởng của hàm lượng nanoclay đến tớnh chất nộn của vật liệu 72 3.2.2.6. - Ảnh hưởng của hàm lượng nanoclay đến khả năng chịu mài mũn của vật liệu 74 3.2.3. - Ảnh hưởng của hàm lượng nanoclay độ hấp thụ chất lỏng của vật liệu 75 3.2.4. - Ảnh hưởng của hàm lượng nanoclay đến tớnh chất cơ-nhiệt của vật liệu 83 3.2.4.1. - Ảnh hưởng của hàm lượng nanoclay đến khả năng chịu nhiệt của vật liệu 83 3.2.4.2. - Ảnh hưởng nanoclay đến của tớnh chất cơ nhiệt động của vật liệu 85 3.3. - Chế tạo và tớnh chất vật liệu compozit epoxy DER 331 - nanoclay I28E gia cường sợi thủy tinh 87 3.3.1. - Ảnh hưởng của cụng nghệ chế tạođến tớnh chất cơ học của vật liệu compozit 87 3.3.1.1. - Ảnh hưởng của chế độ ộp đến tớnh chất cơ học của vật liệu compozit 87 3.3.1.2. - Ảnh hưởng của tỉ lệ sợi nhựa đến tớnh chất cơ học của vật liệu compozit 89 3.3.1.3. - Ảnh hưởng của ỏp lực ộp đến tớnh chất cơ học của vật liệu compozit 90 3.3.2. - Ảnh hưởng của nanoclay đến tớnh chất cơ học vật liệu compozit 91 3.3.2.1. - Ảnh hưởng của nanoclay đến độ bền cơ học của vật liệu compozit 94 3.3.2.4. - Ảnh hưởng của nanoclay đến độ bền va đập của vật liệu compozit 95 3.3.2.5. - Ảnh hưởng của nanoclay đến độ bền mỏi của vật liệu compozit 97 3.3.3. - Ảnh hưởng của nanoclay đến khả năng chịu mụi trường chất lỏng của vật liệu compozit 97 3.3.3.1. - Ảnh hưởng của nanoclay đến độ hấp thụ chất lỏng của vật liệu compozit 97 3.3.3.2. - Sự thay đổi độ bền cơ học trong mụi trường chất lỏng của vật liệu compozit 100 3.3.4. - Ảnh hưởng của nanoclay đến mức độ lóo húa nhiệt của vật liệu compozit . - Ảnh hưởng của nanoclay đến khả năng chịu nhiệt của vật liệu compozit . - Việc đưa nanoclay vào epoxy làm cải thiện nhiều tớnh chất của vật liệu này. - Chế tạo vật liệu compozit nền epoxy-nanoclay gia cường sợi thuỷ tinh. - Nghiờn cứu chế tạo hệ vật liệu nền epoxy và nanoclay. - Chế tạo vật liệu compozit từ vật liệu nền epoxy và sợi thủy tinh. - Tuy nhiờn, khụng phải lỳc nào nanoclay cũng làm tăng cỏc tớnh chất của vật liệu. - Do vậy, khi kết hợp với TPS hầu hết cỏc tớnh chất cơ học của vật liệu đều giảm. - Độ bền nộn của vật liệu hầu như khụng thay đổi. - Khả năng chịu nhiệt của vật liệu cũng tăng lờn. - Cỏc tỏc giả đó nghiờn cứu ảnh hưởng của hàm lượng nanoclay đến tớnh chất cơ học, độ hấp thụ nước của vật liệu nanocompozit clay-epoxy. - Kết quả cho thấy tớnh chất cơ học của vật liệu được cải thiện khi trong epoxy được phõn tỏn một hàm lượng nanoclay [10]. - Nhựa epoxy thường được gia cường bằng sợi thủy tinh để tạo ra vật liệu compozit cú tớnh chất cơ lý cao. - Chowđó nghiờn cứu chế tạo vật liệu compozit trờn cơ sở epoxy-nanoclay gia cường sợi thủy. - Năm 2014,A.Thiagarajan đó cụng bố cụng trỡnh nghiờn cứu ảnh hưởng của nanoclay đến tớnh chất của vật liệu compozit trờn cơ sở nhựa epoxy gia cường sợi thủy tinh. - Từ đú xỏc định hàm lượng phần khối lượng vật liệu đó đúng rắn. - Tớnh chất cơ học của vật liệu được xỏc định sau cỏc khoảng thời giankhảo sỏt để đỏnh giỏ sự suy giảm. - Sự thay đổi tớnh chất kộo của vật liệu nanocompozit epoxy-nanoclay theo hàm lượng nanoclay I28E được trỡnh bày trong đồ thị hỡnh 3.17 (trang 70). - 84 Hỡnh 3.17 Sự thay đổi tớnh chất kộo của vật liệu nanocompozittheo hàm lượng nanoclay Độ bền kộo (MPa) Mođun kộo (GPa) Độ gión dài khi kộo đứt. - Hỡnh 3.18 Sự thay đổi tớnh chất uốn của vật liệu nanocompozit theo hàm lượng nanoclay Độ bền uốn (MPa) Mođun uốn (MPa) Độ biến dạng khi uốn. - Trong hỡnh 3.21 là ảnh hưởng của hàm lượng nanoclay đến mức độ mài mũn của vật liệu. - Bằng phương phỏp tương tự đó xỏc định độ hấp thụ chất lỏng (dung dịch axit HCl 10%) của vật liệu. - 92 Bảng 3.3 Sự thay đổi độ hấp thụ chất lỏng của vật liệu ngõm trong dung dịch axit HCl 10%. - Độ hấp thụ chất lỏng của vật liệu đạt bóo hũa sau 50 ngày ngõm. - Nhiệt độ (oC) (d mạnh nhất và nhiệt độ kết thỳc phõn hủy (Te) của vật liệu nanocompozit trờn cơ sở nhựa eopoxy cú và khụng cú nanoclay I28E. - Ảnh hưởng nanoclay I28E đến của tớnh chất cơ nhiệt động của vật liệu được trỡnh bày trờn hỡnh 3.27 và 3.28. - (b) Vật liệu nanocompozit Hỡnh 3.28 Sự thay đổi tanδ theo nhiệt độ (a) epoxy. - Đó tiến hành khảo sỏt chế độ ộp đến tớnh chất cơ học của vật liệu. - tỷ lệ sợi nhựa giảm là nguyờn nhõn độ bền cơ học của vật liệu giảm. - Bảng 3.8 Ảnh hưởng của tỉ lệ sợi nhựa đến tớnh chất cơ học của vật liệu (chế độ ộp hai giai đoạn) STT Tỷ lệ epoxy/sợi thủy tinh (khối lượng) Tớnh chất uốn Tớnh chất kộo Độ bền uốn (MPa) Mođun uốn (GPa) Độ biến dạng khi uốn. - Bảng 3.9 Ảnh hưởng của ỏp lực ộp đến tớnh chất cơ học của vật liệu (chế độ ộp hai giai đoạn) Áp lực ộp (kgf/cm2) Tớnh chất bền uốn Tớnh chất bền kộo Độ bền uốn (MPa) Mụ đun uốn (GPa) Độ biến dạng khi uốn. - Do đú tớnh chất cơ học của vật liệu giảm. - Kết quả xỏc định độ bền va đập của vật liệu compozit cú và khụng cú nanoclay I28E được trỡnh bày trờn hỡnh 3.31. - Ứng suất kộo được xỏc định ở giỏ trị 70% độ bền kộo của vật liệu compozit tương ứng. - Ảnh hưởng của nanoclay đến khả năng chịu mụi trường chất lỏng của vật liệu compozit 3.3.3.1. - Kết quả xỏc định độ hấp thụ nước của vật liệu được trỡnh bày trờn hỡnh 3.33. - 112 Hỡnh 3.33 Ảnh hưởng của thời gian ngõm đến độ hấp thụ nước của vật liệu (a) epoxy DER 331 gia cường sợi thủy tinh. - Ảnh hưởng của nanoclay đến độ hấp thụ dung dịch axit HCl 10% của vật liệu compozit epoxy gia cường sợi thủy tinh được trỡnh bày trờn hỡnh 3.34. - Hỡnh 3.35 Ảnh hưởng của thời gian ngõm đến độ hấp thụ chất lỏng của vật liệu compozit khi ngõm trong dung dịch NaOH 10% (a) epoxy-gia cường sợi thủy tinh. - 115 Hỡnh 3.36 Ảnh hưởng của thời gian ngõm nước đến tớnh chất uốn của vật liệu (a) epoxy gia cường sợi thủy tinh. - Điều đú chứng tỏ nanoclay I28E đó giỳp cải thiện tớnh chất của vật liệu compozit khi ngõm trong nước. - Bằng cỏch tương tự, đó xỏc định tớnh chất kộo (thụng qua đỏnh giỏ độ bền kộo đứt, mođun kộo, độ gión dài khi đứt) của vật liệu compozit nền epoxy DER 331 cú và khụng cú nanoclay I28E gia cường sợi thủy tinh. - Đó nghiờn cứu ảnh hưởng của thời gian ngõm trong dung dịch HCl 10% đến tớnh chất kộo của vật liệu. - Kết quả xỏc định sự suy giảm tớnh chất kộo của vật liệu được trỡnh bày trong bảng 3.15. - Bằng phương phỏp tương tự đó xỏc định độ bền va đập của vật liệu compozit khi ngõm trong dung dịch axit HCl 10%. - Hỡnh 3.39 Sự suy giảm độ bền va đập của vật liệu ngõm trong dung dịch HCl 10% (a) epoxy DER 331 gia cường sợi thủy tinh. - Ảnh hưởng của thời gian ngõm trong mụi trường dung dịch NaOH 10% đến tớnh chất uốn của vật liệu compozit được trỡnh bày trong bảng 3.16. - Ảnh hưởng của nanoclay đến sự suy giảm tớnh chất kộo của vật liệu compozit khi ngõm trong dung dịch kiềm NaOH 10% được trỡnh bày trong hỡnh 3.40. - Hỡnh 3.41Sự suy giảm độ bền va đập của vật liệu ngõm trong dung dịch NaOH 10% a) epoxy gia cường sợi thủy tinh. - Hỡnh 3.42 Giản đồ TGA của vật liệu compozit (a)epoxy gia cường sợi thủy tinh (b) epoxy DER 331-nanoclay I28E gia cường sợi thủy tinh Nhiệt độ (0C)(a) Nhiệt độ (0C) (b) Độ tổn hao khối lượng. - 127 Hỡnh 3.43 Ảnh hưởng của thời gian lóo húa nhiệt đến tớnh chất uốn của vật liệu compozit Độ bền uốn (MPa) Mođun uốn (GPa) Độ biến dạng khi uốn. - Khi thời gian lóo húa nhiệt càng tăng thỡ tớnh chất kộo của vật liệu PC càng giảm mạnh. - Từ cỏc kết quả trờn cho thấy ảnh hưởng của thời gian lóo húa nhiệt đến cỏc tớnh chất cơ học của vật liệu là khỏc nhau. - Nghiờn cứu chế độ phõn tỏn nanoclay vào nhựa epoxy, ảnh hưởng của hàm lượng nanoclay đến tớnh chất cơ học của vật liệu.Tạp chớ Húa học, T52(1)76-80. - Nghiờn cứu ảnh hưởng của hàm lượng nanoclay đến tớnh chất của vật liệu. - [4] Đỗ Quang Khỏng (2013) Vật liệu Polyme, Quyển 1 vật liệu polyme cơ sở. - [7] Lờ Hoài Anh (2011) Nghiờn cứu chế tạo vật liệu compozit epoxy đúng rắn bằng anhydrit lỏng gia cường sợi Kevlar. - [9] Lờ Hoài Anh, Bựi Chương, Trần Như Thọ, Vũ Đỡnh Khiờm, Trần Viết Thuyền (2011) Nghiờn cứu ảnh hưởng của nanoclay đến một số tớnh chất của vật liệu compozit nền nhựa epoxy DER-331 gia cường vải Kevlar. - [13] Trần Vĩnh Diệu, Nguyễn Thị Thủy, Trần Kim Dung, Đàm Hoàng Anh (2007) Ảnh hưởng của vật liệu nanoplyme compozit trờn cơ sở vinyleste epoxy dian. - [16] Thỏi Hoàng, Nguyễn Thu Hà (2012) Vật liệu nanocompozit khoỏng sột nhựa nhiệt dẻo
Xem thử không khả dụng, vui lòng xem tại trang nguồn hoặc xem
Tóm tắt