Đề tài: Nghiên cứu vật liệu polymer compozit trên cơ sở nhựa epoxy gia cường bằng sợi sisal

Tính Chất Cơ Học Của Vật Liệu Polyme Compozit Từ Nhựa Nền Epoxydian Gia Cường Bằng Mát Dứa Dại

Tác giả: Không rõ thông tin trong tài liệu.

Lĩnh vực: Vật liệu Polyme Compozit.

Nội dung tài liệu:
Luận văn nghiên cứu về “Tính chất cơ học của vật liệu polyme compozit từ nhựa nền epoxydian gia cường bằng mát dứa dại”. Tài liệu bao gồm các phần chính như tổng quan về vật liệu polyme compozit, nhựa epoxy, các loại sợi gia cường, cơ chế gia cường, các loại vật liệu compozit, ứng dụng của vật liệu compozit trong các lĩnh vực khác nhau, cũng như các thông số quan trọng của nhựa epoxy và quá trình đóng rắn.

Mục lục chi tiết:

• PHẦN 1 TỔ
• 2.1.3 tính chất và ứng dụng của nhựa epoxy
• 2.1.4 Đóng rắn nhựa epoxy
• 2.2 Sợi Sisal
• 2.2.1 Sợi tự nhiên
• 2.2.2 Sợi sisal:
• 2.2.2.1.Đặc điểm và phân loại
• 2.2.2.2.Thành phần, 2.1.4 Đóng rắn nhựa epoxy
• 2.2 Sợi Sisal
• 2.2.1 Sợi tự nhiên
• 2.2.2 Sợi sisal:
• 2.2.2.1.Đặc điểm và phân loại
• 2.22.2 Sợi Sisal
• 2.2.1 Sợi tự nhiên
• 2.2.2 Sợi sisal:
• 2.22.2.1 Sợi tự nhiên
• 2.2.2 Sợi sisal:
• 2.2.2.1.Đặc điểm và phân loại
• 2.2.2.2.Th2.2.2 Sợi sisal:
• 2.2.2.1.Đặc điểm và phân loại
• 2.2.2.2.Thành phần2.2.2.1.Đặc điểm và phân loại
• 2.2.2.2.Thành phần,tính chất của sợi
• 2.2.3.Các phương pháp sử lý sợi:
• 2.2.3.1 Phương pháp v2.2.2.2.Thành phần, tính chất
• của sợi
• 2.2.3.Các phương pháp sử lý sợi:
• 2.2.3.1 Phương pháp vật lý:
• 2.2.3.2 Phương pháp hóa học
• 2.2.4. Ứng dụng của 2.2.3.Các phương phá
• p
• sử
• ý
• S
• i:
• 2.2.3.1 Phương pháp vật lý:
• 2.2.3.
• 2 Phương pháp hóa học
• 2.2.4. Ứng dụng của vật liệu PC sợi thực 2.2.3.1 Phương pháp vật lý:
• 2.2.3.2 Phương pháp hóa
• PHẦN 3. KẾT
• QUẢ VÀ THẢO LUẬN
• 3.1. Nguyên liệu đầu
• 3.2. Compozit từ mát dứa và nhựa epoxy Epikote 240
• 3.3. Khảo sát3.1. Nguyên liệu đầu
• 3.2. Compozit từ mát dứa và nhựa epoxy Epikote 240
• 3.3. Khảo 3.2. Compozit từ mát dứa và nhựa epoxy Epikote 240
• 3.3. Khảo sát độ hút ẩm và độ suy giảm tính chất của vật liệu PC trong môi trường ẩm có độ ẩm tương đối 63%, 95% theo thời gian
• KẾT LUẬN
• TÀI LIỆU
• THAM 3.3. Khảo sát độ hút ẩm và độ suy giảm tính chất của vật liệu PC trong môi trường ẩm có độ ẩm tương đối 63%, 95% theo thời gian
• KẾT LUẬN
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• [TỔNG QUAN VỀ VẬT LIỆU POLYME COMPOZIT TRÊN CƠ SỞ NHỰA
• EPOXY GIA CƯỜNG BẰNG SỢI SISAL
• LỜI MỞ ĐẦU
• Nhân loại đang bước vào kỷ nguyên bùng nổ của khoa học và công nghệ với hàng loạt thành tựu to lớn được ứng dụng rộng rãi trong công nghiệp, nông nghiệp, giao thông vận tải…
• KẾT LUẬN
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• Lịch sử phát triển
• Vật liệu PC đã xuất hiện cách đây hàng nghìn năm và được con người sử dụng rất hiệu quả trong cuộc sống. 5000 năm trước công nguyên người cổ đại đã thêm đá nghiền nhỏ hoặc những vật liệu nguồn gốc hữu cơ vào đất sét để giảm độ co ngót khi nung gạch, đồ gốm. Tại Ai cập khoảng 3000 năm trước công nguyên, người ta đã làm vỏ thuyền bằng lau sậy đan tẩm tubin. Ở Việt Nam, thuyền tre đan trát sơn ta với mùn cưa cũng là một thí dụ về vật liệu PC.
• Mặc dù hình thành sớm như vậy nhưng việc chế tạo vật liệu PC mới thực sự được chú ý trong khoảng 60 năm trở lại đây. Năm 1942 đã sản xuất được vật liệu PC trên cơ sở nhựa polyeste không no. Năm 1944, đã sản xuất hàng nghìn chi tiết bằng PC cho máy bay và tàu
• phụ vụ đại chiến thế giới lần thứ hai. Năm 1950, chất lượng vật liệu PC được nâng cao rất nhiều khi có sự ra đời của nhựa epoxy và hàng loạt các sợi gia cường
• Cơ chế gia cường:
• Dưới tác dụng của ngoại lực, vật liệu gia cường sẽ là những điểm chịu ứng suất tập trung do nhựa truyền sang.
• Vật liệu gia cường dạng sợi sẽ chịu ứng suất tốt hơn vật liệu gia cường dạng hạt, do ứng suất tại một điểm bất kỳ trên sợi được phân bố đều trên toàn bộ chiều dài, do đó tại mỗi điểm sẽ chịu ứng suất nhỏ hơn so với vật liệu gia cường dạng hạt dưới tác dụng của ngoại lực như nhau.
• Khả năng truyền tải trọng từ vật liệu nền lên vật liệu gia cường phụ thuộc vật liệu nền, vật liệu gia cường, kết dính tại bề mặt
• Compozit cốt hạt: Có cấu tạo gồm các phần tử cốt hạt đẳng trục phân bố đều trong nền. Các phần tử cốt rất đa dạng: các loại khoáng tự nhiên, oxit, cacbit, nitrit… Compozit cốt hạt rất đa dạng: cốt hạt thô và cốt hạt mịn.
• Compozit cốt hạt mịn thường có nền là kim loại hoặc hợp kim, cốt hạt có kích thước nhỏ (< 0,1mm) thường là các vật liệu bền cứng, có tính ổn định nhiệt cao.
• Compozit cốt hạt thô: nền có thể là kim loại, polyme hoặc gốm. Gốm thường được đưa vào để cải thiện độ bền kéo, nén, uốn, độ chống mài mòn, độ ổn định kích thước, chịu nhiệt…
• Compozit cốt sợi ngắn: độ dài cốt sợi thường nhỏ hơn 5cm. Compozit cốt sợi ngắn thường được gia công bằng phương pháp gia công nhựa thông thường như đúc đùn, đúc phun. Sợi ngắn thường được dùng tăng cường cho nhựa nhiệt dẻo. Nhựa nhiệt rắn do có khối lượng phân tử lớn khi đóng rắn sẽ không có lợi khi dùng sợi ngắn.
• Compozit cốt sợi có chiều dCompozit cốt hạt mịn thườn
• Giao thông
• vận tải: vỏ ca nô, tàu biển…
• Vật liệu điện: ấm cách điện, vỏ các thiết bị điện…
• Vật liệu xây dựng: kết cấu nhà lắp ghép, đá ốp lát, tấm lợp…
• Vật liệu chịu hóa chất: bồn chứa, ống dẫn, van, bể điện phân…
• Vật liệu gia dụng: bàn, ghế, giá, tấm trần, tấm cách âm…
• Vật liệu PC cao cấp: dùng trong hàng không, vũ trụ, dụng cụ thể thao
• t
• hể
• t
• h
• ao
• cao
• cấp…
• II. VẬT LIỆU PC TRÊN CƠ SỞ NHỰA EPOXY GIA CƯỜNG BẰNG SỢI
• Vật liệu gia dụng:bàn, ghế,giá,tấm trần, tấm cách âm…
• Vật liệu PC cao cấp: dùng trong hàng
• Epoxy hóa c
• Các hợp chất không no bằng tác nhân cung cấp oxy.
• Trùng hợp và đồng trùng hợp các hợp chất epoxy không no.
• Nguyên liệu đầu
• Bisphenol A được tạo ra từ phản ứng của axeton và phenol trong môi trường axit mạnh ở 10 – 500C :
• chất epoxy không no.
• Nguyên liệu đầu
• Bisphenol A được tạo ra từ phản ứng của axeton và phenol trong môi trường axit mạnh ở 10 – 500C:
• Phenol và axeton là những nguyên liệu sẵn có nên Bisphenol A được sản xuất dễ dàng. Điều đó giải thích tại sao nhựa epoxy lại được
• sử dụng rộng rãi hơn các loại nhựa khác.Bisphenol A hay Diphenylolpropan (DPP) tồn tại dạng bột màu trắng, không tan trong nước, tan trong
• ECH là chất lỏng không màu, mùi hắc, tỷ trọng 1,18 (g/ml), nhiệt độ sôi 117 – 1180C.
• b. Phản ứng tạo thành nhựa epoxydian:
• Phản ứng ngưng tụ của bisphenol A với epiclohidrin để tạo nhựa epoxy thường sử dụng xúc tác kiềm theo hai giai đoạn:
• Giai đoạn 1: là giai đoạn kết hợp, nhóm epoxy của epiclohidrin tác dụng với nhóm hydroxyl của bisphenol A.Phản ứng tạo thành nhựa epoxydian:
• Phản ứng ngưng tụ của bisphenol A với epiclohidrin để tạo nhựa epoxy thường sử dụng xúc tác kiềm theo hai giai đoạn:
• Giai đoạn 1: là giai đoạn kết hợp, nhóm epoxy của epiclohidrin tác dụng với nhóm hydroxyl của bisph
• II.1.2 Các thông số quan trọng của nhựa epoxy
• Hàm lượng nhóm epoxy (HLE) : là khối lượng của nhóm epoxy có trong 100g nhựa.
• Đương lượng epoxy (ĐLE) là lượng nhựa tính theo gam chứa một đương lượng oxyepoxit.
• Giá trị epoxy (GTE) : là đương lượng gam
• Hàm lượng nhóm epoxy (HLE) : là khối lượng của nhóm epoxy có trong 100g nhựa.
• Đương lượng epoxy (ĐLE) là lượng nhựa tính theo gam chứa một đương lượng oxyepoxit.
• Giá trị epoxy (GTE) : là đương lượng gam của oxy epoxit có trong 100g nhựa :
• §LE =
• Đương lượng epoxy (ĐLE) là lượng nhựa tính theo gam chứa một đương lượng oxyepoxit.
• Giá trị epoxy (GTE) : là đương lượng gam của oxy epoxit có trong 100g nhựa
• §LE =
• GTE =
• Trong đó hàm lượng oxyepoxit (HLOE) được xác định
• Nhựa epoxy
• khi chưa đóng rắn là nhựa nhiệt dẻo, tùy thuộc khối lượng phân tử mà nhựa epoxy ở dạng lỏng (M<450) đặc (M<800) đến rắn (M>800); có thể tan tốt trong các dung môi hữu cơ xeton, hydrocacbon.
• Nhựa epoxy tan tốt trong các dung môi hữu cơ : xeton, axetat, hydrocacbon clo hóa, dioxan… Nhựa epoxy không tan trong các dung môi hydrocacbon mạch thẳng (white spirit, xăng …). Có khả năng phối trộn với các nhựa khác như ure focmandehyt, polyeste, nitroxelulo,…. Hoặc các epoxy khác.
• g rắn. phản ứng đóng rắn có thể xảy ra ở nhiệt độ thường hoặc nhiệt độ cao. Nhựa epoxy đã đóng rắn cứng và ròn, nhưng độ bền của nhựa phụ
• t
• huộ
• c
• và
• o
• ch
• i
• ều dài, bảNhựa epoxy tan tốt tron g các dung môi hữu cơ : xeton, axetat, hydrocacbon clo hóa, dioxan… Nhựa epoxy không tan trong các dung môi hydroca
• b
• II.1.4.1.Chất đóng rắn cộng hợp
• Dưới tác dụng hóa học của chất đóng rắn dạng này có nhóm epoxy và hydroxyl, nhựa epoxy chuyển Dưới tác dụng hóa học của chất đóng rắn dạng này có nhóm epoxy và hydroxyl, nhựa epoxy chuyển thành polyme có cấu trúc không gian. Thuộc về nhóm này là các chất đóng rắn chứa nguyên tử hydro hoạt động như: polyme . polyaxit, polymecaptan, polyphenol
• Chất đóng rắn amin
• Do có nhiều ưu điểm, có ý nghĩa thực tiễn nên amin là chất đóng rắn
• phổ biến nhất và được ứng dụng rộng rãi nhất cho nhựa epoxy.
• Chất đóng rắn amin bao gồm các chất khác nhau chứa các nhóm amin tự do: amin thẳng, vòng, dị vòng và polyamin thơm, sản phẩm biến tính amin cũng như các oligome amit amin có nhóm amin ở cuối mạch.
• Khi dùng chất đóng rắn loại amin có nhóm – NH2 thì nguyên tử H của nhóm amin sẽ tạo thành với O của nhóm epoxy những nhóm hydroxyl mới như sau:
• Tổng quát mà nói có thể giải thiết cấu tạo của
• Dietylentri
• amin (DETA)
• Trietylentetrami H2N – CH2 – CH2 – NH – CH2 –CH 2 – NH2
• Trietylentetramin (TETA)
• H2N – (CH2)2 – NH – (CH2)2 – NH – (CH2)2 – NH2
• Dietylaminopropylamin
• (DEAP)
• Trietylentetramin (TETA)
• H2N – (CH2)2 – NH – (CH2)2 – NH – (C
• H
• 2)2 – NH2
• Dietylaminopropy H2N – (CH2)2 – NH – (CH2)2 – NH – (CH2)2 – NH2
• Dietylaminopropylamin (DEAP)
• H2N – (CH2 – CH2 – NH ) n CH2 –
• C
• H2 – NH2
• Đặc điểm của quá trình đóng rắn bằng amin