Tóm tắt Luận án Nghiên cứu chế tạo vật liệu compozit sinh thái từ dầu lanh epoxy hóa gia cường bằng cốt liệu thạch anh và thủy tinh, ứng dụng trong sản xuất đá hoa cương nhân tạo

Tóm tắt Luận án Nghiên cứu chế tạo vật liệu compozit sinh thái từ dầu lanh epoxy hóa gia cường bằng cốt liệu thạch anh và thủy tinh, ứng dụng trong sản xuất đá hoa cương nhân tạo trang 1

Trang 1

Tóm tắt Luận án Nghiên cứu chế tạo vật liệu compozit sinh thái từ dầu lanh epoxy hóa gia cường bằng cốt liệu thạch anh và thủy tinh, ứng dụng trong sản xuất đá hoa cương nhân tạo trang 2

Trang 2

Tóm tắt Luận án Nghiên cứu chế tạo vật liệu compozit sinh thái từ dầu lanh epoxy hóa gia cường bằng cốt liệu thạch anh và thủy tinh, ứng dụng trong sản xuất đá hoa cương nhân tạo trang 3

Trang 3

Tóm tắt Luận án Nghiên cứu chế tạo vật liệu compozit sinh thái từ dầu lanh epoxy hóa gia cường bằng cốt liệu thạch anh và thủy tinh, ứng dụng trong sản xuất đá hoa cương nhân tạo trang 4

Trang 4

Tóm tắt Luận án Nghiên cứu chế tạo vật liệu compozit sinh thái từ dầu lanh epoxy hóa gia cường bằng cốt liệu thạch anh và thủy tinh, ứng dụng trong sản xuất đá hoa cương nhân tạo trang 5

Trang 5

Tóm tắt Luận án Nghiên cứu chế tạo vật liệu compozit sinh thái từ dầu lanh epoxy hóa gia cường bằng cốt liệu thạch anh và thủy tinh, ứng dụng trong sản xuất đá hoa cương nhân tạo trang 6

Trang 6

Tóm tắt Luận án Nghiên cứu chế tạo vật liệu compozit sinh thái từ dầu lanh epoxy hóa gia cường bằng cốt liệu thạch anh và thủy tinh, ứng dụng trong sản xuất đá hoa cương nhân tạo trang 7

Trang 7

Tóm tắt Luận án Nghiên cứu chế tạo vật liệu compozit sinh thái từ dầu lanh epoxy hóa gia cường bằng cốt liệu thạch anh và thủy tinh, ứng dụng trong sản xuất đá hoa cương nhân tạo trang 8

Trang 8

Tóm tắt Luận án Nghiên cứu chế tạo vật liệu compozit sinh thái từ dầu lanh epoxy hóa gia cường bằng cốt liệu thạch anh và thủy tinh, ứng dụng trong sản xuất đá hoa cương nhân tạo trang 9

Trang 9

Tóm tắt Luận án Nghiên cứu chế tạo vật liệu compozit sinh thái từ dầu lanh epoxy hóa gia cường bằng cốt liệu thạch anh và thủy tinh, ứng dụng trong sản xuất đá hoa cương nhân tạo trang 10

Trang 10

Tải về để xem bản đầy đủ

pdf 24 trang nguyenduy 30/03/2025 90
Bạn đang xem 10 trang mẫu của tài liệu "Tóm tắt Luận án Nghiên cứu chế tạo vật liệu compozit sinh thái từ dầu lanh epoxy hóa gia cường bằng cốt liệu thạch anh và thủy tinh, ứng dụng trong sản xuất đá hoa cương nhân tạo", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên.

Tóm tắt nội dung tài liệu: Tóm tắt Luận án Nghiên cứu chế tạo vật liệu compozit sinh thái từ dầu lanh epoxy hóa gia cường bằng cốt liệu thạch anh và thủy tinh, ứng dụng trong sản xuất đá hoa cương nhân tạo

Tóm tắt Luận án Nghiên cứu chế tạo vật liệu compozit sinh thái từ dầu lanh epoxy hóa gia cường bằng cốt liệu thạch anh và thủy tinh, ứng dụng trong sản xuất đá hoa cương nhân tạo
 Đức. 
 3-Glycidoxypropyltrimetoxysilan, Evonik, Đức. 
 2-Hydroxy-4-n-octoxybenzophenol (HnOB), Mayzo, Hoa Kỳ 
 2-(2-hydroxy-5-metylphenyl) benzotiazol (E11); và bis-(N-
metyl,2,2,6,6-tetrametyl-4-piperidinyl) sebacat + metyl-(N-metyl, 
2,2,6,6-tetrametyl-4- piperidin) sebacat (E765), Everlight, Đài Loan. 
 Metanol, 2-hydroxy-4-(octyloxy)-phenyl (MHOP); 
 Bis (1-octyloxy-2,2,6,-tetrametyl-4-piperidyl) sebacat (BOTPS), 
BASF, Đức. 
 Thạch anh có hàm lươṇg SiO2 ≥ 99,5%, đô ̣ẩm ≤ 0,3%, Quảng Nam, 
Việt Nam. 
 Gương, kính tái chế có hàm lươṇg SiO2 ≥ 72,0%, Na2O ~15%, đô ̣ẩm 
≤ 0,3%,, Camacho, Tây Ban Nha. 
2.2. Phương pháp thực nghiệm 
2.2.1.Phương pháp chuẩn bị mẫu nhựa nền ELO 
2.2.2. Phương pháp chuẩn bị mẫu vật liệu polyme compozit từ nhựa 
nền dầu lanh epoxy hóa và cốt liệu thạch anh 
2.2.3.Các phương pháp xác định đặc trưng đóng rắn của dầu lanh 
epoxy hóa 
2.2.3.1.Phương pháp phân tích nhiệt khối lượng và quét nhiệt vi sai 
2.2.3.2.Phương pháp xác định biến thiên nhiệt độ theo thời gian 
2.2.3.3.Phương pháp phân tích phổ hồng ngoại biến đổi Fourier 
7 
2.2.4.Các phương pháp xác định mức độ đóng rắn của dầu lanh 
epoxy hóa 
2.2.4.1.Phương pháp trích ly trong axeton 
2.2.4.2.Phương pháp xác định hàm lượng nhóm epoxy 
2.2.4.3.Phương pháp phân tích nhiệt quét vi sai 
2.2.5. Phương pháp xử lý số liệu thực nghiệm 
2.2.5.1.Xử lý số liệu thực nghiệm mức độ đóng rắn của hệ nhựa trên cơ 
sở dầu lanh epoxy hóa theo thời gian phản ứng 
2.2.5.2.Tính toán tốc độ phản ứng của hệ nhựa trên cơ sở dầu lanh 
epoxy hóa 
2.2.6. Các phương pháp xác định tính chất cơ học của nhựa nền trên 
cơ sở dầu lanh epoxy hóa 
2.2.6.1.Phương pháp xác định độ cứng Barcol 
2.2.6.2.Phương pháp xác định độ bền kéo 
2.2.6.3.Phương pháp xác định độ bền uốn 
2.2.6.4.Phương pháp xác định độ bền va đập Izod không khía 
2.2.6.5.Phương pháp xác định độ mài mòn 
2.2.6.6.Phương phác xác định màu sắc 
2.2.7.Phương pháp xác định hình thái cấu trúc vật liệu bằng phương 
pháp chụp ảnh hiển vi điện tử quét trường phát xạ 
2.2.8. Phương pháp xác định tính chất cơ – lý của vật liệu PC 
2.2.8.1.Phương pháp xác định độ hấp thụ nước 
2.2.8.2.Phương pháp xác định độ bền uốn 
2.2.8.3.Phương pháp xác định độ bền va đập 
2.2.8.4.Phương pháp xác định độ mài mòn sâu 
2.2.8.5.Phương pháp xác định màu sắc của bề mặt vật liệu PC 
2.2.8.6.Phương pháp xác định độ bóng bề mặt vật liệu PC 
2.2.9.Phương pháp xác định khả năng chịu thời tiết 
CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 
3.1.Nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình đóng rắn ELO 
3.1.1. Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ đến quá trình đóng rắn hệ nhựa 
nền ELO 
Việc khảo sát và tìm ra nhiệt độ đóng rắn thích hợp cho quá trình 
đóng rắn của hệ nhựa nền ELO là rất cần thiết. Trong phần này, đã tiến 
hành đồng thời ba phương pháp để xác định nhiệt độ đóng rắn thiết lập 
8 
bao gồm phương pháp phân tích nhiệt khối lượng (TGA) và nhiệt quét 
vi sai (DSC); phương pháp xác định hàm lượng phần gel và phương 
pháp xác định hàm lượng nhóm epoxy dư theo thời gian phản ứng. Tỷ 
lệ mol ELO/MHHPA/NMI = 1,0/1,0/0,1 và nhiệt độ đóng rắn: 120°C, 
130°C, 140°C và 150°C. Đồng thời, đã tiến hành khảo sát ảnh hưởng của 
nhiệt độ đến quá trình biến thiên nhiệt độ phản ứng theo thời gian đóng 
rắn của hệ nhựa nền ELO và đặc điểm của mẫu nhựa sau đóng rắn ở các 
nhiệt độ khác nhau. 
Kết quả khảo sát mức độ đóng rắn của hệ ELO đã lựa chọn nhiệt độ 
đóng rắn thích hợp tại 140°C. 
3.1.2.Khảo sát ảnh hưởng của một số chất xúc tác họ imidazol đến quá 
trình đóng rắn hệ ELO/MHHPA 
Trong đề tài này, đã lựa chọn chất xúc tác amin bậc 3 họ imidazol để 
tăng tốc cho quá trình phản ứng. 
Đã tiến hành khảo sát ảnh hưởng của một số chất xúc tác họ 
imidazol gồm DMI, EMI, 2-MI, IM và NMI đến quá trình đóng rắn và 
mức độ đóng rắn theo phương pháp xác định hàm lượng phần gel và tốc 
độ phản ứng của ELO và chất đóng rắn MHHPA. Tỷ lệ mol 
ELO/MHHPA là 1,0/1,0 và tỷ lê ̣ mol imidazol/MHHPA là: 0,05/1,0; 
0,08/1,0; 0,09/1,0; 0,1/1,0; 0,11/1,0 và 0,12/1,0. 
Kết quả khảo sát nhận thấy, sử dụng 5 loại chất xúc tác họ amin bậc 
3 đã chọn đều có khả năng tăng tốc cho quá trình đóng rắn nhựa nền 
ELO/MHHPA với mức độ tăng tốc khác nhau tùy thuộc vào từng chất 
xúc tác. Đã tìm được tỷ lệ mol thích hợp của các chất xúc tác/MHHPA 
là 0,1/1,0. 
Đã tiến hành so sánh mức độ đóng rắn của hệ nhựa ELO khi sử dụng 
5 loại xúc imidazol ở tỷ lệ mol imidazol/MHHPA = 0,1/1,0. Kết quả 
khảo sát trên hình 3.22 nhận thấy: chất xúc tác NMI có mức độ đóng 
rắn cao nhất so với 5 chất xúc tác họ imidazol đã lựa chọn. 
Khi sử dụng chất xúc tác NMI, mẫu nhựa sau đóng rắn có số vết rạn 
nứt ít, màu vàng sáng phù hợp với công nghệ sản xuất đá nhân tạo. Vì 
vậy, sẽ lựa chọn chất xúc tác NMI trong các nghiên cứu tiếp theo của 
công trình này. 
9 
Hình 3.22: Mức độ đóng rắn của hệ nhựa ELO khi sử dụng các chất 
xúc tác imidazol ở tỷ lệ thích hợp 
3.1.3. Xác điṇh hàm lượng chất xúc tác NMI của phản ứng đóng rắn 
hệ nhựa nền ELO/MHHPA 
Đã tiến hành khảo sát ảnh hưởng của hàm lượng chất xúc tác NMI 
đến quá trình đóng rắn, mức độ đóng rắn của hê ̣ nhựa ELO/MHHPA 
theo các phương pháp phân tích nhiệt quét vi sai DSC, xác định hàm 
lượng phần gel và xác định hàm lượng nhóm epoxy dư. Từ kết quả 
khảo sát đã xác định hàm lượng NMI thiết lập tại tỷ lệ mol 
NMI/MHHPA = 0,1/1,0. 
3.1.4. Xác điṇh hàm lượng chất đóng rắn MHHPA thích hợp của 
phản ứng với nhựa nền ELO 
Để khảo sát hàm lượng chất đóng rắn MHHPA thích hợp của phản 
ứng với nhựa nền ELO đã tiến hành khảo sát ảnh hưởng của một số tỷ 
lệ MHHPA đến quá trình đóng rắn, mức độ đóng rắn của hệ nhựa 
ELO/MHHPA theo phương pháp phân tích DSC, phân tích hàm lượng 
phần gel và hàm lượng nhóm epoxy dư. Tỷ lệ mol ELO/MHHPA được 
10 
khảo sát là: 0,8 ÷1,2/1,0 và tỷ lệ mol NMI/MHHPA = 0,1/1,0. Kết quả 
khảo sát xác định được tỷ lệ mol ELO/MHHPA thích hợp là 1,0/1,0. 
3.1.5. Đặc tính đóng rắn của hệ nhựa ELO/MHHPA bằng phương 
pháp phân tích phổ hồng ngoại FTIR 
 Đã tiến hành phân tích phổ hồng ngoại FTIR của NMI, MHHPA và 
hỗn hơp̣ MHHPA/NMI. Hỗn hợp MHHPA/NMI với tỷ lệ mol 
MHHPA/NMI = 1,0/0,1 được tiến hành phân tích phổ FTIR ở nhiệt độ 
phòng (25°C) theo thời gian phản ứng lần lượt là 0 giờ, 1 giờ, 2 giờ và 4 
giờ. 
Hình 3.31: Phổ FTIR của hỗn hợp MHHPA/NMI tại các thời gian phản 
ứng 0; 1; 2 và 4 giờ ở nhiệt độ phòng (25°C) 
Kết quả phân tích phổ FT-R trên hình 3.31 nhận thấy: trên phổ FTIR 
của hỗn hợp MHHPA/NMI có xuất hiện một píc mới tại tần số 1708 
cm-1. Sự xuất hiện của píc này đã chứng minh sự mở vòng của 
MHHPA tạo ra các ion cacboxylic. Cường độ píc tại tần số 1708 cm-1 
tăng, đồng thời cường độ các píc 1861 và 1775 cm-1 giảm theo thời gian 
lưu hỗn hợp MHHPA/NMI tại nhiệt độ phòng chứng tỏ số lượng phân 
tử MHHPA mở vòng ngày càng tăng theo thời gian dưới hoạt động của 
11 
chất xúc tác NMI. Điều đó cho thấy quá trình trộn MHHPA với chất 
xúc tác NMI được tiến hành trước khi quá trình đóng rắn hệ 
ELO/MHHPA/NMI là cần thiết. 
Để khảo sát đặc tính đóng rắn của ELO và MHHPA, đã tiến hành 
phân tích phổ FTIR của hỗn hợp ELO/MHHPA/NMI phản ứng ở 140°C 
theo thời gian đóng rắn. Kết quả phân tích nhận thấy, cường độ của dải 
hấp thụ tương ứng với nhóm C-O và C=O (bước sóng 1861 và 1789 cm-
1) của MHHPA giảm theo thời gian phản ứng của hệ nhựa 
ELO/MHHPA/NMI. Bên cạnh đó, dao động phổ hồng ngoại của nhóm 
C-O-C và C-C-O trong phân tử MHHPA ở tần số 1214 và 1109 cm-1 
giảm dần theo thời gian phản ứng của hệ nhựa ELO/MHHPA. Điều này 
chứng minh sự mở vòng của MHHPA để tham gia phản ứng este hóa 
với các alkoxit. Thêm vào đó, sự xuất hiện các píc đặc tính cho nhóm 
este bao gồm C=O và O-C-C ở các bước sóng tương ứng là 1739 và 
1165 cm-1 với cường độ tăng dần theo thời gian chứng tỏ phản ứng của 
nhóm epoxy với các anion cacboxylat để tạo ra các liên kết este. 
Như vậy, từ kết quả khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình đóng 
rắn của hệ nhựa ELO/MHHPA/NMI, đã lựa chọn được một số thông số 
để sử dụng trong các nghiên cứu tiếp theo như sau: 
 Tỷ lệ mol thiết lập: ELO/MHHPA/NMI=1,0/1,0/0,1 
 Nhiệt độ đóng rắn thiết lập: 140°C trong 40 ÷ 45 phút. 
3.2. Nghiên cứu biến tính nhựa nền từ dầu lanh epoxy hóa 
3.2.1. Khảo sát ảnh hưởng của hàm lượng polyol-PT1 
Trong công thức của nhựa nền ELO thường có thêm một lượng nhỏ 
polyol. Về mặt hóa học polyol sẽ tham gia vào phản ứng mở vòng 
anhydrit đầu tiên để tạo thành nhóm carboxyl và nhóm này mới là nhóm 
tham gia phản ứng với nhóm epoxy trong ELO. Trong phần này đã sử 
dụng chất bổ sung polyol-PT1. Việc lựa chọn tỷ lệ polyol phụ thuộc vào 
kết quả các tính chất cơ lý của hệ nhựa sau quá trình đóng rắn. Hàm 
lượng polyol – PT1 được sử dụng ở các tỷ lệ 0; 0,5; 1,0; 1,5; 2,0; 2,5% 
tính theo khối lượng hệ ELO/MHHPA/NMI. 
3.2.1.1. Ảnh hưởng của hàm lượng polyol –PT1 đến biến thiên nhiệt độ 
tỏa nhiêṭ theo thời gian của hệ nhưạ ELO/MHHPA/NMI 
Ảnh hưởng của hàm lượng polyol-PT1 đến quá trình biến thiên nhiệt 
độ theo thời gian phản ứng của hệ nhựa ELO/MHHPA/NMI nhận thấy: 
Khi bổ sung 0,5÷1,5% khối lượng polyol –PT1, thời gian đóng rắn của 
12 
hệ giảm nhưng không đáng kể. Khi tăng hàm lượng polyol –PT1 lên 2,0 
÷ 2,5% khối lượng, nhận thấy thời gian đóng rắn của hệ giảm đáng kể, 
từ 20 phút xuống còn khoảng 16 phút. 
3.2.1.2. Ảnh hưởng của hàm lượng polyol – PT1 đến một số tính chất 
cơ lý của hệ nhựa ELO/MHHPA/NMI sau đóng rắn 
Đã tiến hành khảo sát ảnh hưởng của hàm lượng polyol-PT1 đến độ 
cứng Barcol và các tính chất cơ lý của hệ nhựa ELO/MHHPA/NMI. 
Kết quả khảo sát cho thấy, sự có mặt của polyol trong hệ nhựa 
ELO/MHHPA/NMI làm tăng độ cứng Barcol của nhựa sau đóng rắn. 
Bên canh đó, sử dụng polyol-PT1 giúp tăng cường tính chất cơ lý của 
nhựa nền đặc biệt là làm giảm tính giòn của hệ nhựa nền ELO, giúp 
tăng cường độ bền uốn, độ bền va đập và một số tính chất cơ lý khác 
của nhựa nền ELO/MHHPA/NMI. Kết quả khảo sát đã xác định được 
tỷ lệ polyol-PT1 thích hợp là 2,0% khối lượng. 
3.2.2. Khảo sát ảnh hưởng của chất chống lão hóa thời tiết và tia tử 
ngoại đến một số tính chất của hệ nhựa ELO 
Để tăng cường khả năng chống lão hóa thời tiết và tia tử ngoại của 
vật liệu PC từ hệ nhựa ELO (bao gồm ELO, MHHPA, NMI, polyol-
PT1) đã bổ sung chất chống tia UV vào hệ nhựa nền ELO. 
3.2.2.1. Khảo sát khả năng phân tán của một số chất chống tia tử 
ngoại trong hệ nhựa ELO 
Đã tiến hành đánh giá khả năng phân tán của các chất chống tia UV 
trong hệ nhựa nền bằng phương pháp trộn hợp trực tiếp. Các chất này 
được đưa vào hỗn hợp nhựa lỏng và được khuấy trộn trên máy khuấy cơ 
với tốc độ 1000 vòng/phút trong thời gian 20 ÷ 30 phút. Từ kết quả 
khảo sát khả năng phân tán của một số chất chống tia UV trong hỗn hợp 
nhựa ELO lỏng và ảnh hưởng của các chất này đến độ nhớt và màu sắc 
của hỗn hợp nhựa ELO đã lựa chọn một số chất chống tia UV có khả 
năng sử dụng trong quá trình chế tạo vật liệu PC ứng dụng trong sản 
xuất đá nhân tạo như sau: BOTPS; E11; E765; HnOB; MHOP. 
3.2.2.2. Khảo sát ảnh hưởng của một số chất chống tia tử ngoại đến 
quá trình đóng rắn hệ nhựa nền ELO 
Đã tiến hành khảo sát ảnh hưởng của một số chất chống UV ở một 
số tỷ lệ khác nhau đến quá trình đóng rắn hệ nhựa nền ELO, với tỷ lệ 
mol ELO/MHHPA/NMI =1/1/0,1. 
13 
Kết quả khảo sát cho thấy sử dụng các chất chống UV đều không 
ảnh hưởng nhiều đến quá trình đóng rắn của hệ ELO/MHHPA/NMI, thể 
hiện ở quá trình biến thiên nhiệt độ theo thời gian đóng rắn khi không 
sử dụng chất chống UV và khi có sử dụng các chất chống UV không có 
sự thay đổi nhiều. Như vậy các chất chống UV đã khảo sát đáp ứng yêu 
cầu về mức độ ảnh hưởng đến quá trình đóng rắn của hệ nhựa nền ELO. 
3.2.2.3. Khảo sát ảnh hưởng của một số chất chống tia tử ngoại đến 
một số đặc tính cơ bản của nhựa sau đóng rắn 
Từ kết khảo sát nhận thấy, các chất chống UV không làm thay đổi 
đáng kể thời gian đạt cực đại tỏa nhiệt và nhiệt độ cực đại tỏa nhiệt 
cũng như độ cứng Barcol của hệ nhựa nền ELO. Số lượng vết nứt của 
mẫu nhựa sau đóng rắn khi sử dụng chất chống UV cũng nằm trong giới 
hạn an toàn của tiêu chuẩn mẫu nhựa sau đóng rắn (số vết nứt ≤ 1). 
3.2.2.4. Kết quả phân tích phổ FTIR của mẫu nhựa nền ELO khi chiếu 
UV 
Đã tiến hành phân tích phổ FTIR của mẫu nhựa nền ELO khi không 
sử dụng và có sử dụng kết hợp đồng thời hai loại chất chống UV bao 
gồm chất hấp thụ UV (MHOP) và chất cản quang (BOTPS). Hàm lượng 
MHOP và BOTPS sử dụng lần lượt là 2,0 và 3,0 % tính theo khối lượng 
của hỗn hợp ELO/MHHPA. 
Hình 3.55: So sánh phổ FTIR của mẫu nhựa nền không sử dụng chất 
chống UV ở 0 giờ (1) và 300 giờ (2) chiếu UV 
14 
Hình 3.56: So sánh phổ FTIR của mẫu nhựa nền có sử dụng 5% KL 
chất chống UV ở 0 giờ (1) và 300 giờ (2) chiếu UV 
Từ kết quả phân tích phổ FTIR nhận thấy việc sử dụng hệ chất chống 
UV đã giúp hạn chế sự phá vỡ các liên kết hóa học trong mạch polyme, 
giúp hạn chế sự lão hóa hệ nhựa ELO bởi tia UV. 
3.3. Nghiên cứu chế tạo vật liệu compozit sinh thái từ dầu lanh epoxy hóa 
gia cường bằng cốt liệu thạch anh và thủy tinh 
3.3.1. Các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng tạo mẫu và tính chất vật 
liệu PC 
3.3.1.1. Khảo sát ảnh hưởng của các chất liên kết silan 
Đã tiến hành biến tính bề mặt cốt liệu hạt thạch anh và thủy tinh 
bằng hai chất liên kết silan N-(2-aminetyl)-3-aminopropyltrimetoxy 
silan (glycidoxy silan) và 3-glycidoxy propyltrimetoxysilan (amino 
silan) tại một số tỷ lệ khác nhau. Nồng độ chất liên kết silan trong dung 
môi etanol được khảo sát là: 0; 1,0, 1,5 và 2,0 và 2,5%. 
 Kết quả khảo sát nhận thấy, khả năng gia công mài bóng bề măṭ của 
các mẫu đá nhân tạo được cải thiện rõ rệt khi sử dụng cốt liệu đã được 
biến tính bằng cả hai loại amino silan và glycidoxy silan. 
Ảnh hưởng của các chất liên kết silan đến cấu trúc hình thái của vâṭ 
liêụ PC trên cơ sở nhưạ nền ELO nhận thấy: Khi sử dụng cốt liệu hạt 
15 
chứa silanol hóa bề mặt, nhựa nền ELO kết dính với các hạt cốt liệu haṭ 
nhỏ và haṭ to không chặt chẽ. 
Khi cốt liệu được biến tính bề mặt bằng chất amino silan, nhựa nền 
ELO và các haṭ cốt liêụ haṭ nhỏ kết dính với nhau tốt tạo ra cấu trúc đặc 
chắc, ít lỗ rỗng tế vi hơn so với khi sử dụng cốt liệu hạt chưa được 
silanol hóa bề mặt. 
Khi sử dụng chất liên kết glycidoxy silan, nhựa nền liên kết với các 
haṭ cốt liệu tốt hơn khi sử dụng amino silan, thể hiện ở cấu trúc của vâṭ 
liêụ PC đặc chắc hơn, các lỗ rỗng tế vi ít xuất hiện và hầu như không có 
khoảng cách giữa nhựa nền ELO và các cốt liệu hạt to. Thêm vào đó, 
các mẫu vật liệu PC sử dụng cốt liệu hạt được biến tính bằng các chất 
liên kết silan có các tính chất cơ lý được cải thiện. Khi tăng hàm lượng 
chất liên kết silan, các tính chất cơ lý như độ bền uốn, độ bền va đập 
của vật liệu PC được cải thiện. Kết quả khảo sát đã xác định được thời 
gian biến tính bề mặt cốt liệu bằng chất liên kết silan thích hợp là 2 giờ. 
Hình 3.60: Ảnh FESEM của mâũ vâṭ liêụ PC sử dụng cốt liệu hạt biến 
tính bằng glycidoxy silan với các độ phóng đại khác nhau (a) x100, (b) 
x500 và (c) x1000 
16 
Kết luâṇ: Sử duṇg chất liên kết glycidoxy silan có hiêụ ứng cao hơn 
so với amino silan thể hiêṇ ở quá trình gia công dễ dàng hơn và khả 
năng tăng cường các tính chất cơ lý cho vâṭ liêụ PC khi sử duṇg 
glycidoxy silan tốt hơn so với amino silan. 
Như vậy, đối với vật liệu PC từ nhựa nền ELO gia cường bằng cốt 
liệu hạt thạch anh và thủy tinh, sẽ ưu tiên lựa chọn chất liên kết 
glycidoxy silan với nồng độ dung dịch silan là 2% trong dung môi 
etanol và thời gian biến tính là 2 giờ. 
3.3.1.2. Ảnh hưởng của kích thước và bản chất hạt cốt liệu 
Khi tăng kích thước hạt cốt liệu trông công thức phối liệu, tỷ lệ nhựa 
nền ELO sử dụng giảm dần. 
Từ kết quả phân tích ảnh FESEM của vật liệu PC nhận thấy: Khi sử 
dụng hạt có kích thước lớn, diện tích vùng hỗn hợp chất điền đầy giảm, 
thay vào đó là phần diện tích chiếm chỗ bởi hạt cốt liệu có kích thước 
lớn. Do đó các tính chất cơ lý của sản phẩm sẽ thay đổi theo xu hướng 
gần giống tính chất của hạt cốt liệu thạch anh hơn như: độ bóng bề mặt, 
độ cứng, độ bền mài mòn tăng. 
Từ kết quả khảo sát ảnh hưởng của kích thước hạt cốt liệu đến tính 
chất cơ lý của vật liệu PC nhận thấy: Khi tăng kích thước hạt cốt liệu 
trong công thức phối liệu, độ bền uốn và độ bền va đập giảm dần. 
Bên caṇh đó, khi kích thước hạt cốt liệu tăng thì tổng diện tích bề 
mặt giảm, có nghĩa là vùng ranh giới giữa nhựa nền và cốt liệu giảm. 
Như vậy, độ hấp thụ nước của vật liệu tăng có thể do độ rỗng (nứt tế vi) 
của các hạt cốt liệu. 
Khi kích thước hạt cốt liệu tăng lên, diện tích tiếp xúc phía ngoài 
tăng lên nên bề mặt vật liệu có khả năng chịu mài mòn tốt hơn. 
a. Ảnh hưởng của bản chất hạt cốt liệu đến khả năng gia công và tính 
chất cơ lý của vật liệu PC 
Kết quả khảo sát ảnh hưởng của cốt liệu cristobalit đến khả năng gia 
công vật liệu PC nhận thấy: Khi sử dụng cốt liệu cristobalit, hỗn hợp 
phối liệu có độ linh động giảm so với mẫu chỉ sử dụng cốt liệu thạch 
anh thông thường. Độ linh động của hỗn hợp phối liệu giảm dần khi 
tăng tỷ lệ cốt liệu cristobalit. 
Sử dụng vật liệu cristobalit làm cho khả năng mài độ bóng cao khó 
khăn hơn, bề mặt sau mài dễ bị xước do tỷ lệ ELO tăng cao và cấu trúc 
cốt liệu cristobalit ở dạng xốp rỗng cũng làm giảm độ bóng của bề mặt 
vật liệu. 
17 
Từ kết quả phân tích ảnh FESEM nhận thấy, trong trường hợp sử 
dụng cốt liệu cristobalit liên kết giữa nhựa nền ELO và cốt liệu hạt mịn 
rời rạc, cấu trúc của hỗn hợp điền đầy không đặc chắc như trong trường 
hợp sử dụng cốt liệu thạch anh thông thường. Tại vùng ranh giới giữa 
hỗn hợp chất điền đầy và cốt liệu hạt to kết dính với nhau không chặt 
chẽ, có sự phân cách rõ rệt. 
Như vậy, bản chất của cốt liệu có ảnh hưởng rất lớn đến khả năng 
thấm ướt của nhựa nền ELO lên bề mặt của chúng. Nếu cốt liệu có cấu 
trúc đặc chắc, bề mặt mịn thì nhựa nền ELO dễ dàng thấm ướt lên bề 
mặt cốt liệu, qua đó sẽ tăng cường khả năng kết dính của các thành 
phần trong vật liệu PC. 
Kết quả khảo sát ảnh hưởng của vâṭ liêụ cristobalit đến một số tính 
chất cơ lý của vật liệu PC nhâṇ thấy, khi sử duṇg vâṭ liêụ cristobalit độ 
bền uốn và độ bền va đập, độ hấp thụ nước và độ mài mòn của vật liệu 
thấp hơn so với vật liệu PC sử dụng thạch anh thông thường. 
Kết quả khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ đóng rắn tính chất cơ lý 
của vật liệu PC nhận thấy: đối với các vâṭ liêụ PC màu trắng, ở cùng 
một thời gian đóng rắn khi nhiệt độ đóng rắn quá cao sẽ dẫn đến hiện 
tượng màu bị ngả vàng. 
Ở cùng điều kiện về thời gian đóng rắn, khi tăng nhiệt độ phản ứng 
độ bền uốn và độ bền va đập đều có xu hướng giảm. 
Từ kết quả khảo sát ảnh hưởng nhiệt độ đến khả năng gia công và 
tính chất cơ lý của vật liệu PC đã lựa chọn được nhiệt độ đóng rắn của 
mẫu vâṭ liêụ PC tại 140°C để tiến hành các thí nghiệm tiếp theo. 
3.3.1.3. Ảnh hưởng của nhiệt độ đóng rắn đến tính chất cơ lý của vật 
liệu PC 
Nhiệt độ đóng rắn ảnh hưởng rất lớn đến tính chất của vật liệu PC từ 
nhựa nền ELO gia cường bằng cốt liệu hạt, đặc biệt khi các vật liệu này 
được ứng dụng sản xuất các sản phẩm đá nhân tạo dạng tấm. Nếu nhiệt 
độ đóng rắn lựa chọn không tối ưu có thể là nguyên nhân sinh ra nhiều 
lỗi như: sản phẩm bị cong vênh (nếu nhiệt độ đóng rắn quá thấp); nứt 
(nếu nhiệt độ đóng rắn quá cao), màu của sản phẩm bị thay đổi (vàng 
hơn nếu nhiệt độ quá cao làm cho nhưạ nền bị lão hóa. Đã tiến hành 
khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ đến ngoại quan và một số tính chất cơ 
lý của vâṭ liêụ PC trên cơ sở nhựa nền ELO gia cường bằng cốt liệu hạt 
thạch anh. Cốt liệu đã được silanol hóa bằng hợp chất glycidoxy silan 
với nồng độ dung dịch là 2,0% và thời gian silanol hóa 2 giờ. 
18 
Kết quả cho thấy, nếu nhiệt độ đóng rắn cao độ bền va đập và độ bền 
u

File đính kèm:

  • pdftom_tat_luan_an_nghien_cuu_che_tao_vat_lieu_compozit_sinh_th.pdf