BÁO CÁO NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO VẬT LIỆU COMPOSITE TỪ TRẤU VÀ NHỰA POLYPROPYLENE

Ảnh hưởng của điều kiện gia công, kích thước và hàm lượng bột trấu cũng như chất tương hợp đến các tính chất cơ lý của composite trên cơ sở polypropylene (PP) và trấu được khảo sát. Nhiệt độ ép đùn và đúc tiêm khảo sát tối ưu là 190oC. Với hàm lượng trấu 50% khối lượng sẽ cho sản phẩm tối ưu về mặt kỹ thuật và kinh tế. Sự sử dụng 2% khối lượng chất tương hợp Maleated polypropylene (MAPP) polybond 3200 cải thiện đáng kể các tính chất của vật liệu....
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
BÁO CÁO " NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO VẬT LIỆU COMPOSITE TỪ TRẤU VÀ NHỰA POLYPROPYLENE " Tuyển tập Báo cáo Hội nghị Sinh viên Nghiên cứu Khoa học lần thứ 8 Đại học Đà Nẵng năm 2012 NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO VẬT LIỆU COMPOSITE TỪ TRẤU VÀ NHỰA POLYPROPYLENE INVESTIGATION ON PROCESSING RICE HUSK FILLED POLYPROPYLENE COMPOSITES SVTH: Lê Văn Quang, Cao Đức Tâm Lớp 07H4, Khoa Hóa- Trường Đại học Bách Khoa Đà Nẵng GVHD: TS.Đoàn Thị Thu Loan Khoa hóa - Trường Đại học Bách Khoa Đà Nẵng TÓM TẮT Ảnh hưởng của điều kiện gia công, kích thước và hàm lượng bột trấu cũng như chấttương hợp đến các tính chất cơ lý của composite trên cơ sở polypropylene (PP) và trấu được khảosát. Nhiệt độ ép đùn và đúc tiêm khảo sát tối ưu là 190oC. Với hàm lượng trấu 50% khối lượng sẽcho sản phẩm tối ưu về mặt kỹ thuật và kinh tế. Sự sử dụng 2% khối lượng chất tương hợpMaleated polypropylene (MAPP) polybond 3200 cải thiện đáng kể các tính chất của vật liệu. ABSTRACT The influences of processing conditions, particle size and content of rice husk flour as wellas compatibilizer on mechanical properties of polypropylene/rice husk composites wereinvestigated. The optimal temperature of extruder and injection molding i s 190oC. The product with50 weight percent rice husk is technically and economically optimal. An addition of 2 weight percentMaleated polypropylene compatibilizer (MAPP) polybond 3200 improved significantly theperformance of the composites.1. Đặt vấn đề Ngày nay, cùng với sự phát triển nhanh chóng của khoa học công nghệ hiện đại, đòihỏi khắt khe của kỹ thuật làm cho ngành khoa học vật liệu càng phát triển để tìm ra vật liệumới đáp ứng được các yêu cầu khắt khe đó. Trong đó, việc nghiên cứu vật liệu compositengày càng được phát triển. Sở dĩ composite ngày càng được nghiên cứu và sử dụng rộngrãi là vì chúng rất bền và nhẹ, có thể đáp ứng được yêu cầu khắt khe của kỹ thuật và côngnghệ hiện đại. Trong số các vật liệu composite thì composite nền nhựa nhiệt dẻo gia cườngbằng sợi tự nhiên càng được chú trọng nghiên cứu do chúng có nhiều ưu điểm như nguồnnguyên liệu sẵn có, tỉ trọng thấp, độ bền cao và đặc biệt thân thiện với môi trường (có thểbị phân hủy bởi vi sinh vật), không độc hại với con người. Việt Nam là nước có nền văn minh lúa nước rất lâu đời, sản lượng xuất khẩu gạohằng năm đứng thứ hai trên thế giới. Tuy nhiên, trấu được xem là phế phẩm chưa được sửdụng hợp lý và hiện đang gây ô nhiễm môi trường rất lớn. Đặc biệt vào mùa thu hoạch lúathì một lượng lớn trấu thải ra môi trường một cách bừa bãi, đổ xuống sông, suối, chỉ một ítđược sử dụng làm nguyên liệu đốt. Do đó, việc sử dụng trấu làm chất độn trong vật liệucomposite sẽ tận dụng được nguồn phế phẩm của ngành nông nghiệp lúa nước, vừa giảiquyết được vấn đề ô nhiễm môi trường và góp phần cải thiện thu nhập cho người nông dân. 1 Tuyển tập Báo cáo Hội nghị Sinh viên Nghiên cứu Khoa học lần thứ 8 Đại học Đà Nẵng năm 2012Trong báo cáo này chúng tôi sẽ trình bày kết quả nghiên cứu điều kiện gia công và các yếutố ảnh hưởng đến tính chất của composite trên cơ sở PP và trấu.2. Thực nghiệm2.1. Nguyên liệu và hóa chất Trấu được lấy từ một xưởng xaylúa tại uảng Nam và được xay, sàngphân loại với các kích thước sàng như sau< 0,35 mm; < 0,5 mm; < 0,85 mm. Sựphân bố kích thước hạt được thể hiện ởhình 1. Sau khi được phân loại kích thước,trấu được sấy ở o trong vòng h vàđược bảo quản trong bao kín trước khi giacông. Trấu sau khi sấy được sử dụng trựctiếp làm độn mà không qua các quá trìnhxử lý khác. hất tương hợp được sử dụng là Polybond , một loại Maleated polypropylene(MAPP) của hãng hemtura có các thông số ở bảng 1. Bảng 1. Các thông số của chất tương hợp MAPP loại polybond 3200 Tính chất Giá trị Tiêu chuẩn 3 Khối lượng riêng (g/cm ) 0,91 ASTM D-792 Nhiệt độ nóng chảy (0C) 157 DSC Chỉ số chảy (g/10 phút) 115 ASTM D-1238 Hàm lượng Maleic andydride (%) 12.2. Quá trình tạo mẫu2.2.1. Tạo hạt compound ác nguyên liệu thành phần được trộn trong máy ép đùn hai trục vít xoay ngượcchiều heomex , Haake, Đức. Sản phẩm sau khi ra khỏi máy ép đùn được cắttạo hạt compound.2.2.2. Tạo mẫu composite ác hạt compound được dùng để gia công mẫu composite bằng phương pháp đúctiêm trong thiết bị đúc tiêm Mini et , Haake, Đức.2.3. Các phép đo Độ bền kéo, độ bền uốn được xác định với máy ...