Chế tạo và nghiên cứu tính chất vật liệu cao su Nanocompozit trên cơ sở cao su thiên nhiên

Vật liệu nanocompozit chế tạo trên nền vật liệu blend NR/NBR tương hợp bằng DCP và chất độn nano silica biến tính silan có tính chất cơ lý tốt. Độ bền kéo đạt 26,7 MPa, bền xé đạt 74,3 N/mm, mô đun 300% đạt 1,83 MPa và độ cứng là 62 Shore A. Từ ảnh SEM nhận thấy các hạt silica biến tính silian được phân tán tương đối đồng đều, ở độ phóng đại 40.000-50.000 lần có thể thấy hạt nano silica phân tán trong nền blend cao su từ 30-300 nm.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Chế tạo và nghiên cứu tính chất vật liệu cao su Nanocompozit trên cơ sở cao su thiên nhiên Tạp chí Đại học Thủ Dầu Một, số 2 (21) – 2015 CHEÁ TAÏO VAØ NGHIEÂN CÖÙU TÍNH CHAÁT VAÄT LIEÄU CAO SU NANOCOMPOZIT TREÂN CÔ SÔÛ CAO SU THIEÂN NHIEÂN Haø Tuaán Anh(1), Hoaøng Haûi Hieàn(2), Buøi Chöông(3), Ñaëng Vieät Höng(3) (1) Tröôøng Ñaïi hoïc Thuû Daàu Moät, (2) Tröôøng Cao ñaúng Coâng nghieäp Cao su, (3) Tröôøng Ñaïi hoïc Baùch khoa Haø Noäi. TÓM TẮT Vật liệu nanocompozit chế tạo trên nền vật liệu blend NR/NBR tương hợp bằng DCP và chất độn nano silica biến tính silan có tính chất cơ lý tốt. Độ bền kéo đạt 26,7 MPa, bền xé đạt 74,3 N/mm, mô đun 300% đạt 1,83 MPa và độ cứng là 62 Shore A. Từ ảnh SEM nhận thấy các hạt silica biến tính silian được phân tán tương đối đồng đều, ở độ phóng đại 40.000-50.000 lần có thể thấy hạt nano silica phân tán trong nền blend cao su từ 30-300 nm. nanocompozit, cao su nanocompozit, NR/NBR nanocompozit 1. MỞ ĐẦU cao su thiên nhiên [5], cao su butyl và cao su Polyme nanocompozit là vật liệu com- thiên nhiên epoxy hoá [6]. Trong bài báo pozit được tạo thành từ chất nền là một này, chúng tôi trình bày kết quả nghiên cứu polyme và pha phân tán là các hạt có kích ảnh hưởng của hàm lượng nanosilica biến thước nano. Nanocompozit có những đặc đến một số tính chất của cao su blend tính rất tốt do thừa hưởng những ưu thế của NR N R với thành phần chính là cao su cả 2 loại vật liệu cấu thành chúng, các hạt thiên nhiên iệt Nam. nano vô cơ có độ cứng và độ ổn định nhiệt 2. THỰC NGHIỆM cao; vật liệu polyme có tính mềm dẻo, cách 2.1. Nguyên liệu điện và dễ gia công [1]. Các hạt nano vô cơ Cao su tự nhiên S R 3L được cung cấp có kích thước rất nhỏ với diện tích bề mặt bởi công ty cao su Phú Riềng ( iệt Nam). lớn đã làm tăng đáng kể diện tích tiếp xúc Cao su nitril loại KN 35 của Kumho - Hàn pha tạo liên kết vật lý làm cho vật liệu Quốc. Các hoá chất: ZnO, DM, TMTD, RD, nanocompozit có các tính chất mà vật liệu lưu huỳnh, axit stearic (Trung Quốc). compozit thông thường không thể có được Nanosilica L 8 của Trung Quốc, được [2,3]. Chất độn nano được đưa vào polyme biến tính b ng silan tại Trung tâm Nghiên với mục đích chính là để nâng cao tính chất cứu ật liệu Polyme Compozit – Trường cơ học của vật liệu polyme [4]. Nano silica ại học ách khoa à Nội. đã được sử dụng làm chất độn gia cường cho 2.2. Chế tạo vật liệu blend hầu hết các loại cao su như cao su butadien ơn phối liệu: Cao su NR (8 pkl), cao styren, cao su butadien, cao su butadien nitril, su N R (2 pkl) và các loại hóa chất ZnO 111 Journal of Thu Dau Mot University, No 2 (21) – 2015 (5 pkl), TMTD ( ,8 pkl), DM ( ,2 pkl), lưu mẫu chứa hàm lượng nano silica biến tính huỳnh (2,5 pkl), phòng lão RD ( pkl), axit là 3 PKL. Khi hàm lượng nano silica biến stearic (2 pkl), nanosilica 0 - 50 (pkl). tính tăng lên đến 4 PKL, độ bền kéo đứt 2.3. Phương pháp nghiên cứu và độ bền xé giảm nhanh. Như vậy, hàm lượng chất độn nano silica biến tính 3 Các blend được chế tạo trong cùng điều PKL là thích hợp cho cao su blend kiện: tốc độ trộn 5 vòng phút, nhiệt độ NR N R (4 ) tương hợp b ng DCP. ình 110oC theo các qui trình hỗn luyện khác 3.1 là đồ thị độ bền kéo đứt và độ dãn dài nhau, sau đó để nguội và trộn với lưu huỳnh. khi đứt của vật liệu nanocompozit. Lưu hóa mẫu trên máy ép thuỷ lực Gotech - ài Loan với các điều kiện: thời gian 7 phút, Bảng 3.1: Ảnh hưởng của hàm lượng nanosilica đến tính chất cơ học vật liệu áp lực 4 kgf cm2, nhiệt độ 150oC. nanocompozit ộ bền kéo được đo trên máy thử cơ lý NR/NBR(4/1) Độ bền Độ Độ bền Độ dãn vạn năng INSTRON 5582 của Mỹ, theo +1,5PKL DCP kéo xé dài khi ...