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

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.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Đề tài: Nghiên cứu vật liệu polymer compozit trên cơ sở nhựa epoxy gia cường bằng sợi sisal Nghiên cứu vật liệu polymer compozit trên cơ sở nhựa epoxy gia cường bằng sợi sisal LỜI CẢM ƠN Qua một khoảng thời gian làm việc miệt mài em đã hoàn thành lu ận vănnghiên cứu tốt nghiêp đề tài “Tính chất cơ học của vật li ệu polyme compozit t ừnhựa nền epoxydian gia cường bằng mát dứa dại”. Với lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc em xin chân thành cảm ơn cô giáoPGS.TS. Phan Thị Minh Ngọc va TS Vũ Bích Th ủy đã t ận tình h ướng d ẫn, giúpđỡ em trong suốt quá trình thực hiện. Nhân đây, em xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo trong trung tâmnghiên cứu vật liệu polyme _ trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội, các bạn bèngười thân tận tình giúp đỡ em trong suốt quá trình học tập và hoàn thành t ốtluận văn tốt nghiệp nay. Hà Nội, ngày 1 tháng 6 năm 2009 MỤC LỤCHoàng Thị Phương – lớp CN polymer – k491 Nghiên cứu vật liệu polymer compozit trên cơ sở nhựa epoxy gia cường bằng sợi sisalPHẦN 1 TỔNG QUAN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP II.1.2 Các thông số quan trọng của nhựa epoxy................................... 14TỔNG 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 nghệvới hàng loạt thành tựu to lớn được ứng dụng rộng rãi trong công nghiệp,nôngnghiệp,giao thông vận tải…X· héi ngµy cµng ph¸t triÓn th× nhu cÇu ®èi víivËt liÖu cµng lín ®ßi hái ngµy cµng nhiÒu vËt liÖu cã tÝnh n¨ng c¬ lý kÜthuËt cao h¬n u viÖt h¬n. Do vËy, cã thÓ nãi sù ra ®êi cña lo¹i vËt liÖu míipolyme compozit lµ tÊt yÕu ®· gi¶i quyÕt ®îc nhu cÇu ®ã. VËt liÖu polyme compozit lµ lo¹i vËt liÖu ®îc t¹o thµnh tõ hai lo¹i cÊutö chÝnh lµ nhùa nÒn polyme vµ sîi gia cêng.C¸c lo¹i sîi gia cêng truyÒnthèng hay dïng cho vËt liÖu polyme compozit lµ sîi cacbon, sîi thñy tinh, sîiaramit. Tuy nhiªn c¸c lo¹i sîi nµy ®îc tæng hîp tõ nguån nguyªn liÖu kh«ngt¸i t¹o, kh«ng cã kh¶ n¨ng ph©n hñy kÐo theo vËt liÖu polyme compozit tõchóng sau qu¸ tr×nh sö dông bÞ th¶i ra ®· g©y « nhiÔm m«i trêng mét c¸chnghiªm träng, g©y ph¬ng h¹i trùc tiÕp ®Õn søc kháe con ngêi vµ sù ph¸ttriÓn bÒn v÷ng cña x· héi. ChÝnh v× vËy, trong nh÷ng n¨m gÇn ®©y ngµycµng cã nhiÒu sù quan t©m tõ c¸c nhµ nghiªn cøu, c¸c nhµ s¶n xuÊt chÕt¹o ra nh÷ng vËt liÖu cã kh¶ n¨ng ph©n hñy hoÆc ph©n hñy díi t¸c ®éngcña vi sinh vËt. Nh vËy lo¹i vËt liÖu nµy sau khi sö dông h¹n chÕ ®îc «nhiÔm m«i trêng. Bªn c¹nh ®ã, vÊn ®Ò gi¸ thµnh còng lµ yÕu tè quan träng®Ó më réng kh¶ n¨ng øng dông cña vËt liÖu. §Ó ®¸p øng ®îc yªu cÇu trªn,vËt liÖu polyme compozit gia cêng b»ng sîi thùc vËt ®ang ®îc ®Æc biÖtHoàng Thị Phương – lớp CN polymer – k49 2 Nghiên cứu vật liệu polymer compozit trên cơ sở nhựa epoxy gia cường bằng sợi sisalquan t©m bëi mét sè u ®iÓm næi tréi cña sîi thùc vËt so víi c¸c sîi gia cêngtruyÒn thèng nh lµ: cã kh¶ n¨ng ph©n hñy sinh häc, rÎ tiÒn, s½n cã, nhÑ vµcã ®é bÒn riªng tèt. Một số sợi tự nhiên thông dụng như:sợi đay.tre.dừa,dứa,sisal…Trong đósợi sisal được sử dụng rộng rã hơn cả do có modun đàn hồi cao.độ bền riêngcao,độ dẻo dai tốt và có thể sử dụng làm chất gia cường cho vật liệu PC. Nhựa nền epoxy được ứng dụng trong công nghệ chế tạo vật liệu PC docó một số tính chất nổi bât như:khả năng bám dinh tốt với sợi gia cường,ch ịuhóa chất và bền mài mòn. Chính vì vậy em đã thực hiện đề tài lu ận văn: Tínhchất cơ học của vật liệu polyme compozit trên cơ sở nh ựa nền epoxy gia c ườngbằng mát dứa dại.I. Giới thiệu chung về vật liệu polyme compozit (PC) [1,2]: 1. Lịch sử phát triển Vật liệu PC đã xuất hiện cách đây hàng nghìn năm và đ ược con ng ười s ửdụng rất hiệu quả trong cuộc sống. 5000 năm trước công nguyên người cổ đạiđã thêm đá nghiền nhỏ hoặc những vật liệu nguồn gốc hữu cơ vào đất sét đểgiảm độ co ngót khi nung gạch, đồ gốm. Tại Ai cập khoảng 3000 năm trướccông nguyên, người ta đã làm vỏ thuyền bằng lau sậy đan tẩm tubin . Ở Vi ệtNam, 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 ch ế tạo vật li ệu PC m ớithực sự được chú ý trong khoảng 60 năm trở lại đây. Năm 1942 đã s ản xu ấtđược vật liệu PC trên cơ sở nhựa polyeste không no. Năm 1944, đã s ản xu ấthàng nghìn chi tiết bằng PC cho máy bay và tàu phục vụ đại chiến th ế gi ới l ầnthứ hai. Năm 1950, chất lượng vật liệu PC được nâng cao rất nhi ều khi có s ự raHoàng Thị Phương – lớp CN polymer – k493 Nghiên cứu vật liệu polymer compozit trên cơ sở nhựa epoxy gia cường bằng sợi sisalđời của nhựa eposy và hàng loạt các sợi gia cường nh ư: sợi cacbon, s ợi polyeste,nilong, aramit (kevlar), sợi silic… Từ những năm 1970 đến nay, các chi tiết chế tạo từ compozit nền chấtdẻo và sợi tăng cường có độ bền cao đã được sử dụng rộng rãi trong côngnghiệp đóng tàu, chế tạo chi tiết chịu lực trong ô tô, vật liệu xây dựng… Tuy đã đạt được những thành tựu như vậy nhưng vấn đề nâng caochất lượng, cải thiện tính chất cơ lý, tính chất nhiệt, điện, chịu ăn mòn… mởrộng được lĩnh vực sử dụng PC luôn được đặt ra. Đặc biệt vi ệc nghiên cưú ch ếtạo loại vật liệu mới có khả năng phân hủy nhằm giảm thiểu ô nhiễm môitrường là một yêu cầu cấp thiết hiện nay.2.Khái niệm, thành phần, phân loại vật liệu PC.2.1 Khái niệm [1]: Vật liệu PC được tạo thành từ sự kết h ợp c ủa hai hay nhi ều c ấutử khác nhau, tạo ra vật liệu có tính chất đặc biệt mà mỗi vật liệu thành phầnban đầu không có. Vật liệu PC nói chung đ ược c ấu tạo t ừ hai thành ph ần c ơ b ản làcốt và nền, ngoài ra còn có một số loại chất ph ụ gia khác : ch ất đ ộn, ch ất màu,chất ch ...