luận văn: NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO VẬT LIỆU CAO SU BLEND BỀN MÔI TRƯỜNG VÀ DẦU MỠ

Ngày nay, vật liệu polyme blend nói chung và cao su blend nói riêng được nghiên cứu ứng dụng trên khắp thế giới. Với mức tiêu thụ hàng năm cỡ 1,5 triệu tấn, tương đương với tốc độ tăng trưởng 810% mỗi năm [1], có thể thấy đây là loại vật liệu có tốc độ phát triển nhanh và ngày càng có vai trò quan trọng trong nền kinh tế, kỹ thuật hiện tại và trong tương lai. Nhiều loại cao su blend có tính năng đặc biệt như bền cơ, bền nhiệt, bền môi trường, hóa chất và dầu...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
luận văn: NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO VẬT LIỆU CAO SU BLEND BỀN MÔI TRƯỜNG VÀ DẦU MỠBỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM VIỆN HOÁ HỌC ‫٭٭٭٭٭٭٭٭‬ TRẦN KIM LIÊN NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO VẬT LIỆUCAO SU BLEND BỀN MÔI TRƢỜNG VÀ DẦU MỠ LUẬN ÁN TIẾN SĨ HOÁ HỌC HÀ NỘI - 2012 1BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM VIỆN HOÁ HỌC ‫٭٭٭٭٭٭٭٭‬ TRẦN KIM LIÊN NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO VẬT LIỆU CAO SU BLEND BỀN MÔI TRƢỜNG VÀ DẦU MỠ Chuyên ngành: Hoá Hữu cơ Mã số: 62.44.27.01 LUẬN ÁN TIẾN SĨ HOÁ HỌC Người hướng dẫn khoa học 1. PGS.TS. Đỗ Quang Kháng 2. PGS.TS. Phạm Thế Trinh HÀ NỘI - 2012 2 MỞ ĐẦU Ngày nay, vật liệu polyme blend nói chung và cao su blend nói riêng đượcnghiên cứu ứng dụng trên khắp thế giới. Với mức tiêu thụ hàng năm cỡ 1,5 triệutấn, tương đương với tốc độ tăng trưởng 810% mỗi năm [1], có thể thấy đây làloại vật liệu có tốc độ phát triển nhanh và ngày càng có vai trò quan trọng trongnền kinh tế, kỹ thuật hiện tại và trong tương lai. Nhiều loại cao su blend có tínhnăng đặc biệt như bền cơ, bền nhiệt, bền môi trường, hóa chất và dầu mỡ đã trởthành thương phẩm trên thị trường quốc tế [2]. Ở Việt Nam, trong những năm qua cũng có nhiều công trình nghiên cứuchế tạo và ứng dụng các loại cao su blend mang lại những hiệu quả khoa học,kinh tế - xã hội đáng kể. Tuy nhiên, những nghiên cứu này chủ yếu tập trung vàomột số hệ blend trên cơ sở cao su thiên nhiên nên phạm vi ứng dụng còn hạn chế.Riêng các vật liệu cao su blend có tính năng cao, bền môi trường và dầu mỡ,nhất là các hệ blend trên cơ sở cao su tổng hợp, để chế tạo các sản phẩm chocông nghệ cao vẫn còn chưa được quan tâm nghiên cứu, ứng dụng nhiều. Trongkhi đó, hàng năm nước ta vẫn phải nhập hàng trăm tấn sản phẩm cao su kỹ thuậtcác loại với giá cao để phục vụ cho phát triển kinh tế, xã hội [3]. Từ thực tế đó,chúng tôi chọn đề tài: “Nghiên cứu chế tạo vật liệu cao su blend bền môitrường và dầu mỡ” làm chủ đề cho luận án của mình. Mục tiêu của luận án là: Chế tạo được vật liệu cao su blend có tính năngcơ lý tốt, bền dầu mỡ và môi trường (thời tiết), có giá thành hợp lý, đáp ứng yêucầu để chế tạo các sản phẩm cao su kỹ thuật có yêu cầu cao về bền dầu mỡ vàthời tiết. Từ vật liệu nhận được chế tạo ra sản phẩm ứng dụng trong thực tế. Để thực hiện mục tiêu trên, trong luận án này, chúng tôi chọn đối tượngnghiên cứu là các hệ cao su blend hai cấu tử và ba cấu tử trên cơ sở cao su nitrilbutadien (NBR), cao su cloropren (CR) và polyvinylclorua (PVC), với những nộidung nghiên cứu sau đây: - Nghiên cứu chế tạo vật liệu cao su blend hai cấu tử NBR/PVC, NBR/CR, 3CR/PVC. Trong đó lựa chọn khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ cấu tử tới tính chất củavật liệu blend như các tính chất cơ lý, độ bền dầu mỡ (thông qua độ trương trongxăng A 92 và dầu biến thế), cấu trúc hình thái (bằng phương pháp kính hiển viđiện tử quét - SEM), độ bền nhiệt (bằng phương pháp phân tích nhiệt trọnglượng - TGA), độ bền môi trường theo tiêu chuẩn Việt Nam và thế giới (TCVN2229-77 và ASTM D 4857-91), từ đó rút ra tỷ lệ cấu tử thích hợp của từng loạiblend cũng như khả năng bền dầu mỡ và thời tiết của chúng làm cơ sở để nghiêncứu chế tạo hệ blend ba cấu tử NBR/CR/PVC và triển khai các nghiên cứu tiếptheo. - Nghiên cứu sử dụng các chất biến đổi cấu trúc, làm tương hợp trên cơ sởdầu trẩu (D01) và nhựa phenol formandehyt biến tính dầu vỏ hạt điều (DLH) đểnâng cao tính năng cơ lý, kỹ thuật của blend NBR/CR và NBR/CR/PVC. - Dùng phương pháp quy hoạch hóa thực nghiệm để xác định tỷ lệ tối ưucủa blend ba cấu tử NBR/CR/PVC. - Đánh giá khả năng ứng dụng của các vật liệu chế tạo được. - Xây dựng công nghệ chế tạo sản phẩm cao su kỹ thuật bền dầu mỡ vàthời tiết từ vật liệu chế tạo được để ứng dụng trong thực tế. 4 CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN1.1. Những khái niệm cơ bản về polyme blend [4-10] Vật liệu polyme blend là loại vật liệu polyme được cấu thành từ hai hoặcnhiều polyme nhiệt dẻo hoặc polyme nhiệt dẻo với cao su để làm tăng độ bền cơlý hoặc hạ giá thành của vật liệu. Giữa các polyme có thể tương tác hoặc khôngtương tác vật lí, hóa học với nhau. Polyme blend có thể là hệ đồng thể hoặc dị thể. Trong hệ đồng thể cácpolyme thành phần không còn đặc tính riêng, còn trong polyme blend dị thể thìcác tính chất của ...