Nghiên cứu ảnh hưởng của axit béo dầu thầu dầu đến quá trình đóng rắn nhựa epoxy

Bài báo đề cập tới việc nghiên cứu sự ảnh hưởng của axit béo dầu thầu dầu đến quá trình đống rắn của nhựa epoxy. Tính chất lưu biến và các tính chất cơ lý hóa cơ bản được khảo sát và đề xuất hướng ứng dụng trong công nghệ để tạo ra vật liệu có độ bền cao. Bài báo cũng đưa ra thành phần tối ưu để chế tạo vật liệu.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Nghiên cứu ảnh hưởng của axit béo dầu thầu dầu đến quá trình đóng rắn nhựa epoxyNghiên cứu khoa học công nghệ NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA AXIT BÉO DẦU THẦU DẦU ĐẾN QUÁ TRÌNH ĐÓNG RẮN NHỰA EPOXY Phạm Quang Thuần*, Nguyễn Mạnh Tường, Nguyễn Trần Hùng, Đỗ Đình Trung, Nguyễn Văn Cành Tóm tắt: Bài báo đề cập tới việc nghiên cứu sự ảnh hưởng của axit béo dầu thầu dầu đến quá trình đống rắn của nhựa epoxy. Tính chất lưu biến và các tính chất cơ lý hóa cơ bản được khảo sát và đề xuất hướng ứng dụng trong công nghệ để tạo ra vật liệu có độ bền cao. Bài báo cũng đưa ra thành phần tối ưu để chế tạo vật liệu.Từ khóa: ЭД-20, Ricinoleic axit, Dầu thầu dầu. 1. MỞ ĐẦU Vật liệu compozit trên cơ sở nhựa epoxy được sử dụng trong nhiều lĩnh vựcquan trọng, do có nhiều tính chất và ưu thế so với các loại nhựa khác [1]. Để mởrộng phạm vi ứng dụng của vật liệu cần biến tính để tính chất của vật liệu phù hợpvới đặc tính sử dụng. Hiện nay để giải quyết bài toán kinh tế, việc chế tạo được vậtliệu trên cơ sở các nguồn nguyên liệu có thể tái sinh. Việc ứng dụng các nguồn trênnhư là chất biến tính cho nhựa epoxy sẽ mở ra hướng mới để giải quyết các vấn đềcung cấp nguyên liệu trong điều kiện ít phụ thuộc vào các nguồn nguyên liệu hóathạch. Nghiên cứu quá trình đóng rắn nhựa epoxy rất quan trọng trong việc lựachọn công nghệ và định hướng tính chất sử dụng của vật liệu [2]. Trong bài báo đưa ra sự phụ thuộc các tính chất lưu biến và cơ lý vào thànhphần của axit béo từ dầu thầu dầu (RA), khảo sát các thay đổi hóa lý trong quátrình hình thành mạng polymer (quá trình đóng rắn). Nghiên cứu tính lưu biến của hệ epoxy đóng rắn bằng ЭТАЛ-45 đã đượcnghiên cứu và RA thu được từ dầu thầu dầu được sử dụng làm chất biến tính chonhựa epoxy. 2. THỰC NGHIỆM Nguyên liệu ở cấp độ hoá chất công nghiệp, bao gồm nhựa ЭД-20; chất đóngrắn ЭТАЛ-45; axit béo từ dầu thầu dầu RA; TEA và dầu thầu dầu được sử dụngtrực tiếp sau khi mua. Các hợp phần được pha chế theo tỷ lệ xác định. Phươngpháp đo độ nhớt được sử dụng để xác định độ nhớt, hằng số độ nhớt của hỗn hợpnguyên liệu trong quá trình gel hoá. Đặc trưng chuyển hoá trong quá trình đóng rắncủa nhựa epoxy được nghiên cứu thông quá xác định modul đàn hồi và hiệu ứngnhiệt lần lượt bằng phương pháp DMA, DSC.Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số Đặc san Viện Hóa học – Vật liệu, 10 - 2015 167 Hóa học và Kỹ thuật môi trường 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN Quá trình đóng rắn nhựa epoxy là quá trình rất phức tạp, gồm rất nhiều các quátrình hóa lý khác nhau. Đầu tiên quá trình đóng rắn là quá trình gel hóa, đượcnghiên cứu bằng phương pháp đo độ nhớt (phương pháp roto). Nghiên cứu độ nhớtđến quá trình gel hóa được thực hiện trên thiết bị đo độ nhớt roto «Реотест-2» vớigóc lệch hình nón dẹt ở các nhiệt độ khác nhau. Lượng chất biến tính RA sử dụngdùng để biến tính nhựa ЭД-20 10 phần khối lượng. Đã xác định được sự phụ thuộcđộ nhớt vào thời gian đóng rắn của thành phần biến tính ở nhiệt độ đóng rắn từ 20đến 600C. Số liệu được đưa ra trong hình 1. o 280 !Ò= 2 0 ÑC# 0 h,Pa*s 0o !Ò= 3 0 ÑC# 240 0 oC# !Ò= 4 0 Ñ 0 oC# !Ò= 6 0 Ñ 200 160 120 80 40 0 0 10 20 30 40 50 Thời% gian% đóng%rắn,% th?i phút% gian dong r?n, phut Hình 1. Sự phụ thuộc độ nhớt vào thời gian đóng rắn của hệ ЭД-20 + ЭТАЛ-45 + RA (10 phần khối lượng) tại các nhiệt độ khác nhau. Đã xác định được rằng, đối với việc nghiên cứu sự thay đổi độ nhớt (η) vào thời gianđóng rắn (t) có thể được mô tả m ...