Nghiên cứu ảnh hưởng của xử lí bề mặt sợi tre bằng anhiđrit axetic đến tính chất kéo của vật liệu polyme compozit trên cơ sở nhựa polypropylen

This paper showed the effect of acetylation of bamboo surface by anhydride acetic (AA) on tensile strength of polymer composite (PC) based on polypropylene (PP) reinforced by short bamboo fibers. The best conditions for acetylation is ratio of –OH to AA was 1:3, at the temperature of 100o C within 8 hours. The tensile strength of 50% fibers content’s PC has been increased in comparison with unreinforced PP.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Nghiên cứu ảnh hưởng của xử lí bề mặt sợi tre bằng anhiđrit axetic đến tính chất kéo của vật liệu polyme compozit trên cơ sở nhựa polypropylenT¹p chÝ Hãa häc, T. 43 (4), Tr. 479 - 483, 2005 Nghiªn cøu ¶nh h ëng cña xö lý bÒ mÆt sîi tre b»nganhi®rit axetic ®Õn tÝnh chÊt kÐo cña vËt liÖu polyme compozit trªn c¬ së nhùa polypropylen §Õn Tßa so¹n 3-8-2005 TrÇn VÜnh DiÖu, NguyÔn Ph¹m Duy Linh, § o Minh Anh Trung t©m nghiªn cøu vËt liÖu polyme, Tr.êng §¹i häc B¸ch Khoa H3 Néi Summary This paper showed the effect of acetylation of bamboo surface by anhydride acetic (AA) on tensile strength of polymer composite (PC) based on polypropylene (PP) reinforced by short bamboo fibers. The best conditions for acetylation is ratio of –OH to AA was 1 : 3, at the temperature of 100oC within 8 hours. The tensile strength of 50% fibers content’s PC has been increased in comparison with unreinforced PP. I - Më ®Çu - Nhùa PP sö dông cña Basell (¶ RËp) cã chØ sè ch¶y 12 g/10 phót (ë 230oC v t¶i träng Trong nh÷ng n¨m gÇn ®©y, viÖc sö dông sîi 2,16 kg), nhiÖt ®é nãng ch¶y 165oC, ®é bÒn kÐotù nhiªn trong polyme compozit (PC) ngy cng 35,5 MPa v m«®un kÐo 659 MPa.®(îc quan t©m [1, 2]. §Æc ®iÓm næi bËt cña sîi - Tre t(¬i cña tØnh Hßa B×nh. Sîi tre ng¾ntù nhiªn l kh¶ n¨ng t¸i t¹o, ph©n hñy ®(îc ®(îc chÕ t¹o theo ph(¬ng ph¸p c¬ häc nh( sau:trong nh÷ng ®iÒu kiÖn m«i tr(êng x¸c ®Þnh v ChÎ c¸c èng tre thnh c¸c thanh dy 2 - 3 mm,ch¸y hÕt kh«ng g©y t¾c lß ®èt nh( c¸c lo¹i sîi c¸n dËp trªn m¸y c¸n 2 trôc (NhËt B¶n) v c¾tthñy tinh [3]. Nh( vËy, sîi tù nhiªn cã t¸c dông nhá trªn m¸y c¾t Restch (§øc) víi l(íi läc 0,25tÝch cùc ®Õn viÖc b¶o vÖ m«i tr(êng. Trong c¸c mm. C¸c sîi tre ng¾n nhËn ®(îc cã ®(êng kÝnhlo¹i sîi tù nhiªn, tre ®ãng mét vai trß quan träng trung b×nh 17 µm, chiÒu di 160 µm.do cã nguån dù tr÷ dåi do v sinh tr(ëngnhanh. GÇn ®©y, ®N cã nhiÒu nghiªn cøu vÒ xö - ChÊt trî t(¬ng hîp MAPP (PP biÕn tÝnhlý bÒ mÆt sîi tre b»ng ph(¬ng ph¸p hãa häc b»ng anhi®rit maleic) do Trung t©m nghiªn cøunh»m lm t¨ng kh¶ n¨ng t(¬ng hîp cña sîi tre vËt liÖu polyme, Tr(êng §¹i häc B¸ch khoa Hvíi nhùa nÒn, ®Æc biÖt l nÒn nhùa nhiÖt dÎo [4, Néi chÕ t¹o cã hm l(îng anhi®rit maleic (MA)5]. Trong khu«n khæ nghiªn cøu ny, c¸c t¸c gi¶ l 0,5% khèi l(îng v tû träng d = 0,9 g/cm3.®N kh¶o s¸t qu¸ tr×nh sö dông sîi tre ng¾n nhËn - Anhi®rit axetic (Trung Quèc), tû träng d =®(îc tõ ph(¬ng ph¸p gia c«ng c¬ häc v ®(îc 1,08 g/cm3, nång ®é C = 98,5%.xö lý bÒ mÆt b»ng anhi®rit axetic (AA) lm chÊt - ChÊt ho¹t ®éng bÒ mÆt HL-04 (Trung Quèc).gia c(êng cho PP nh»m t¹o ra mét lo¹i vËt liÖuPC cã tÝnh chÊt kÐo mong muèn. 2. C¸c ph ¬ng ph¸p x¸c ®Þnh tÝnh chÊt cña vËt liÖu II - Thùc NghiÖm - §é bÒn kÐo ®(îc x¸c ®Þnh theo tiªu chuÈn ISO 527 trªn m¸y Lloyd 0,5 KN (Anh) víi tèc1. Nguyªn liÖu v hãa chÊt ®é kÐo 5 mm/phót. 479 - BÒ mÆt sîi tr(íc v sau khi xö lý hãa häc axetyl hãa. Nh( vËy, ph(¬ng ph¸p ny ®(îc®(îc x¸c ®Þnh th«ng qua gãc tiÕp xóc b»ng xem l ph(¬ng ph¸p gÇn ®óng.ph(¬ng ph¸p Willhelmy trªn m¸y Thermal Cahn Qu¸ tr×nh ph¶n øng gi÷a xenlulo v AA x¶yDCA 322. ra theo s¬ ®å sau: - ¶nh h(ëng cña viÖc xö lý bÒ mÆt sîi ®(îc Nh( vËy khi xö lý b»ng AA, hiÖu suÊt cña®¸nh gi¸ b»ng ph(¬ng ph¸p ph©n tÝch phæ hång ph¶n øng sÏ ®(îc ®¸nh gi¸ b»ng sù thay ®æi vÒngo¹i FTIR bÒ mÆt sîi trªn m¸y Brucker Tensor khèi l(îng cña sîi tre sau khi ®(îc xö lý.27 (Mü). a) ¶nh h.ëng cña kiÒm ®Õn ph¶n øng axetyl hãa - CÊu tróc h×nh th¸i cña vËt liÖu PC ®(îc x¸c sîi tre®Þnh b»ng ¶nh kÝnh hiÓn vi ®iÖn tö quÐt (SEM)trªn m¸y JEOL JSM6360LV (NhËt B¶n). ...