Nghiên cứu chế tạo, đánh giá độ bền và ứng dụng bảo vệ kim loại của vật liệu nanocompozit Clay/Epoxy

Bài viết Nghiên cứu chế tạo, đánh giá độ bền và ứng dụng bảo vệ kim loại của vật liệu nanocompozit Clay/Epoxy trình bày ảnh hưởng của chế độ khuấy trộn đến sự phân tán của nanoclay trong nhựa epoxy; Tính chất cơ lý của nanocompozit với các hàm lượng nanoclay khác nhau; Khả năng chống ăn mòn của màng nanocompozit.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Nghiên cứu chế tạo, đánh giá độ bền và ứng dụng bảo vệ kim loại của vật liệu nanocompozit Clay/Epoxy 10 Mai Thị Phương Chi, Võ Khánh Hà NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO, ĐÁNH GIÁ ĐỘ BỀN VÀ ỨNG DỤNG BẢO VỆ KIM LOẠI CỦA VẬT LIỆU NANOCOMPOZIT CLAY / EPOXY RESEARCHING ON MANUFACTURING AND DERTERMINING THE STRENGTH AND APPLICATION OF ANTICORROSIVE OF NANOCOMPOSITE BASED ON CLAY / EPOXY Mai Thị Phương Chi1, Võ Khánh Hà2 1 Trường Cao đẳng Công nghệ, Đại học Đà Nẵng 2 Trung tâm Kỹ thuật Tiêu chuẩn, Đo lường, Chất lượng 2, Thành phố Đà Nẵng Tóm tắt - Khoáng montmorillonit hữu cơ hóa được phân tán vào Abstract - Montmorillonite organoclay (MMO) was incorporated nhựa epoxy bằng khuấy trộn cơ học và khuấy siêu âm. Kính hiển into epoxy resin by the mechanical agitation and sonication vi quang học được sử dụng để đánh giá mức độ đồng nhất của process. An optical microscopy was used to analyse the quá trình phân tán hạt khoáng nano vào nhựa. Các tính chất cơ lý homogeneous optical of dispersions. The properties of của nanocompozit được khảo sát là độ bền kéo đứt, độ dãn dài khi nanocomposite organic materials were tensile strength, break đứt và độ bền uốn. Độ bền kéo đứt và độ dãn dài khi đứt của mẫu elongation and flexural strength. With 2% of MMO tensile strength, nanocompozit đạt cực đại ở hàm lượng nanoclay 2%. Tuy nhiên, break elongation could get optimum value. However, its strength nếu tăng hàm lượng nanoclay lên 3% thì độ bền kéo đứt và độ dãn values decreased when the weight percent of MMO increase to dài khi đứt của mẫu nanocompozit clay/epoxy lại giảm xuống. Tăng 3%. The flexural strength would be decreased with the increase of hàm lượng nanoclay thì độ bền uốn của mẫu nanocompozit the amount of nano clay in composite. After 30 days of dipping in clay/epoxy giảm. Sau 30 ngày ngâm trong môi trường nước biển, tap-water and sea water, the strength of sample decreased. nước máy độ bền uốn, kéo của mẫu giảm. Trương nở của Maybe, MMO could prevent the diffusion of water into nanocompozit có thể là nguyên nhân làm giảm độ bền. Tuy vậy, nanocomposite as a barrier only in a short time. The swelling of sự có mặt của nanoclay đã cải thiện khả năng chống ăn mòn của nanocomposite could be the reason leading to the decrease of màng nanocompozit trên nền thép thường. nanocomposite strength. Otherwise, the presence of nanoclay in nanocomposite could improve its anticorrosive ability. Từ khóa - nanocompozit; nanoclay; montmorillonit; epoxy; ăn mòn. Key words - nanocomposite; nanoclay; montmorillonite; epoxy; corrosion 1. Đặt vấn đề Hiện nay, vấn đề ăn mòn và bảo vệ kim loại luôn được đặt ra trong điều kiện khí hậu nhiệt đới Việt Nam xuất phát Hiện nay, các lớp phủ polyme được ứng dụng rất rộng từ những thiệt hại to lớn về kinh tế do ăn mòn gây ra. Điều rãi do những đặc tính tốt của chúng. Tuy vậy, các cấu tử này làm cho việc nghiên cứu tổng hợp những vật liệu mới gây ăn mòn như oxy, nước và các ion gây phá hủy vật liệu sử dụng trong môi trường biển ngày càng trở nên cấp thiết. (Cl-, H+, SO42-) vẫn có thể đi xuyên qua lớp phủ. Để nâng cao tính chất che chắn, bảo vệ của lớp phủ polyme, việc Trong nghiên cứu này, lớp phủ nanocompozit trên nền đưa các hạt kích thước nanomet vào lớp phủ polyme được nhựa epoxy với sét kích thước nanomet (nanoclay) được đánh giá là phương pháp hiệu quả [1-4]. chế tạo, các tính chất cơ lý được khảo sát sau khi ngâm trong môi trường. Đặc biệt đánh giá khả năng bảo vệ kim Nhựa epoxy được xem là loại nhựa có tính năng cao loại bằng phương pháp phân cực điện hóa. nhất, độ bền kết dính cao, bền hóa chất, bền cơ học (cứng, dẻo dai), bền nhiệt và cách điện tốt. Do đó, nhựa epoxy 2. Thực nghiệm thường được biến tính nâng cao tính chất cơ lý để gia công Nhựa Epoxy thương mại EP thuộc loại nhựa Epoxy các lớp phủ compozit thông minh. Bisphenol A xuất xứ từ Trung Quốc. Chất đóng rắn loại Loại hạt độn có cấu trúc lớp như các loại khoáng, đất DETA (dietylen triamin) sử dụng với tỷ lệ trọng lượng sét... với kích ...