Nghiên cứu tính chất và cấu trúc của vật liệu Polime blend polyetylen/polyamit/polyetylen-g-acrylamit

Mục đích của công trình này là nghiên cứu ảnh hưởng của copolyme polyetylen-g-acrylamit (PE-g-AAm) tới khả năng bám dính các pha PE và PA, các tính chất nhiệt và cơ lý, cấu trúc hình thái học của vật liệu polyme blend PE/PA. Trên cơ sở đó rút ra hàm lượng PE-g-AAm thích hợp để chế tạo vật liệu polyme blend PE/PA chất lượng cao có thể ứng dụng trong một số lĩnh vực công nghiệp.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Nghiên cứu tính chất và cấu trúc của vật liệu Polime blend polyetylen/polyamit/polyetylen-g-acrylamitT¹p chÝ Hãa häc, T. 43 (4), Tr. 419 - 423, 2005nghiªn cøu tÝnh chÊt vµ cÊu tróc cña vËt liÖu polyme blend polyetylen/polyamit/polyetylen-g-acrylamit §Õn Tßa so¹n 6-7-2004 Th¸i Ho ng, §ç quang thÈm ViÖn Kü thuËt NhiÖt ®íi, ViÖn Khoa häc v- C«ng nghÖ ViÖt Nam Summary Polymer blends of polyethylene (PE) with polyamide (PA) have been studied. The presence of polyethylene-g-acrylamide (PE-g-AAm) decreases content of PE phase extracted by xylene and glass transition temperature of PA in the polymer blends. The physico-mechanical properties of these polymer blends show the loss in elastic modulus, tensile strength, and elongation at break due to poor adhesion at the interface. PE-g-AAm improves the above properties of the polymer blends. The morphology of the polymer blends is determined by scanning electron microscope. The size of dispersed particle is greatly reduced in the polymer blends containing PE-g-AAm. Hydrogen bonding in PE-g- AAm and PA plays an important role in inducing partial compatibility of PE and PA. The polymer blend of PE/PA of 30/70 (wt/wt) with 10 wt% of PE-g-AAm (based on total weight of PE and PA) is suitable for preparing construction material with high quality. I - Më ®Çu mét sè tÝnh chÊt cña vËt liÖu polyme blend, ng$êi ta th$êng ®$a v6o c¸c chÊt t$¬ng hîp trªn Trong nh÷ng n¨m gÇn ®©y, trén hîp (blend c¬ së PE chøc hãa víi c¸c nhãm ph©n cùc v6hãa) c¸c polyme nhiÖt dÎo nh$ polyetylen (PE) ho¹t ®éng nh$ c¸c nhãm anhi®rit, cacboxyl,víi polyamit (PA) trªn c¸c thiÕt bÞ gia c«ng amit ... [3 - 5].nhùa nhiÖt dÎo ®Ó chÕ t¹o vËt liÖu polyme míi Môc ®Ých cña c«ng tr×nh n6y l6 nghiªn cøunh»m kÕt hîp $u ®iÓm cña c¸c polyme th6nh ¶nh h$ëng cña copolyme polyetylen-g-acrylamitphÇn l6 mét ph$¬ng ph¸p rÊt tiÖn lîi, cã hiÖu (PE-g-AAm) tíi kh¶ n¨ng b¸m dÝnh c¸c pha PEqu¶ kinh tÕ [1 - 3]. Nh$ chóng ta ®Òu biÕt, PE l6 v6 PA, c¸c tÝnh chÊt nhiÖt v6 c¬ lý, cÊu tróc h×nhmét polyme kh«ng ph©n cùc, bÒn nhiÖt, cã ®é th¸i häc cña vËt liÖu polyme blend PE/PA. TrªnbÒn va ®Ëp cao, kh«ng hót Èm, chÞu hãa chÊt, c¬ së ®ã rót ra h6m l$îng PE-g-AAm thÝch hîpnhiÖt ®é ch¶y mÒm thÊp, dÔ gia c«ng, gi¸ th6nhthÊp, nh$ng ®é bÒn kÐo ®øt v6 m«®un ®6n håi ®Ó chÕ t¹o vËt liÖu polyme blend PE/PA chÊtthÊp. PA l6 mét polyme ph©n cùc, cã ®é bÒn kÐo l$îng cao cã thÓ øng dông trong mét sè lÜnh vùc®øt cao, m« ®un ®6n håi lín, bÒn nhiÖt v6 chÞu c«ng nghiÖp.m6i mßn. Tuy nhiªn, PA kÐm æn ®Þnh vÒ kÝchth$íc, hót Èm m¹nh, ®é dKn d6i khi ®øt thÊp, gi¸ II - Thùc nghiÖmth6nh cao h¬n nhiÒu lÇn PE. Do sù kh¸c nhau vÒcÊu t¹o, ®é ph©n cùc, nhiÖt ®é thuû tinh ho¸, 1. Hãa chÊtnhiÖt ®é ch¶y mÒm, chØ sè ch¶y... nªn PE v6 PArÊt khã trén hîp v6 t$¬ng hîp, dÔ bÞ t¸ch líp khi Polyetylen m¹ch th¼ng, tû träng thÊptrén lÉn víi nhau. Nh»m n©ng cao kh¶ n¨ng (LLDPE, hKng Daelim, H6n Quèc) cã nhiÖt ®ét$¬ng hîp cña c¸c polyme còng nh$ n©ng cao ch¶y mÒm 128oC, chØ sè ch¶y 2,61 g/10 phót 419(190oC, t¶i träng 2,16 kg). Polyamit (PA-Kolon, ®$îc x¸c ®Þnh trªn thiÕt bÞ ®o c¬ lý ZWICKH6n Quèc) cã nhiÖt ®é ch¶y mÒm 223oC. (§øc) theo tiªu chuÈn ISO/DIS 527 víi tèc ®éLLDPE-g-AAm ®$îc chÕ t¹o phßng thÝ nghiÖm kÐo mÉu 100 mm/phót t¹i ViÖn Kü thuËt NhiÖtvíi h6m l$îng AAm ghÐp v6o LLDPE 0,98% ®íi, ViÖn Khoa häc v6 C«ng nghÖ ViÖt Nam.[6]. 6. X¸c ®Þnh cÊu tróc cña polyme blend2. ChÕ t¹o mÉu CÊu tróc cña vËt liÖu polyme blend ®$îc x¸c PE ®$îc trén trong thiÕt bÞ trén kÝn Haake ë ®Þnh nhê ¶nh hiÓn vi ®iÖn tö quÐt (SEM), chôp160oC víi thêi gian 5 phót, tèc ®é roto 50 trªn m¸y Jeol-5300 (NhËt B¶n) t¹i ViÖn Küvßng/phót. Ngay sau khi kÕt thóc qu¸ tr×nh trén, thuËt NhiÖt ®íi. Tr$íc khi chôp ¶nh SEM, mÉuvËt liÖu polyme ë tr¹ng th¸i nãng ch¶y ®$îc Ðp ®$îc bÎ gÉy trong nit¬ láng. §é khuÕch ®¹i cñatrªn m¸y Ðp thñy lùc Toyseiki trong 3 phót ë ¶nh SEM l6 1000 lÇn.160oC víi lùc Ðp 12 - 15 MPa. T$¬ng tù, PA v6polyme blend PE/PA kh«ng cã v6 cã PE-g- III - KÕt qu¶ v th¶o luËnAAm ®$îc trén trong thiÕt bÞ trén kÝn Haake ë240oC, thêi gian 5 phót, tèc ®é roto 50 1. Nghiªn cøu kh¶ n¨ng b¸m dÝnh gi÷a PE vvßng/phót. Ngay sau khi kÕt thóc qu¸ tr×nh trén, PA kh«ng cã v cã PE-g-AAmvËt liÖu polyme ë tr¹ng th¸i nãng ch¶y ®$îc Ðptrªn m¸y Ðp thñy lùc Toyseiki trong 3 phót ë H×nh 1 tr×nh b6y ¶nh h$ëng cña h6m l$îng240oC víi lùc Ðp 22 - 25 MPa. C¸c mÉu sau khi PE-g-AAm (tÝnh theo tæng l$îng PE v6 PA) tíiÐp ®$îc l6m nguéi b»ng n$íc l¹nh, lau kh« v6 l$îng PE (l6 pha ph©n t¸n) ®$îc trÝch ly ra kháib¶o qu¶n trong ®iÒu kiÖn chuÈn Ýt nhÊt 24 giê polyme blend PE/PA (30/70, pkl/pkl) b»ng dungtr$íc khi x¸c ®Þnh c¸c tÝnh chÊt v6 cÊu tróc. m«i xylen. Râ r6ng l6 l$îng PE ®$îc trÝch ly ra khái polyme blend gi¶m khi t¨ng h6m l$îng3. X¸c ®Þnh l îng PE trÝch ly ra khái polyme PE-g-AAm tíi 11 pkl v6 gi÷ kh«ng ®æi ë 12 pkl. blend PE/PA NÕu t¨ng h6m l$îng PE-g-AAm qu¸ 12 pkl, Tr$íc khi thÝ nghiÖm, mÉu ®$îc sÊy ë 90oC l$îng PE ®$îc trÝch ly r ...