Tóm tắt báo cáo tổng kết đề tài khoa học và công nghệ cấp Đại học Đà Nẵng: Nghiên cứu tổng hợp nhựa epoxy bằng phương pháp epoxy hóa dầu thực vật và ứng dụng làm vật liệu composite

Mục tiêu của đề tài là tổng hợp nhựa epoxy bằng phương pháp epoxy hóa dầu đậu nành để thay thế một phần nhựa epoxy thương phẩm trong chế tạo vật liệu composite từ nhựa epoxy thương phẩm và sợi thủy tinh. Mời các bạn cùng tham khảo.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Tóm tắt báo cáo tổng kết đề tài khoa học và công nghệ cấp Đại học Đà Nẵng: Nghiên cứu tổng hợp nhựa epoxy bằng phương pháp epoxy hóa dầu thực vật và ứng dụng làm vật liệu compositeBỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠOĐẠI HỌC ĐÀ NẴNGBÁO CÁO TỔNG KẾTĐỀ TÀI KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆCẤP ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNGNGHIÊN CỨU TỔNG HỢP NHỰA EPOXY BẰNGPHƢƠNG PHÁP EPOXY HÓA DẦU THỰC VẬT VÀỨNG DỤNG LÀM VẬT LIỆU COMPOSITEMã số: Đ2014-02-104Chủ nhiệm đề tài: TS. Đoàn TĐà Nẵng, 12/20141MỞ ĐẦU1. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀIVới những tính năng ưu việt như nhẹ, bền và đặc biệt là độ bền cơ lý riêng cao, chịu môi trường,bền với môi trường ăn mòn hoá học, độ dẫn nhiệt, dẫn điện thấp và nhiều tính năng đặc biệt khác, loạivật liệu mới polymer-composite đã và đang được nhiều nhà khoa học trên thế giới đặc biệt quan tâmnghiên cứu và đã ứng dụng thành công trong nhiều lĩnh vực từ giao thông vận tải (chế tạo nhiều chi tiết,linh kiện ôtô, đóng tàu, xuồng, ca nô; dựa trên những ưu thế đặc biệt như giảm trọng lượng, tiết kiệmnhiên liệu, tăng độ chịu ăn mòn, giảm độ rung, tiếng ồn và tiết kiệm nhiên liệu cho máy móc), hàngkhông vũ trụ (cánh máy bay, mũi máy bay và một số linh kiện, máy móc khác của các hãng như Boing757, 676 Airbus 310, y tế (hệ thống chân, tay giả, răng giả, ghép sọ…), ngành công nghiệp điện tử (cácchi tiết, các bảng mạch và các linh kiện điện tử,…), thể thao (gậy gôn, vợt tennit,..), xây dựng đến nuôitrồng thủy hải sản, môi trường, ...Vật liệu polymer-composite có thể được chế tạo từ nhiều loại nhựa nền khác nhau, một trongnhững loại nhựa nền cao cấp được sử dụng là loại nhựa epoxy. Hiện nay trên thị trường có sẵn loại nhựaepoxydian, tuy nhiên sự sử dụng nhựa này hiện đang bị hạn chế do giá thành cao so với các loại nhựakhác như: polyester không no, vinylester…và phải nhập ngoại nên không chủ động nguồn nguyên liệu.Hơn nữa, ngoài những tính năng ưu việt như độ bền kéo, độ bền nhiệt, độ bám dính, chịu hóa chất, môitrường… thì nhựa epoxy còn có nhược điểm là tương đối dòn.Các polymer trên cơ sở dầu thực vật được xem là vật liệu mới có khả năng phân hủy sinh họcvà đã thu hút được sự quan tâm nghiên cứu của nhiều nhà khoa học [1], [2], [3]. Polymer trên cơ sở dầuthực vật đã có những ưu điểm nổi bậc về mặt môi trường và xã hội so với những polymer có nguồn gốctừ dầu mỏ truyền thống. Một số nhà nghiên cứu đã khảo sát chế tạo và đánh giá tính chất cơ học củanhựa epoxy biến tính bằng nhựa epoxy hóa từ dầu thực vật. Miyagawa và các cộng sự đã công bố kết quảnghiên cứu tính chất vật lý, tính chất nhiệt và độ bền va đập của nhựa epoxy chứa dầu lanh epoxy hóa[4], [5]. Nhóm nghiên cứu của tác giả Park SJ đã khảo sát tính chất cơ học của hệ epoxy bốn chức biếntính bằng dầu đậu nành epoxy hóa và hệ epoxy hai chức biến tính bằng dầu thầu dầu epoxy hóa [6], [7],[8]. Nói chung, các nghiên cứu hiện nay đối với loại nhựa epoxy thu được từ epoxy hóa dầu thực vậtphần lớn dùng để làm chất biến tính cho composite epoxy. Các loại dầu được sử dụng để epoxy hóathường là loại bán khô và khô như dầu đậu nành, dầu thầu dầu khử nước, dầu lanh…Ở Việt Nam, một số nghiên cứu đã thực hiện biến tính nhựa epoxy bằng cardanol từ dầu thầu dầuvà sử dụng để biến tính nhựa polyester không no (UPE) hoặc sử dụng monoglyceride dầu lanh để biếntính nhựa UPE [9]. Các nhóm nghiên cứu tại Viện Kỹ thuật nhiệt đới, Viện Khoa học và Công nghệ ViệtNam đã thực hiện các đề tài nghiên cứu sử dụng dầu thựa vật chứa nhóm epoxy, acrylate để biến tính caosu [10], [11]. Các nghiên cứu tập trung chủ yếu vào loại dầu lanh. Nghiên cứu về epoxy hóa dầu đậunành còn rất hạn chế.Ở nước ta đậu nành là cây trồng đang được Chính phủ ưu tiên phát triển trong những năm gầnđây. Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn đã đưa ra các chương trình nghiên cứu Khoa học Côngnghệ phát triển cây có dầu ngắn ngày, phát triển các loại đậu đỗ ăn hạt đã được triển khai có kết quả.Trong đó, đậu nành là một trong những cây trồng chính quan trọng được phê duyệt chiến lược quốc giasau thu hoạch đến năm 2020 (Quyết định 20/2007/QĐ-BNN). Chính vì vậy, nguồn nguyên liệu dầu đậunành khá phong phú và có thể chủ động được ở trong nước. Về đặc điểm cấu trúc, dầu đậu nành là loạidầu bán khô rất thuận lợi cho quá trình epoxy hóa vì vậy chúng tôi đã lựa chọn cho nghiên cứu này.Nghiên cứu của chúng tôi nhằm tạo ra nhựa epoxy từ nguồn nguyên liệu trong nước nên có thểchủ động được nguồn nguyên liệu, đó là loại nhựa được tổng hợp bằng phương pháp epoxy hóa dầu dầu2đậu nành. Mặt khác, nhu cầu sử dụng epoxy để chế tạo vật liệu composite trên thế giới cũng như ở trongnước ngày càng tăng nên định hướng của chúng tôi là nghiên cứu ứng dụng loại nhựa epoxy này nhằmthay thế một phần epoxy thương phẩm trong chế tạo vật liệu composite.Chính vì vậy, đề tài “Nghiên cứu tổng hợp nhựa epoxy bằng phương pháp epoxy hóa dầu thực vậtvà ứng dụng làm vật liệu composite” rất cần thiết nhằm tạo ra loại nhựa epoxy từ nguồn nguyên liệutrong nước và cải thiện tính giòn của ...