Đang tải... (xem toàn văn)
Luận văn cao học vật liệu nano composite cao su + bentonite Với mong muốn tiếp cận hướng nghiên cứu trong lĩnh vực mới này nhằm tạo ra vật liệu polymeclay nanocompozit có tính chất ưu việt, tôi chọn đề tài nghiên cứu: “Nghiên cứu tính chất của vật liệu compozit chế tạo từ cao su thiên nhiên và sét biến tính”. Mục đích nghiên cứu: Điều chế sét hữu cơ. Chế tạo vật liệu cao su clay nanocompozit. Khảo sát một vài tính chất của vật liệu thu được.
NGHIÊN CỨU TÍNH CHẤT CỦA VẬT LIỆU COMPOZIT CHẾ TẠO TỪ CAO SU THIÊN NHIÊN VÀ SÉT BIẾN TÍNH LUẬN VĂN THẠC SĨ HÓA HỌC CHUYÊN NGÀNH: HÓA VÔ CƠ MÃ SỐ : 60.44.25 LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI Vật liệu nano là một loại vật liệu mới, có nhiều tính năng ưu việt đáp ứng được những yêu cầu, đòi hỏi khá khắt khe của các ngành khoa học công nghệ cao. Vì vậy việc nghiên cứu về vật liệu nano là một trong những mục tiêu hàng đầu của nhiều viện nghiên cứu, phòng thí nghiệm trên thế giới. Với một lượng nhỏ sét hữu cơ có kích thước nano đã gia tăng và cải thiện đáng kể tính chất của vật liệu polime. Cao su thiên nhiên (CSTN) có sẵn ở Việt Nam với giá thành thấp. Loại polime tự nhiên này có tính đàn hồi cao, khả năng phối trộn với phụ gia và chất độn tạo hợp phần có tính kết dính nội tốt. Khoáng sét cũng khá phổ biến, quá trình tinh chế, biến tính tạo sét hữu cơ đơn giản. MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU 1. Điều chế sét hữu cơ. 2. Chế tạo vật liệu cao su – clay nanocompozit 3. Khảo sát một vài tính chất của vật liệu thu được. CẤU TRÚC LUẬN VĂN TỔNG QUAN THỰC NGHIỆM KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN MỞ ĐẦU NỘI DUNG KẾT LUẬN TỔNG QUAN Giới thiệu về thành phần, cấu trúc, tính chất của: • Bentonit • Sét hữu cơ • Cao su thiên nhiên • Vật liệu polyme/clay nanocompozit Giới thiệu một số hướng nghiên cứu vật liệu polyme/clay nanocompozit THỰC NGHIỆM Phương pháp điều chế sét hữu cơ Khuếch tán trong nước Trao đổi ion Lọc Nghiền mịn Bentonit Nước Khuấy trộn tạo huyền phù DMDOA Rửa Làm khô Sét hữu cơ Kí hiệu : P-DMDOA THỰC NGHIỆM Sét hữu cơ Dung môi Cao su thiên nhiên Dung môi Tách dung môi Cán trộn với CSTN và các chất phụ gia, chất lưu hóa CSTN/clay nanocompozit Lưu hóa Khuấy trộn Sấy Phương pháp chế tạo vật liệu CSTN/clay nanocompozit Rung siêu âm KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN Ảnh hưởng của nhiệt độ phản ứng: 1. Nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình điều chế sét hữu cơ Ảnh hưởng của nhiệt độ phản ứng Ảnh hưởng của tỷ lệ DMDOA/bentonit Ảnh hưởng của pH dung dịch Ảnh hưởng của thời gian phản ứng Nhiệt độ ( 0 C ) 40 50 60 70 80 d 001 ( A 0 ) 38.038 38.294 39.031 37.526 37.104 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN Ảnh hưởng của tỷ lệ khối lượng DMDOA/bentonit KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN Ảnh hưởng của pH dung dịch Ảnh hưởng của thời gian phản ứng [...]...KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN Phổ hấp thụ hồng ngoại của bentonit (1) và sét hữu cơ (2) KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN (a) (b) Ảnh SEM của mẫu bentonite (a) và sét hữu cơ (b) Mẫu sét hữu cơ thu được có cấu trúc lớp và có độ xốp khá cao, thuận lợi cho việc sử dụng để đưa vào polyme trong quá trình tổng hợp vật liệu nanocompozit KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN Ảnh hưởng của phương cường của sét hữu cơ đến tính chất 2 Nghiên... phân tán sét hữu cơ đến tính cơ lý của CSTN vật liệu chất cơ lý của • Phương pháp khối • Phương pháp dung dịch KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN • Phương pháp dung dịch kết hợp khuấy cơ học và rung siêu âm KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN Ảnh hưởng của phương pháp phân tán sét hữu cơ đến khả năng chèn lớp KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN Nghiên cứu khả năng gia cường của sét hữu cơ (P-DMDOA) cho vật liệu CSTN... P-DMDOA (pkl) KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN Nghiên cứu khả năng gia cường của sét hữu cơ I.28E cho vật liệu CSTN Hàm lượng I.28E (pkl) KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN So sánh ảnh hưởng của các chất phụ gia nanoclay đến tính chất cơ lý của vật liệu CSTN KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN Nghiên cứu tính chất nhiệt của vật liệu CSTN/clay nanocompozit Bảng 3.9: Đánh giá vùng phân hủy nhiệt ban đầu KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3 Nghiên cứu... khuấy trộn 4h và rung siêu âm 2h 3 Đã xác định được với 4pkl sét hữu cơ (P-DMDOA và I.28E) gia cường, tính chất cơ lý của vật liệu đạt cực đại và không có sự khác nhau đáng kể 4 Đã xác định được với 4pkl P-DMDOA đã gia tăng nhiệt độ phân hủy của vật liệu CSTN lên 100C 5 Đã xác định được với 4pkl P-DMDOA đã gia tăng tính chất cơ lý của vật liệu CSTN/tro bay lên đáng kể (15%) so với ban đầu ... năng gia cường của sét hữu cơ PDMDOA đến tính chất cơ lý của vật liệu CSTN/tro bay KẾT LUẬN 1 Đã xác định được điều kiện thích hợp để điều chế sét hữu cơ là: - Nhiệt độ phản ứng 60oC - pH dung dịch = 9 -Tỷ lệ khối lượng DMDOA/bentonit = 1:1 - Thời gian phản ứng 2 Đã chế tạo được vật liệu CSTN/clay nanocompozit có cấu trúc 5h xen lớp bằng phương pháp dung dịch kết hợp khuấy trộn 4h và rung siêu âm 2h