Luận án tiến sĩ 2016 MỤC LỤC MỞ ĐẦU………………………………………………….…………………………1 CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan vật liệu polyme compozit 1.1.1 Vật liệu polyme compozit gia cường cốt sợi 1.1.2 Vật liệu polyme compozit gia cường cốt hạt 1.1.2.1 Hiểu biết chung vật liệu compozit gia cường dạng hạt 1.1.2.2 Chất gia cường silic đioxit c 1.2 ec ề cứu sản xuấ ậ ệ 1.2.1.Tổng quan ngành công nghiệp sản xuất đá nhân tạo 1.2.1.1.Tổng quan ngành công nghiệp sản xuất đá nhân tạo giới 1.2.1.2.Tình hình sản xuất sử dụng đá nhân tạo nước 11 1.2.2 Tình hình nghiên cứu vật liệu compozit sinh thái sản xuất đá nhân tạo giới 12 1.2.3 Tình hình nghiên cứu vật liệu compozit sinh thái sản xuất đá nhân tạo nước 13 1.3 Giới thiệu dầu thực vật dầu lanh epoxy hóa 14 1.3.1 Giới thiệu dầu thực vật 14 1.3.2 Giới thiệu phương pháp biến tính dầu thực vật 17 1.3.3 Giới thiệu dầu lanh biến tính phản ứng epoxy hóa 18 1.3.3.1 Giới thiệu trình biến tính dầu lanh phản ứng epoxy hóa 18 1.3.3.2 Phản ứng đóng rắn dầu lanh epoxy hóa 19 1.4 P ƣơ â ca í c ất bề bền màu vật liệu polyme compozit cốt hạt 22 1.4.1 Sử dụng phụ gia có tính tương thích với hệ nhựa 22 1.4.2 Biến tính bề mặt cốt liệu hạt chất liên kết silan 23 1.4.3 Sử dụng chất chống tia tử ngoại 24 CHƢƠNG 2: THỰC NGHIỆM …………………………………………………32 2.1 Nguyên liệu, hóa chất thí nghiệm 32 2.2 C c ƣơ ực nghiệm .33 2.2.1 Phương pháp chuẩn bị hỗn hợp nhựa dầu lanh epoxy hóa 33 2.2.2 Phương pháp chuẩn bị mẫu vật liệu polyme compozit từ nhựa ELO cốt liệu thạch anh 33 2.2.3 Các phương pháp xác định đặc trưng đóng rắn dầu lanh epoxy hóa 35 Phạm Anh Tuấn i Vật liệu cao phân tử & tổ hợp Luận án tiến sĩ 2016 2.2.3.1 Phương pháp phân tích nhiệt khối lượng nhiệt quét vi sai 35 2.2.3.2 Phương pháp xác định biến thiên nhiệt độ theo thời gian đóng rắn 35 2.2.3.3 Phương pháp phân tích phổ hồng ngoại biến đổi Fourier 36 2.2.4 Các phương pháp xác định mức độ đóng rắn dầu lanh epoxy hóa .36 2.2.4.1 Phương pháp trích ly axeton 36 2.2.4.2 Phương pháp xác định hàm lượng nhóm epoxy 37 2.2.4.3 Phương pháp phân tích nhiệt quét vi sai 38 2.2.5 Phương pháp xử lý số liệu thực nghiệm 39 2.2.5.1 Xử lý số liệu thực nghiệm mức độ đóng rắn hệ nhựa ELO theo thời gian phản ứng 39 2.2.5.2 Tính toán tốc độ phản ứng hệ nhựa dầu lanh epoxy hóa 39 2.2.6 Các phương pháp xác định tính chất học nhựa ELO 39 2.2.6.1 Phương pháp xác định độ cứng Barcol 39 2.2.6.2 Phương pháp xác định độ bền kéo 39 2.2.6.3 Phương pháp xác định độ bền uốn 39 2.2.6.4 Phương pháp xác định độ bền va đập Izod không khía 40 2.2.6.5 Phương pháp xác định độ mài mòn 40 2.2.6.6 Phương pháp xác định màu sắc 40 2.2.7 Phương pháp xác định hình thái cấu trúc vật liệu phương pháp chụp ảnh hiển vi điện tử quét trường phát xạ 40 2.2.8 Phương pháp xác định tính chất – lý vật liệu polyme compozit 41 2.2.8.1 Phương pháp xác định độ hấp thụ nước 41 2.2.8.2 Phương pháp xác định độ bền uốn 41 2.2.8.3 Phương pháp xác định độ bền va đập 42 2.2.8.4 Phương pháp xác định độ mài mòn sâu 43 2.2.8.5 Phương pháp xác định màu sắc bề mặt vật liệu polyme compozit 44 2.2.8.6 Phương pháp xác định độ bóng bề mặt vật liệu polyme compozit 44 2.2.9 Phương pháp xác định khả chịu thời tiết 44 CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN………………………… …………45 3.1 Nghiên cứu yếu tố ả ƣở đế r rắn dầu lanh epoxy hóa 45 3.1.1 Khảo sát ảnh hưởng nhiệt độ đến trình đóng rắn dầu lanh epoxy hóa 45 3.1.1.1 Khảo sát theo phương pháp phân tích nhiệt khối lượng nhiệt quét vi sai 45 Phạm Anh Tuấn ii Vật liệu cao phân tử & tổ hợp Luận án tiến sĩ 2016 3.1.1.2 Khảo sát theo phương pháp xác định hàm lượng phần gel 47 3.1.1.3 Khảo sát theo phương pháp xác định hàm lượng nhóm epoxy dư 48 3.1.1.4 Khảo sát ảnh hưởng nhiệt độ đến trình biến thiên nhiệt độ tỏa nhiệt theo thời gian đóng rắn hệ nhựa ELO 49 3.1.1.5 Khảo sát ảnh hưởng nhiệt độ đến số đặc trưng mẫu nhựa ELO sau đóng rắn 50 3.1.1.6 Tóm tắt kết tiểu mục 3.1.1 51 3.1.2 Khảo sát ảnh hưởng số chất xúc tác họ imidazol đến trình đóng rắn hệ nhựa ELO/MHHPA 52 3.1.2.1 Ảnh hưởng EMI đến trình đóng rắn hệ ELO/MHHPA 53 3.1.2.2 Ảnh hưởng chất xúc tác 2-MI đến trình đóng rắn hệ ELO/MHHPA 56 3.1.2.3 Ảnh hưởng chất xúc tác DMI đến trình đóng rắn hệ ELO/MHHPA 59 3.1.2.4 Ảnh hưởng hàm lượng chất xúc tác IM đến trình đóng rắn hệ ELO/MHHPA 62 3.1.2.5 Ảnh hưởng hàm lượng chất xúc tác NMI đến trình đóng rắn hệ ELO/MHHPA 65 2.6 o sánh ảnh hưởng chất xúc tác imidazol t lệ thích hợp 68 ác định h m lượng chất xúc tác NMI thích hợp phản ứng đóng rắn hệ nhựa ELO/MHHPA 71 3.1.3.1.Khảo sát theo phương pháp phân tích nhiệt quét vi sai DSC 71 3.1.3.2 Khảo sát theo phương pháp xác định hàm lượng nhóm epoxy dư 72 ác định h m lượng chất đóng rắn MHHPA thích hợp phản ứng với dầu lanh epoxy hóa .73 3.1.4.1.Khảo sát theo phương pháp phân tích nhiệt quét vi sai DSC 73 3.1.4.2.Khảo sát theo phương pháp xác định mức độ đóng rắn 74 3.1.4.3 Khảo sát theo phương pháp xác định hàm lượng nhóm epoxy dư 76 Đặc tính đóng rắn hệ nhựa ELO/MHHPA/NMI phương pháp phân tích phổ hồng ngoại FTIR 77 3.1.6 Tóm tắt kết mục 3.1 .81 3.2 Nghiên cứu biến tính nhựa nề r dầu lanh epoxy hóa 82 3.2.1 Khảo sát ảnh hưởng h m lượng chất bổ sung polyol-PT1 82 3.2.1.1 Ảnh hưởng hàm lượng polyol –PT đến biến thiên nhiệt độ tỏa nhiệt theo thời gian hệ nhựa ELO MHHP NMI 82 3.2.1.2 Ảnh hưởng hàm lượng polyol-PT đến số tính chất lý hệ nhựa ELO MHHP NMI sau đóng rắn 83 Phạm Anh Tuấn iii Vật liệu cao phân tử & tổ hợp Luận án tiến sĩ 2016 3.2.2 Khảo sát ảnh hưởng chất chống lão hóa thời tiết tia tử ngoại đến số tính chất nhựa 86 3.2.2.1 Khảo sát khả phân tán số chất chống tia tử ngoại hệ nhựa ELO/MHHPA/NMI 86 3.2.2.2 Khảo sát ảnh hưởng số chất chống tia tử ngoại đến trình đóng rắn hệ nhựa ELO/MHHPA/NMI 87 3.2.2.3 Khảo sát ảnh hưởng số chất chống tia tử ngoại đến số đặc tính nhựa ELO MHHP NMI sau đóng rắn 91 3.2.2.4 Kết phân tích phổ hồng ngoại FTIR mẫu nhựa ELO sau chiếu UV 95 3.3 Nghiên cứu chế tạo vật liệu compozit sinh thái từ dầu lanh epoxy hóa a cƣờng cốt liệu thạch anh thủy tinh .97 3.3.1 Các yếu tố ảnh hưởng đến khả tạo mẫu tính chất vật liệu polyme compozit 97 3.3.1.1 Khảo sát ảnh hưởng chất liên kết silan 97 3.3.1.2 Ảnh hưởng kích thước chất hạt cốt liệu 108 3.3.1.3 Ảnh hưởng nhiệt độ đóng rắn tính chất lý vật liệu polyme compozit 119 3.3.1.4 Ảnh hưởng thời gian đóng rắn đến tính chất lý vật liệu polyme compozit 122 3.3.1.5 Ảnh hưởng độ ẩm môi trường thời gian lưu hỗn hợp phối liệu 124 3.3.2 Ảnh hưởng chất chống tia tử ngoại đến khả chịu thời tiết vật liệu polyme compozit 127 3.3.2.1 Lựa chọn loại chất chống UV phù hợp 127 3.3.2.2 Khảo sát ảnh hưởng hệ chất chống tia UV MHOP BOTP đến biến đổi màu sắc vật liệu polyme compozit 129 3.3.2.3 Ảnh hưởng hệ chất chống UV đến suy giảm độ bóng số tính chất lý mẫu vật liệu polyme compozit 135 3.4 So sánh số tính chấ ý vật liệu PC sử dụng nhựa ELO polyeste không no (PEKN) .137 KẾT LUẬN CHUNG 141 CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ CỦA LUẬN ÁN .142 TÀI LIỆU THAM KHẢO 143 Phạm Anh Tuấn iv Vật liệu cao phân tử & tổ hợp Luận án tiến sĩ 2016 CÁC CHỮ VIẾT TẮT TÊN ĐẦY ĐỦ CHỮ VIẾT TẮT Amino silan N-(2- aminetyl)- 3- aminopropyltrimetoxysilan BOTPS bis (1-octyloxy-2,2,6,-tetrametyl-4-piperidyl) sebacate DMI 1,2-Dimetylimidazol DSC Quét nhiệt vi sai E11 2-(2-hydroxy-5-metylphenyl)benzotiazol E765 Bis-(N-metyl,2,2,6,6-tetametyl-4-piperidinyl) sebacate + metyl(N-metyl,2,2,6,6-tetrametyl-4- piperidinyl) sebacate EC Vật liệu polyme compozit có chất gia cường thủy tinh EQ Vật liệu polyme compozit có chất gia cường thạch anh ELO Epoxy linseed oil - Dầu lanh epoxy hóa EMI 2-Etyl- – Metylimidazol FESEM Kính hiển vi điện tử trường phát xạ FTIR Phổ hồng ngoại biến đổi Fourier Glycidoxy silan 3-Glycidoxypropyltrimethxysilan HALS Chất cản quang HnOB 2-Hydroxy-4-n-octoxybenzophenon IM Imidazol MHHPA Anhydrit 4- metylhexahydrophtalic MHOP Metanol, 2-hydroxy-4-(octyloxy)-phenyl NMI 1-metylimidazol PC Polyme compozit PHSH Phân hủy sinh học PEKN Unsaturated polyester resin - Nhựa polyeste không no TGA Phân tích nhiệt khối lượng UVA Chất hấp phụ tia tử ngoại %KL Phần trăm theo khối lượng Phạm Anh Tuấn v Vật liệu cao phân tử & tổ hợp Luận án tiến sĩ 2016 STT Hình 1.1 Hình 1.2 DANH MỤC HÌNH Trang Cấu trúc tứ diện SiO4 đồ hình thành vật liệu critobalit Hình 1.3 Ảnh phóng đại quang học cấu trúc hình thái vật liệu cristobalit (a) thạch anh (b) Hình 1.4 Nhu cầu cho lĩnh vực ốp lát năm 20 Hình 1.5 a) Hoa lanh ,b) Hạt lanh , c) Dầu lanh 16 Hình 1.6 Cấu trúc phân tử triglyxerit 17 Hình 1.7 Chu trình đời polyme sinh học bắt nguồn từ thực vật 18 Hình 1.8 theo khu vực đồ phản ứng epoxy hóa dầu lanh 18 Hình 1.9 Cấu trúc dầu lanh trước sau epoxy hóa 19 Hình 1.10 Cơ chế đóng rắn ELO anhydrit sử dụng chất xúc tác imidazol 20 Hình 1.11 Cơ chế phản ứng đóng rắn ELO anhydrit amin bậc 20 Hình 1.12 Cơ chế phản ứng đóng rắn ELO MHHPA có mặt chất xúc tác imidazol hợp chất chứa nhóm OH 21 Hình 1.13 Cơ chế chung cho phá hủy quang polyme 26 Hình Cấu trúc hóa học dẫn xuất benzotiazol benzophenon 28 Hình Quang phổ hấp thụ benzotiazol 28 Hình Cơ chế bảo vệ chất chống UV dạng UVA 29 Hình 1.17 Cấu trúc hóa học số chất chống UV dạng UVA 29 Hình 1.18 Dẫn xuất 2,2,6,6-tetrametyl-4-piperidin 30 Hình 1.19 Cơ chế bảo vệ chất chống UV dạng HALS 30 Hình 1.20 Cấu trúc hóa học chất chống UV HALS( E765) 31 Hình 2.1 Quy trình chế tạo mẫu vật liệu PC sở nhựa ELO gia cường cốt liệu hạt 34 Hình 2.2 Máy đo độ bền uốn Flexi-1000 hãng Gabbrielli,Ý 42 Hình 2.3 Thiết bị đo độ bền va đập US.PAT 4251791, Nhật Bản 43 Hình 2.4 Máy đo độ mài mòn sâu Deep Unglazed, Gabbrielli, Ý 43 Phạm Anh Tuấn vi Vật liệu cao phân tử & tổ hợp Luận án tiến sĩ 2016 Hình 3.1a Giản đồ DSC hệ nhựa ELO/MHHPA/NMI t lệ mol ELO/MHHPA/NMI = 1,0/1,0/0,1 46 Hình 3.1b Giản đồ TGA hệ nhựa ELO/MHHPA/NMI t lệ mol ELO/MHHPA/NMI = 1,0/1,0/0,1 46 Mức độ đóng rắn hệ nhựa ELO/MHHPA/NMI t lệ 47Hình 3.2 mol ELO/MHHPA/NMI = 1,0/1,0/0,1 nhiệt độ từ 120 ÷ 150 ºC 47 Hình 3.3 Ảnh hưởng nhiệt độ đến mức độ đóng rắn hệ nhựa ELO/MHHPA/NMI t lệ mol = 1,0/1,0/0,1 48 Hình 3.4 Ảnh hưởng nhiệt độ đến hàm lượng nhóm epoxy dư hệ nhựa ELO MHHP NMI t lệ mol = 1,0/1,0/0,1 49 Hình 3.5 Ảnh hưởng nhiệt độ đến biến thiên nhiệt độ theo thời gian phản ứng đóng rắn hệ nhựa ELO MHHP NMI t lệ mol = 1,0/1,0/0,1 50 Hình 3.6 Biến thiên nhiệt độ theo thời gian phản ứng đóng rắn hệ nhựa ELO/MHHPA t lệ mol 1,0/1,0 với hàm lượng chất xúc tác EMI khác nhiệt độ 140ºC 53 Hình 3.7 Ảnh hưởng hàm lượng EMI đến mức độ đóng rắn hệ nhựa ELO/MHHPA t lệ mol 1,0/1,0, nhiệt độ đóng rắn 140ºC 54 Hình Ảnh hưởng hàm lượng EMI đến tốc độ đóng rắn hệ nhựa ELO/MHHPA t lệ mol 1,0/1,0 nhiệt độ đóng rắn 140ºC 55 Hình 3.9 Biến thiên nhiệt độ theo thời gian phản ứng đóng rắn hệ nhựa ELO/MHHPA t lệ mol 1,0/1,0, nhiệt độ đóng rắn 140ºC với hàm lượng chất xúc tác 2-MI khác 56 Hình 3.10 Ảnh hưởng hàm lượng xúc tác 2-MI đến mức độ đóng rắn hệ nhựa ELO/MHHPA t lệ mol 1,0/1,0, nhiệt độ đóng rắn 140ºC 57 Hình Ảnh hưởng hàm lượng xúc tác 2-MI đến vận tốc phản ứng hệ nhựa ELO/MHHPA t lệ mol 1,0/1,0 (1:2-MI 0,05; 2: 2-MI 0,08; 3: 2-MI 0,09; 4: 2-M 0,1; 5: 2-MI 0,11; 6: 2-MI 0,12) 58 Hình 3.12 Sự biến thiên nhiệt độ theo thời gian phản ứng đóng rắn hệ nhựa ELO/MHHPA t lệ mol 1,0/1,0, nhiệt độ đóng rắn 140°C với hàm lượng chất xúc tác DMI khác 59 Hình 3.13 Ảnh hưởng hàm lượng DMI đến mức độ đóng rắn hệ nhựa ELO/MHHPA t lệ mol 1,0/1,0, nhiệt độ đóng rắn 140°C 60 Hình Ảnh hưởng hàm lượng DMI đến tốc độ phản ứng hệ nhựa ELO/MHHPA t lệ mol 1,0/1,0, nhiệt độ đóng rắn 140°C(1: DMI 0,05; 2: DMI 0,08;3: DMI 0,09; 4: DMI 0,1; 5: DMI 0,11; 6: DMI 0,12) 61 Phạm Anh Tuấn vii Vật liệu cao phân tử & tổ hợp Luận án tiến sĩ 2016 Hình 3.15 Biến thiên nhiệt độ theo thời gian phản ứng hệ nhựa ELO/MHHPA t lệ mol 1,0/1,0, nhiệt độ đóng rắn 140°C với hàm lượng chất xúc tác IM khác 62 Hình 3.16 Ảnh hưởng hàm lượng chất xúc tác IM đến mức độ đóng rắn củahệ nhựa ELO/MHHPA t lệ mol 1,0/1,0, nhiệt độ đóng rắn 140°C 63 Hình Ảnh hưởng hàm lượng IM đến vận tốc phản ứng hệ nhựa ELO/MHHPA t lệ mol 1,0/1,0, nhiệt độ đóng rắn 140°C (1: IM-0,05; 2: IM 0,08;3: IM 0,09; 4: IM-0,1; 5: IM 0,11; 6: IM 0,12) 64 Hình 3.18 Biến thiên nhiệt độ theo thời gian phản ứng đóng rắn hệ nhựa ELO/MHHPA t lệ mol 1,0/1,0, nhiệt độ đóng rắn 140°C theo hàm lượng NMI 65 Hình 3.19 Ảnh hưởng t lệ chất xúc tác NMI đến mức độ đóng rắn hệ nhựa ELO/MHHPA t lệ mol 1,0/1,0, nhiệt độ đóng rắn 140°C 66 Hình 3.20 Ảnh hưởng t lệ NMI đến tốc độ phản ứng hệ nhựa ELO/MHHPA t lệ mol 1,0/1,0, nhiệt độ đóng rắn 140°C (1: NMI-0,05; 2: NMI 0,08;3: NMI 0,09; 4: NMI-0,1; 5: NMI 0,11; 6: NMI 0,12) 67 Hình 3.21 So sánh biến thiên nhiệt độ theo thời gian hệ nhựa ELO/MHHPA t lệ mol 1,0/1,0, nhiệt độ đóng rắn 140°C sử dụng số chất xúc tác imidazol t lệ mol imidazol/MHHPA = 0,1/1,0 68 Hình 3.22 Mức độ đóng rắn hệ nhựa ELO/MHHPA t lệ mol 1,0/1,0, nhiệt độ đóng rắn 140°C sử dụng chất xúc tác imidazol t lệ thích hợp 69 Hình 3.23 Giản đồ DSC phản ứng đóng rắn hệ nhựa ELO/MHHPA t lệ mol 1,0/1,0, với t lệ NMI khác 70 Hình 3.24 Ảnh hưởng t lệ NMI MHHP đến hàm lượng nhóm epoxy dư theo thời gian phản ứng hệ nhựa ELO/MHHPA t lệ mol 1,0/1,0, nhiệt độ đóng rắn 140°C 71 Hình 3.25 Giản đồ DSC phản ứng đóng rắn hệ nhựa ELO/MHHPA/NMI t lệ mol NMI/MHHPA = 0,1/1,0, nhiệt độ đóng rắn 140°C với hàm lượng chất đóng rắn MHHPA khác 72 Hình 3.26 Ảnh hưởng t lệ mol ELO MHHP đến mức độ đóng rắn hệ nhựa ELO/MHHPA/NMI t lệ mol NMI/MHHPA = 0,1/1,0, nhiệt độ đóng rắn 140°C 73 Hình 3.27 Ảnh hưởng t lệ mol ELO MHHP đến tốc độ phản ứng hệ nhựa ELO/MHHPA/NMI t lệ mol NMI/MHHPA = 0,1/1,0, nhiệt độ đóng rắn 140°C 74 Phạm Anh Tuấn viii Vật liệu cao phân tử & tổ hợp Luận án tiến sĩ 2016 Hình 3.28 Ảnh hưởng t lệ mol ELO MHHP đến hàm lượng nhóm epoxy dư hệ nhựa ELO/MHHPA/NMI t lệ mol NMI/MHHPA = 0,1/1,0, nhiệt độ đóng rắn 140°C 75 Hình 29 Phổ FTIR chất xúc tác NMI 76 Hình Phổ FT-IR chất đóng rắn MHHP 76 Hình Phổ FTIR hỗn hợp NMI/MHHPA t lệ mol NMI/MHHPA = 0,1/1,0 thời gian phản ứng 0; 1; nhiệt độ phòng (25°C) 77 Hình Phổ FTIR hỗn hợp ELO/MHHPA/NMI t lệ mol 1,0/1,0/0,1 sau trộn (0 phút) 78 Hình Phổ FTIR hỗn hợp ELO/MHHPA/ t lệ mol 1,0/1,0/0,1, sau đóng rắn 140°C 10 phút 78 Hình Phổ FTIR hỗn hợp ELO/MHHPA/NMI t lệ mol ,0 ,0 0, sau đóng rắn 140°C 20 phút 79 Hình 3.35 Phổ FTIR hỗn hợp ELO/MHHPA/NMI t lệ mol ,0 ,0 0, sau đóng rắn 140°C 40 phút 79 Hình 3.36 đồ pha mẫu nhựa ELO/MHHPA/NMI 80 Hình 3.37 Ảnh hưởng hàm lượng polyol-PT đến biến thiên nhiệt độ tỏa nhiệt theo thời gian phản ứng hệ nhựa ELO/MHHPA/NMI t lệ mol 1,0/1,0/0,1, nhiệt độ đóng rắn 140°C 82 Hình 3.38 Ảnh hưởng hàm lượng polyol-PT đến độ cứng Barcol hệ nhựa ELO/MHHPA/NMI t lệ mol ,0 ,0 0, , đóng rắn nhiệt độ 140°C 45 phút 82 Hình 3.39 Ảnh hưởng hàm lượng polyol-PT đến độ bền kéo hệ nhựa ELO/MHHPA/NMI t lệ mol 1,0/1,0/0,1, sau đóng rắn nhiệt độ 140°C 83 Hình 3.40 Ảnh hưởng hàm lượng polyol-PT đến độ bền uốn hệ nhựa ELO MHHP NMI t lệ mol ,0 ,0 0, , đóng rắn nhiệt độ 140°C 45 phút 83 Hình 3.41 Ảnh hưởng hàm lượng polyol-PT đến độ bền va đập hệ nhựa ELO/MHHPA/NMI t lệ mol ,0 ,0 0, , sau đóng rắn nhiệt độ 140°C 84 Hình 3.42 Ảnh hưởng hàm lượng polyol-PT đến độ mài mòn hệ nhựa ELO/MHHPA/NMI t lệ mol ,0 ,0 0, , đóng rắn nhiệt độ 140°C 45 phút 84 Hình 3.43 Ảnh hưởng t lệ BOTP đến trình biến thiên nhiệt độ theo thời gian phản ứng hệ ELO/MHHPA/NMI t lệ mol 1,0/1,0/0,1, nhiệt độ 140°C 87 Phạm Anh Tuấn ix Vật liệu cao phân tử & tổ hợp Luận án tiến sĩ 2016 Hình 3.44 Ảnh hưởng t lệ E đến trình biến thiên nhiệt độ theo thời gian phản ứng hệ ELO/MHHPA/NMI t lệ mol 1,0/1,0/0,1, nhiệt độ 140°C 87 Hình 3.45 Ảnh hưởng t lệ E765 đến trình biến thiên nhiệt độ theo thời gian phản ứng hệ ELO/MHHPA/NMI t lệ mol 1,0/1,0/0,1, nhiệt độ 140°C 88 Hình 3.46 Ảnh hưởng t lệ HnOB đến trình biến thiên nhiệt độ theo thời gian phản ứng hệ ELO/MHHPA/NMI t lệ mol 1,0/1,0/0,1, nhiệt độ 140°C 88 Hình 3.47 Ảnh hưởng t lệ MHOP đến trình biến thiên nhiệt độ theo thời gian phản ứng hệ ELO/MHHPA/NMI t lệ mol 1,0/1,0/0,1, nhiệt độ 140°C 89 Hình 3.48 Ảnh hưởng t lệ MHOP BOTP đến trình biến thiên nhiệt độ theo thời gian phản ứng hệ ELO/MHHPA/NMI t lệ mol 1,0/1,0/0,1, nhiệt độ 140°C 89 Hình 3.49 Màu sắc mẫu nhựa sau đóng rắn sử dụng chất BOTPS 90 Hình 3.50 Ảnh hưởng E đến màu sắc mẫu nhựa ELO/MHHPA/NMI t lệ mol ,0 ,0 0, , sau đóng rắn nhiệt độ 140°C 91 Hình 3.51 Ảnh hưởng E65 đến màu sắc mẫu nhựa ELO/MHHPA/NMI t lệ mol ,0 ,0 0, , sau đóng rắn nhiệt độ 140°C 92 Hình 3.52 Ảnh hưởng HnOB đến màu sắc mẫu nhựa ELO/MHHPA/NMI t lệ mol ,0 ,0 0, , sau đóng rắn nhiệt độ 140°C 92 Hình 3.53 Ảnh hưởng MHOP đến màu sắc mẫu nhựa ELO/MHHPA/NMI t lệ mol ,0 ,0 0, , sau đóng rắn nhiệt độ 140°C 93 Hình 3.54 Ảnh hưởng MHOP BOTP đến màu sắc mẫu nhựa ELO/MHHPA/NMI t lệ mol ,0 ,0 0, , sau đóng rắn nhiệt độ 140°C 94 Hình 55 So sánh phổ FTIR mẫu nhựa ELO/MHHPA/NMI t lệ mol 1,0/1,0/0,1, không sử dụng chất chống UV (1) 300 (2) chiếu UV 95 Hình 3.56 So sánh phổ FTIR mẫu nhựa t lệ mol 1,0/1,0/0,1 có sử dụng 5% KL chất UV (1) 300 (2) chiếu UV 95 Hình 3.57 Quy trình biến tính cốt liệu thạch anh thủy tinh chất liên kết silan 97 Hình 3.58 Ảnh FE EM mẫu vật liệu PC sử dụng cốt liệu hạt chưa silanol hóa bề mặt với độ phóng đại khác (a) x100; (b) x500 (c) x1000 98 Phạm Anh Tuấn x Vật liệu cao phân tử & tổ hợp Luận án tiến sĩ 2016 Materials Laboratory Faculty of Aerospace Engineering Delft University of Technology content/uploads/2015/08/Natural_Fibre_Composites_vF.pdf http://jute-lab.org/wp- 78 Lee D.C, Jang L.W , J Appl (1996) Preparation and Characterization of PMMA– Clay Hybrid Composite by Emulsion Polymerization, Polym Sci Vol 61, No 7, p 1117-1122 79 Lligadas G, Ronda JC, Galià M, Cádiz V (2006) Bionanocomposites from Renewable Resources: Epoxidized Linseed Oil-polyhedral Oligomeric Ssilsesquioxanes Hybrid Materials, Biomacromolecules, No 7, p.3521–3526 80 Lligadas G, Ronda JC, Galia M, Cadiz V (2006) Development of Novel PhosphorusContaining Epoxy Resins from Renewable Resources, Journal of Polyme Science Part A, Vol.44, p 6717–27 81 Louis A.Pilato, Michael J.Michno (1994) Advanced Composite Materials, Springer Verlag Berlin Heidelberg, p 11-18 82 Mahendran, A.R., Aust, N., N., Wuzella, G., Kandelbauer, A (2012) Synthesis and Characterization of Bio-based Resin from Lindseed Oil, Macromolecular Symposia, Vol 311, p 18-27 83 Malcom.P.Steven (1999) Polymer Chemistry an Introduction, Oxford University press, p 326-329 84 Marwan R.Kamal, John R.Nazy, Harold A.Wittcoff (1996) Hardener and Cured Epoxy Resin Compositions, US Patent No 3401146 85 Mian N.Riza (2006) Soy Application in Food, ISSN: 978084-9329814, CRC Press, 304 pages 86 M.H.Irfan (1998) Chemistry and Technology of Thermosetting Polymers in Construction Applications, Klwer Academic Publishers, p 8-28 87 M Kaci, T Sadoun, K Moussaceb, N Akroune (2000) Modeling of Degradation of Uunstabilized and HALS-Stabilized LDPE Films Under Thermo- Oxidation and Natural Weathering Conditions, J Appl Polym Sci., Vol 82, p 3284-3292 88 Nguyen Thi Thuy, Vu Minh Duc, Michiel Vrijsen, Nguyen Thanh Liem (2015) Investtigation of the Impact of the Reaction Conditions on the Expoxidation of Fefined Sunflower Oil Using a Sodium Tungstate Dihydrate catalyst, Vietnam Journal of Chemistry, Vol 53, No 6e3, p 29-33 89 N.M Emanuel, A.L Buchachenko (1987) Chemical Physic of Polymer Degradation and Stabilization, ISSN: 90-6764-062-1, VNU Science Press, Netherland, 334 pages 90 Norman S Allen (2010) Photochemistry and Photophysics of Polymeric Materials, ISBN: 978-0-470-13796-3, John Wiley and Sons, 689 pages Phạm Anh Tuấn 148 Vật liệu cao phân tử & tổ hợp Luận án tiến sĩ 2016 91 Park SJ, Jin FL, Lee JR (2004) Effect of Biodegradable Epoxidized Castor Oil on Physicochemical and Mechanical Properties of Epoxy Resins, Macromol Chem Phys., Vol 205, p.2048–54 92 Patit P Kundu, Richard C Larock (2005) Novel Conjugated Linseed Oil-StyreneDivinylbenzene Copolymers Prepared by Thermal Polymerization Part Effect of Monomer Concentration on the Structure and Properties, Biomacromolecules, Vol 6, No 2, p 797–806 93 Polymer Degradation and Stability, www.elsevier.com/locate/polydegstab/ 94 Rajah Rasiah, Azmi Shahrin (2006) Development of Palm Oil and Related Product in Malaysia and Indonesia, University Malaysia https://www.researchgate.net/publication/237474157/Development_of_Palm_ Oil_and_Related_Products_in_Malaysia_and_Indonesia 95 Richard C Larock (2001) Biopolymers and Composites from Natural Oils, Department of chemistry, Lowa State University http://www.bioeconomyconference.org/images/Larock,%20Richard.pdf 96 Ronald F Gibson (1994) Principles of Composite Material Mechanics, ISSN: 0-07023451-5, Mc Graw-Hill, Inc, Michigan, 410 pages 97 S G Tan, W S Chow (2011) Curing Characteristics and Thermal Properties of Epoxidized Soybean Oil Based Thermosetting Resin, Journal of the American Oil Chemists' Society, Vol 88, p 915-923 98 S Hollande, J L Laurent (1998) Weight loss During Different Weathering Tests of Iindustrial Thermoplastic Elastomer Polyurethane – Coated Fabrics, Polymer Degradation and Stability, Vol 62, No 3, p 501-505 99 S Hernández-López, E Vigueras-Santiago, J Mercado-Posadas and V SanchezMendieta (2007) Electrical Properties of Acrylated Epoxidized Soybean Oil Polymers Based Composites, The Azo Journal Materials Online, Vol 3, p 191-196 100 S R White, P T Mather, M J Smith (2002) Polymer Engineering & Science, Vol 42, Issue 1, p 51-67 101 Stefano Zeggio, Fabio Bassetto (2008) Handbook of Compound Stone Technology, Breton Research Centre, Bretonstone S.p.A, Italy, 240 pages 102 Stone World Magazine (2011) The Annual Report http://www.stoneworld.com/publications/3/editions/1182 103 S T Peters (1998) Handbook of Composites, Second Edition, ISSN 978-1-46156389-1, Spinger Science and Business Media, 1053 pages , 104 Suresh S Narine, Xiaohua Kong (2005) Bailey’s Industrial Oil and Fat Products, Vol 6, 6th Edition, ISSN: 978-0-471-38460-1, John Wiley & Sons, 3616 pages Phạm Anh Tuấn 149 Vật liệu cao phân tử & tổ hợp Luận án tiến sĩ 2016 105 Susheel Kalia, B.S Kaith, Inderjeet Kaur (2009) Pretreatments of Natural Fibers and their Application as”, Polymer Engineering and Science, p 1253-1272 106 Takashi J, Hiroshi U, Shirro K (2010) Synthesis of High-Performance Green Nanocomposites from Renewable Natural Oil, Polymer Degradation and Stability, p.1399-1405 107 Tarragona (2006) Biobased Thermosets from Vegetable Oils Synthesis, Characterization, and Properties, p 133-140 108 T Hatakeyama, F.X Quinn (1999) Thermal Analysis: Fundamentals and Applications to Polymer Science, 2nd Edition, ISSN: 0-471-98362-4, John Wiley & Sons, 175 pages 109 Trumbo Dl, Ott JT (2008), Epoxidized Fatty Acid- Derived Axazoline in Thermosetcoatings, Coat Technol Res, Vol 5, p.107-111 110 Uyama H., Kuwabara M., Tsujimoto T., Nakano M., Usuki A., Kobayashi S (2003) Green Nanocomposites from Renewable Resources: Plant Oil–Clay Hybrid Materials, Chemical Materials, Vol.15, p 2492–2494 111 Ulrich Poth (2002) Drying Oil and Related Products, Ullmann‟s Encyclopedia of Industrial Chemistry, ISSN: 978-3-527-306-732, Wiley-VCH, Weinheim, Vol 11, p 621 - 634 112 V Johanson, A Holonggren, W Forsling ang R.L (1999) Frost Adsorption of Silane Coupling Agents onto Kaolinite Surfaces, Clay Minerals, Vol 34, p 239-246 113 www.freedoniagroup.com (2013) Countertops, US Industry Study with Forecasts for 2017 & 2022 114 Wu, Su Ping; Rong, Min Zhi; Zhang, Ming Qiu, Hu, Jing; Czigany, Tibo (2007) Plastic Foam Based on Acrylated Epoxydized Soybean Oil, Journal of Biobased Materials and Bioenergy, Vol 1, p 417- 426 115 Xiao Pan, Partha Sengupta, and Dean C Webster (2011) High Biobased Content Epoxy-Anhydride Thermosets from epoxidized Sucrose Esters of Fatty Acids, Biomacromolecules, Vol 12, No 6, p 2416–2428 116 Yu A Shlyapnikov(1995).Degradation and Stabilization of Polymers: Theory and Practice, ISSN: 9781560721222, Nova Science Pulisher, 238 pages 117 Zhu J, Chandrashekhara K, Flanigan V, Kapila S (2004) Manufacturing and Mechanical Properties of Soy-based Composites Using Pultrusion, J Appl Polym Sci., Part A: Applied Science and Manufacturing, Vol 35, p 95-101 118 Zhu J, Chandrashekhara K, Flanigan V, Kapila S (2004) Curing and Mechanical Characterization of a Soy-Based Epoxy Resin System, J Appl Polym Sci., Vol 91, p 3513–3518 Phạm Anh Tuấn 150 Vật liệu cao phân tử & tổ hợp Luận án tiến sĩ 2016 PHỤ LỤC P ụ ục 1-Mộ ố cƣơ â ả dụ c c ế bị ả x ấ r c ấ kế dí dầ a e dâ c x ề ả x ấ đ a óa Hình PL 1- Kho chứa cốt liệu hạt, bột Hình PL 2- Kho chứa hóa chất ELO, MHHP , … Phạm Anh Tuấn a Vật liệu cao phân tử & tổ hợp Luận án tiến sĩ 2016 Hình PL 3- Xylo chứa cốt liệu Hình PL 4- Thùng chứa ELO, MHHPA, MNI, Polyol-PT1 Phạm Anh Tuấn b Vật liệu cao phân tử & tổ hợp Luận án tiến sĩ 2016 Hình PL 5- Cốt liệu hạt bột nạp vào Máy trộn Hình PL 6- Thiết bị rung ép hút chân không Phạm Anh Tuấn c Vật liệu cao phân tử & tổ hợp Luận án tiến sĩ 2016 Hình PL 7- Lò dưỡng hộ (hóa cứng đá) Hình PL 8- Hệ thống mài bóng sản phẩm Phạm Anh Tuấn d Vật liệu cao phân tử & tổ hợp Luận án tiến sĩ 2016 P ụ ục 2- Mộ ố ả ứ dụ ả ẩ đ a cƣơ â Hình PL 9- Bồn rửa bếp sử dụng sản phẩm EQ4010 Hình PL 10- Bồn rửa bếp sử dụng sản phẩm EQ8560 Phạm Anh Tuấn e Vật liệu cao phân tử & tổ hợp Luận án tiến sĩ 2016 Hình PL 11- Bồn rửa bếp sử dụng sản phẩm EQ9427 Hình PL 12- Khu vệ sinh ốp, lát EQ8270, EQ8580 Phạm Anh Tuấn f Vật liệu cao phân tử & tổ hợp Luận án tiến sĩ 2016 Hình PL 13- Phòng vệ sinh ốp EQ8628 Hình PL 14 - Bàn ăn sử dựng sản phẩm EQ8270 Phạm Anh Tuấn g Vật liệu cao phân tử & tổ hợp Luận án tiến sĩ 2016 Hình PL 15- Quầy bar gia đình sử dụng sản phẩm BQ8628 Phạm Anh Tuấn h Vật liệu cao phân tử & tổ hợp Luận án tiến sĩ 2016 Hình PL 16- Lẩu băng chuyền sử dụng EQ110 Hình PL 17- Ốp sàn trung tâm thương mại sử dụng EQ900 Bảng PL 18: Bảng quy đổi chiều dài thể tích mài mòn sâu Phạm Anh Tuấn i Vật liệu cao phân tử & tổ hợp Luận án tiến sĩ 2016 Chiều dài Thể tích mài mòn Chiều dài Thể tích mài mòn Chiều dài Thể tích mài mòn Thể Chiều Chiều tích mài dài dài mòn Thể tích mài mòn l, mm V, mm3 l, mm V, mm3 l, mm V, mm3 l, mm V, mm3 l, mm V, mm3 20,0 67 30,0 227 40,0 540 50,0 1062 60,0 1851 20,5 72 30,5 238 40,5 561 50,5 1094 60,5 1899 21,0 77 31,0 250 41,0 582 51,0 1128 61,0 1947 21,5 83 31,5 262 41,5 603 51,5 1162 61,5 1996 22,0 89 32,0 275 42,0 626 52,0 1196 62,0 2046 22,5 95 32,5 288 42,5 649 52,5 1232 62,5 2097 23,0 102 33,0 302 43,0 671 53,0 1268 63,0 2149 23,5 109 33,5 316 43,5 696 53,5 1305 63,5 2202 24,0 116 34,0 330 44,0 720 54,0 1342 64,0 2256 24,5 123 34,5 345 44,5 746 54,5 1380 64,5 2310 25,0 131 35,0 361 45,0 771 55,0 1419 65,0 2365 25,5 139 35,5 376 45,5 798 55,5 1459 65,5 2422 26,0 147 36,0 393 46,0 824 56,0 1499 66,0 2479 26,5 156 36,5 409 46,5 852 56,5 1541 66,5 2537 27,0 165 37,0 427 47,0 880 57,0 1583 67,0 2596 27,5 174 37,5 444 47,5 909 57,5 1625 67,5 2656 28,0 184 38,0 462 48,0 938 58,0 1669 68,0 2717 28,5 194 38,5 481 48,5 968 58,5 1713 68,5 2779 29,0 205 39,0 500 49,0 999 59,0 1758 69,0 2842 29,5 215 39,5 520 49,5 1030 59,5 1804 69,5 2906 Phạm Anh Tuấn j Vật liệu cao phân tử & tổ hợp Luận án tiến sĩ P ụ dí 2016 c Tí dầ a c ấ ý ả e x Phạm Anh Tuấn ẩ đ a cƣơ â dụ c ấ kế óa k Vật liệu cao phân tử & tổ hợp Luận án tiến sĩ Phạm Anh Tuấn 2016 l Vật liệu cao phân tử & tổ hợp [...]... tinh, ứng dụng trong sản xuất đá hoa cương nhân tạo được tiến hành với mục đích nghiên cứu sử dụng nhựa nền từ dầu lanh epoxy hóa thay thế nhựa nền polyeste không no trong vật liệu polyme compozit và tìm được chế độ gia công vật liệu polyme compozit sinh thái này để ứng dụng trong sản xuất đá hoa cương nhân tạo Mục đíc cứu Tìm ra các giải pháp và công nghệ phù hợp để sử dụng nhựa nền từ dầu lanh epoxy. .. Sơ đồ phản ứng epoxy hóa dầu lanh Phân tử của dầu lanh trước và sau khi epoxy hóa trình bày ở hình 1.9 Phạm Anh Tuấn 18 Vật liệu cao phân tử & tổ hợp Luận án tiến sĩ 2016 Dầu lanh trước epoxy hóa Dầu lanh sau khi epoxy hóa Hình 1.9: Cấu trúc dầu lanh trước và sau khi epoxy hóa 1.3.3.2 Phản ứng đóng rắn dầu lanh epoxy hóa Dầu thực vật nói chung và dầu lanh epoxy hóa nói riêng, do có nhóm epoxy nằm giữa... nền từ dầu lanh epoxy hóa sử dụng chất đóng rắn anhydrit và chất xúc tác imidazol  Nội dung thứ hai trình bày kết quả nghiên cứu biến tính hệ nhựa nền từ dầu lanh epoxy hóa bằng chất bổ sung polyol và ảnh hưởng của chất chống tia bức xạ tử ngoại  Nội dung thứ ba trình bày các kết quả nghiên cứu vật liệu polyme compozit từ dầu lanh epoxy hóa gia cường bằng cốt hạt thạch anh và thủy tinh Phạm Anh Tuấn... (FESEM)  Nghiên cứu tác dụng của chất chống bức xạ tia tử ngoại trong vật liệu polyme compozit dựa trên kết quả thử nghiệm và đánh giá khả năng làm chậm lão hóa của vật liệu polyme compozit trên thiết bị UV test  Khảo sát một số tính chất cơ lý của vật liệu polyme compozit từ dầu lanh epoxy hóa gia cường bằng cốt hạt ứng dụng trong sản xuất đá hoa cương nhân tạo theo bộ tiêu chuẩn về vật liệu ốp lát... hàm lượng nhóm epoxy dư  Nghiên cứu đặc tính đóng rắn và đặc tính lão hóa của hệ nhựa nền từ dầu lanh epoxy hóa sử dụng chất đóng rắn anhydrit và chất xúc tác imidazol bằng phương pháp phân tích phổ hồng ngoại biến đổi Fourier (FTIR)  Nghiên cứu cấu trúc hình thái của vật liệu polyme compozit trên cơ sở dầu lanh epoxy hóa gia cường bằng cốt liệu hạt thạch anh và thủy tinh tái chế bằng phương pháp... động và gây ô nhiễm môi trường 1.2.3 Tình hình nghiên cứu về vật liệu compozit sinh thái và sản xuất đá nhân tạo trong nước Tại Việt Nam, vật liệu PC sinh thái trên cơ sở sợi tự nhiên và nhựa nền polyme có khả năng phân hủy sinh học đã và đang được triển khai nghiên cứu [18, 19] Trong một vài năm trở lại đây, các nhà khoa học trong nước bắt đầu triển khai nghiên cứu nhựa nền đi từ dầu thực vật để ứng dụng. .. cứng bề mặt… Cốt hạt sử dụng làm vật liệu gia cường trong vật liệu PC bao gồm thạch anh và thủy tinh tái chế là vật liệu thân thiện môi trường nên cũng đáp ứng tiêu chí của vật liệu PC sinh thái 1.1.2.2 Chất gia cường silic đioxit a Thạch anh Thạch anh là một loại khoáng rất phổ biến trong tự nhiên, là hợp chất hóa học của Si và O, có công thức hóa học SiO2, thường được gọi là silica hay thạch anh Thạch. .. chung về vật liệu compozit gia cường dạng hạt Polyme compozit cốt hạt là vật liệu compozit được gia cường bằng các hạt với các kích thước và hình dạng khác nhau Một số cốt liệu hạt được sử dụng trong chế tạo vật liệu PC cốt hạt như: thạch anh, thủy tinh tái chế, mica, cát, cao lanh, bột gỗ [6, 53, 66] Cốt liệu hạt thường được sử dụng làm vật liệu gia cường trong các trường hợp như: cần tăng cường một... Âu EN 15258:2008 Phạm Anh Tuấn 1 Vật liệu cao phân tử & tổ hợp Luận án tiến sĩ Ý ĩa k a ọc, thực tiễ 2016 à đó ó ới của luận án Đây là công trình nghiên cứu thực nghiệm với định hướng ứng dụng Các kết quả nghiên cứu trong luận án này sẽ được ứng dụng trong quá trình sản xuất vật liệu polyme compozit sinh thái từ dầu lanh epoxy hóa gia cường bằng cốt hạt thạch anh và thủy tinh tái chế nhằm cải thiện điều... đá hạt thạch anh làm chất gia cường của vật liệu compozit ứng dụng Phạm Anh Tuấn 7 Vật liệu cao phân tử & tổ hợp Luận án tiến sĩ 2016 sản xuất đá nhân tạo, điều đó không chỉ tạo ra một loại vật liệu sinh thái – sử dụng nguyên liệu tái chế, mà còn tạo cho sản phẩm có tính thẩm mỹ cao khi sử dụng các loại thủy tinh màu, hoặc gương Thành phần hóa học của thủy tinh rất khác nhau, tùy theo mục đích sử dụng ... môi trường Trong bối cảnh trên, đề tài Nghiên cứu, chế tạo vật liệu compozit sinh thái từ dầu lanh epoxy hóa gia cường cốt liệu thạch anh thủy tinh, ứng dụng sản xuất đá hoa cương nhân tạo tiến... đích nghiên cứu sử dụng nhựa từ dầu lanh epoxy hóa thay nhựa polyeste không no vật liệu polyme compozit tìm chế độ gia công vật liệu polyme compozit sinh thái để ứng dụng sản xuất đá hoa cương nhân. .. trình nghiên cứu thực nghiệm với định hướng ứng dụng Các kết nghiên cứu luận án ứng dụng trình sản xuất vật liệu polyme compozit sinh thái từ dầu lanh epoxy hóa gia cường cốt hạt thạch anh thủy