BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ LÊ QUỐC VIỆT NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC THÔNG SỐ CÔNG NGHỆ VÀ PHỤ GIA ĐẾN ĐỘ BỀN CỦA VẬT LIỆU COMPOSITE VÀ POLYME TRONG CÔNG NGHỆ ÉP PHUN S K C 0 9 NGÀNH: CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY - 605204 S KC 0 Tp Hồ Chí Minh, 2012 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM K THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ LÊ QUỐC VIỆT NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC THÔNG SỐ CÔNG NGHỆ VÀ PHỤ GIA ĐẾN ĐỘ BỀN CỦA VẬT LIỆU COMPOSITE VÀ POLYME TRONG CÔNG NGHỆ ÉP PHUN NGÀNH: CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY - 605204 Tp Hồ Chí Minh , tháng năm 2013 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM K THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ LÊ QUỐC VIỆT NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC THÔNG SỐ CÔNG NGHỆ VÀ PHỤ GIA ĐẾN ĐỘ BỀN CỦA VẬT LIỆU COMPOSITE VÀ POLYME TRONG CÔNG NGHỆ ÉP PHUN NGÀNH : CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY – 605204 Hướng dẫn khoa học: PGS TS Lê Hiếu Giang Tp Hồ Chí Minh , tháng năm 2013 LÝ LỊCH KHOA HỌC I LÝ LỊCH SƠ LƢỢC: Họ tên: Lê Quốc Việt Giới tính: Nam Ngày, tháng, năm sinh: 26 - 04 - 1984 Nơi sinh: Long An Quê quán: Đức Huệ – Long An Dân tộc: Kinh Địa liên lạc: Ấp Chánh – xã Bình Hòa Bắc – huyện Đức Huệ –Tỉnh Long An Điện thoại: 0986029772 Email: quocvietla1984@gmail.com II QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO: Đại học: Hệ đào tạo: Chính qui Thời gian đào tạo từ 9/2004 đến 9/ 2009 Nơi học (trường, thành phố): Trường Đại Học Sư phạm Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh Ngành học: Cơ khí chế tạo máy Tên đồ án, luận án môn thi tốt nghiệp: Thiết kế, chế tạo máy rửa trứng vịt tự động Ngày & nơi bảo vệ đồ án, luận án thi tốt nghiệp: Bảo vệ đồ án tốt nghiệp khoa khí trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh, Tháng 8/2009 Người hướng dẫn: Dương Bình Nam III QUÁ TRÌNH CÔNG TÁC CHUYÊN MÔN KỂ TỪ KHI TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC: Thời gian 2009 2013 Nơi công tác Công việc đảm nhiệm Trường Trung Cấp Nghề Đức Hòa – Long An Giáo Viên Trường Trung Cấp Nghề Đức Hòa Giáo viên – Long An i LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan công trình nghiên cứu Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chưa công bố công trình khác Tp Hồ Chí Minh, ngày … tháng … năm 201… (Ký tên ghi rõ họ tên) ii LỜI CẢM ƠN Trong suốt trình thực luận văn này, hướng dẫn tận tình cán hướng dẫn luận văn, thầy PGS.TS Lê Hiếu Giang cảm ơn thầy tận tình giúp đỡ, truyền thụ kiến thức quý báu giúp em vượt qua khó khăn để hoàn thành đề tài Xin cảm ơn quý thầy cô giảng dạy lớp cao học truyền thụ kiến thức quí báu, bổ ích để phục vụ cho công tác sau trình thực luận văn Xin chân thành cảm ơn giúp đỡ Ths Nguyễn Văn Sơn, Ths Trần Minh Thế Uyên, Ths Quách văn Thiêm tất thầy khoa khí Trường đại học sư phạm kỹ thuật Tp.Hồ Chí Minh giúp đỡ trình thực đề tài Xin cảm ơn Ban giám hiệu bạn đồng nghiệp trường Trung cấp nghề Đức Hòa-Long An giúp đỡ hoàn thành luận văn Xin cảm ơn Cha mẹ, anh chị em động viên giúp đỡ vật chất lẫn tinh thần vượt qua khó khăn để hoàn thành luận văn Tp Hồ Chí Minh, tháng năm 2013 Ngƣời thực luận văn Lê Quốc Việt iii TÓM TẮT Khoa học ngày phát triển để phục vụ ngày tốt sống người Trong lĩnh vực khoa học vật liệu Hiện nay, vật liệu phi kim loại phát triển mạnh mẽ nhằm mục đích phục vụ cho nhu cầu người Trong đó, không kể đến vật liệu composite polymer đời nhằm để thay vật liệu kim loại dần bị cạn kiệt thiên nhiên, mà tính chất khả ứng dụng không thua so với kim loại Vì vậy, luận văn « Nghiên cứu ảnh hưởng thông số công nghệ phụ gia đến độ bền vật liệu compsite polymer công nghệ ép phun » chọn làm đề tài nghiên cứu nhằm giải vấn đề sau:  Nghiên cứu tiêu chuẩn ISO – 527 phương pháp xác định sức bền kéo cho vật liệu polymer  Tìm hiểu tổng quan công nghệ chế tạo vật liệu composite  Tìm hiểu tổng quan công nghệ ép phun  Tìm hiểu tổng quan vật liệu polymer  Nghiên cứu sử dụng chất phụ gia để tăng độ bền cho vật liệu công nghệ ép phun  Thiết kế, phân tích chế tạo khuôn ép mẫu thử sức bền kéo theo tiêu chuẩn ISO – 527  Ép thử mẫu – thành lập điều kiện, tiến hành thí nghiệm dùng phương pháp xử lý số liệu thực nghiệm để đánh giá kết Từ đó, tìm mối quan hệ nhiệt độ áp suất tốt tỉ lệ phần trăm phụ gia cho sức bền kéo lớn Công trình kết hợp ứng dụng nhiều lĩnh vực khác nhau, kết đạt công trình đánh giá ảnh hưởng thành phần pha trộn tới sức bền vật liệu iv ABSTRACT Science is developing to better serve for human life So is the field of material science At the present, non-metallic materials extremely strong develop in order to serve the needs of human beings In particular, regardless of polymer and composite materials have been created to replace the metal material gradually exhausted in nature, but the nature and its applicationn is not inferior to the metal So the thesis « Studying the effect of the technological parameters and additives to the durability of polymer and compsite materials in injection molding technology» has been selected as an issue of research to solve the following issues: - Research ISO - 527 for methods of determining tensile strength polymer material - Study an overview of the fabrication technology of composite materials - Study an overview of injection molding technology - Study an overview of polymer material - Research the use of additives to increase the durability of the material in the injection molding technology - Design, analysis and create a fabrication of prototype molds tensile strength according to ISO - 527 - Test Injection pattern - establishing conditions, and conducting experiments and using the method of processing experimental data to evaluate the results From there, find out the best relationship between temperature and pressure with percentage of additives for maximum tensile strength The process is a combination and application of many different fields, the results gaining from it has evaluated the influence of mixing ingredients to the strength of the material v MỤC LỤC Trang Trang tựa Quyết định giao đề tài Lý lịch cá nhân i Lời cam đoan ii Lời cảm ơn iii Tóm tắt iv Mục lục vi Danh sách hình ix Danh sách bảng xii Chƣơng TỔNG QUAN 1.1 Tính cấp thiết đề tài: 1.2 Mục đích nghiên cứu, khách thể đối tượng nghiên cứu: 1.2.1 Mục đích: 1.2.2 Đối tượng nghiên cứu: 1.2.3 Khách thể nghiên cứu: 1.3 Nhiệm vụ nghiên cứu giới hạn đề tài: 1.3.1 Nhiệm vụ đề tài: 1.3.2 Giới hạn đề tài: 1.4 Ý nghĩa khoa học ý nghĩa thực tiễn: 1.4.1 Ý nghĩa khoa học: 1.4.2 Ý nghĩa thực tiễn: 1.5 Phương pháp nghiên cứu: Chƣơng CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2.1 Vật liệu composite công nghệ chế tạo: 2.1.1 Khái niệm: 2.1.2 Lịch sử hình thành phát triển: 2.1.3 Đặc điểm – vai trò – tính chất: vi 2.1.4 Ưu điểm vật liệu composite: 2.1.5 Phân loại vật liệu composite: 2.1.6 Công nghệ chế tạo vật liệu composite: 10 2.2 Thành phần vật liệu composite: 17 2.2.1 Vật liệu cốt: 17 2.2.2 Các chất phụ gia: 22 2.2.3 Vật liệu nền: 22 MDPE (Mium density polyetylen) 29 UHMWPE (Ultra high molecular weigh polyetylen) 29 2.3 Công nghệ ép phun: 40 2.4 Tiêu chuẩn ISO 527 (TCVN 4501 -4: 2009) 41 2.4.1 Lĩnh vực phạm vi ứng dụng: 41 2.4.2 Mẫu kéo thử theo tiêu chuẩn ISO 527: 42 Chƣơng PHÂN TÍCH VẬT LIỆU PHUN VÀ TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ MẪU THỬ 43 3.1 Tổng quan nhựa Polypropylen (nhựa PP): 43 3.1.1 Giới thiệu: 43 3.1.2 Tính chất nhựa Polypropylen: 44 3.1.3 Tồng hợp nhựa polypropylen: 46 3.1.4 Gia công nhựa polypropylen: 46 3.1.5 Ứng dụng nhựa polypropylen: 48 3.1.6 Ưu nhược điểm nhựa PP: 48 3.2 Phân tích thông số kỹ thuật mẫu thử: 49 3.2.1 Các yếu tố ảnh hưởng trực tiếp đến trình ép phun: 49 3.2.2 Tính toán, thiết kế mẫu thử: 52 3.3 Phân tích thông số trình ép phun mẫu: 53 3.3.1 Mục tiêu: 53 3.3.2 Phân tích thời gian điền đầy sản phẩm: 53 3.3.3 Phân tích ứng suất phun: 54 vii 3.3.4 Phân tích lực kẹp: 55 3.3.5 Phân tích vị trí điểm phun tốt nhất: 55 3.3.6 Phân tích phân bố phát triển dòng nhựa khuôn: 56 3.3.7 Phân tích cong vênh, co rút: 57 3.3.8 Phân tích ứng suất dư: 58 3.3.9 Phân tích đường hàn: 59 3.3.10 Bảng tổng hợp phân tích: 60 Chƣơng CÔNG TÁC CHUẨN BỊ THÍ NGHIỆM 61 4.1 Cấu tạo vật liệu nghiên cứu: 61 4.2 Máy móc trang thiết bị phục vụ cho trình nghiên cứu: 62 Chƣơng TIẾN HÀNH THÍ NGHIỆM, XỬ LÝ SỐ LIỆU VÀ ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ 69 5.1 Xác định số lượng thí nghiệm: 69 5.2 Tiến hành thí nghiệm: 71 5.1.1 Dụng cụ thí nghiệm: 71 5.1.2 Cách pha trộn, lựa chọn, mã hóa thí nghiệm: 73 5.1.3 Các thao tác để tiến hành thí nghiệm: 73 5.3 Kết thí nghiệm xử lý số liệu: 73 Chƣơng KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 114 6.1 Kết luận 114 6.2 Khuyến nghị 114 TÀI LIỆU THAM KHẢO 116 viii DANH SÁCH CÁC HÌNH HÌNH TRANG Hình 2.1: Phân loại composite theo hình dạng cốt liệu Hình 2.2: Hình dạng loại vật liệu composite 10 Hình 2.3: Công nghệ tay 11 Hình 2.4: Công nghệ đúc chuyển resin – RTM 13 Hình 2.5:Công nghệ phun bắn 15 Hình 2.6: Ảnh hạt nhựa PE 28 Hình 2.2: Các dạng mạch PE 29 Hình 2.7: Ảnh hạt nhựa PP 33 Hình 2.8: Ảnh hạt nhựa PVC 35 Hình 2.9: Kích thước mẫu bền kéo theo tiêu chuẩn ISO – 527 42 Hình 3.1: Cấu trúc hóa học Polypropylen 43 Hình 3.2: Phản ứng trùng hợp polypropylen xúc tác 46 Hình 3.3: Các sản phẩm làm từ polypropylen 48 Hình 3.4: Cấu tạo máy ép phun 50 Hình 3.5: Mẫu thiết kế đo độ bền kéo theo tiêu chuẩn ISO 527 52 Hình 3.6: kết phân tích thời gian điền đầy sản phẩm 54 Hình 3.7: Kết phân tích tìm vị trí điểm phun tốt 56 Hình 3.8: Sự phát triển dòng nhựa khuôn 56 Hình 3.9: Kết phân tích cong vênh, co rút 57 Hình 3.10: Phân bố ứng suất dư trước thiết kế hệ thống làm mát 58 Hình 3.11: Phân bố ứng suất dư sau thiết kế hệ thống giải nhiệt 58 Hình 3.12: Kết phân tích dự đoán đường hàn 60 Hình 4.1: Máy ép – phun khuôn ép mẫu thử 63 Hình 4.2: Giai đoạn kẹp 64 Hình 4.3: Giai đoạn phun 64 Hình 4.4: Giai đoạn làm nguội 65 Hình 4.5: Giai đoạn đẩy 65 Hình 4.6:Thước kẹp 67 ix Hình 4.7: Cân CP-324S cân TE 612 68 Hình 5.1: Máy đo độ bền kéo 72 Hình 5.3: Biểu đồ ứng suất kéo tỉ lệ Na10MB3A 76 Hình 5.4: Biểu đồ thực nghiệm thể sử ảnh hưởng thành phần phụ gia Na10MB3A tới ứng suất kéo 77 Hình 5.5: biểu đồ ứng suất kéo lực dãn dài 78 Hình 5.6: Vật mẫu bị kéo đứt 78 Hình 5.7: Hình chụp mặt bị kéo đứt mẫu 78 Hình 5.8: Biểu đồ ứng suất kéo tỉ lệ Na10MB3A 81 Hình 5.9: Biểu đồ thực nghiệm thể sử ảnh hưởng thành phần phụ gia Na10MB3A tới ứng suất kéo 82 Hình 5.10: Biểu đồ ứng suất kéo lực dãn dài 83 Hình 5.11: Vật mẫu bị kéo đứt 83 Hỉnh 5.12: Hỉnh chụp mặt bị kéo đứt mẫu 83 Hình 5.13: Biểu đồ ứng suất kéo tỉ lệ Na10MB3A 86 Hình 5.14: Biểu đồ thực nghiệm thể sử ảnh hưởng thành phần phụ gia Na10MB3A tới ứng suất kéo 87 Hình 5.15: Biểu đồ ứng suất kéo lực dãn dài 88 Hình 5.16: Vật mẫu bị kéo đứt 88 Hình 5.17: Hỉnh chụp mặt bị kéo đứt mẫu 88 Hình 5.18: Biểu đồ ứng suất kéo tỉ lệ Na10MB3A 91 Hình 5.19: Biểu đồ thực nghiệm thể sử ảnh hưởng thành phần phụ gia Na10MB3A tới ứng suất kéo 92 Hình 5.20: Biểu đồ ứng suất kéo lực dãn dài 93 Hình 5.21: Vật mẫu bị kéo đứt 93 Hỉnh 5.22: Hỉnh chụp mặt bị kéo đứt mẫu 93 Hình 5.23: Biểu đồ ứng suất kéo tỉ lệ Na10MB3A 96 Hình 5.24: Biểu đồ thực nghiệm thể sử ảnh hưởng thành phần phụ gia Na10MB3A tới ứng suất kéo 97 Hình 5.25: Biểu đồ ứng suất kéo lực dãn dài 98 Hình 5.26: Vật mẫu bị kéo đứt 98 Hình 5.27: Hỉnh chụp mặt bị kéo đứt mẫu 98 x Hình 5.28: Biểu đồ ứng suất kéo tỉ lệ Na10MB3A 101 Hình 5.29: Biểu đồ thực nghiệm thể sử ảnh hưởng thành phần phụ gia Na10MB3A tới ứng suất kéo 102 Hình 5.30: Biểu đồ ứng suất kéo lực dãn dài 103 Hình 5.31: Vật mẫu bị kéo đứt 103 Hình 5.32: Hỉnh chụp mặt bị kéo đứt mẫu 103 Hình 5.33: Biểu đồ ứng suất kéo tỉ lệ Na10MB3A 106 Hình 5.34: Biểu đồ thực nghiệm thể sử ảnh hưởng thành phần phụ gia Na10MB3A tới ứng suất kéo 107 Hình 5.35: biểu đồ ứng suất kéo lực dãn dài 108 Hình 6.36: Vật mẫu bị kéo đứt 108 Hỉnh 5.37: Hỉnh chụp mặt bị kéo đứt mẫu 108 Hình 5.38: Biểu đồ tổng hợp ứng suất kéo tỉ lệ Na10MB3A ba thí nghiệm trung tâm (e,f,g) 109 Hình 5.39: So sánh biểu đồ ứng suất kéo tỉ lệ phụ gia Na10MB3A nhiệt độ áp suất khác 110 Hình 5.40: Cơ chế phá hủy bề mặt gãy đứt mẫu PP có trộn phụ gia: 111 Hình 5.41: Cơ chế tăng bền vật liệu polymer 112 Hình 5.42: Quá trình bóc tách lớp polymer 113 xi DANH SÁCH CÁC BẢNG Bảng 2.1: Phân loại PE 29 Bảng 2.2: Tính chất PP có trọng lượng phân tử 80000 – 150000 34 Bảng 3.1: Thông số kỹ thuật polypropylen 47 Bảng 3.2: Tổng hợp kết phân tích 60 Bảng 4.1: Thông số kỹ thuật nhựa RP348N 61 Bảng 4.2: Tính chất chất trợ tương hợp 62 Bảng 4.3: Thông số kỹ thuật máy ép phun SW-120B 66 Bảng 5.1: Xác lập yếu tố đầu vào xác định mức 70 Bảng 5.2: Chuyển hệ trục tọa độ 70 Bảng 5.3: Kết ứng suất kéo phụ gia Na10MB3A 74 Bảng 5.4: Kết ứng suất kéo phụ gia Na10MB3A 79 Bảng 5.5: Kết ứng suất kéo phụ gia Na10MB3A 84 Bảng 5.6: Kết ứng suất kéo phụ gia Na10MB3A 89 Bảng 5.7: Kết ứng suất kéo phụ gia Na10MB3A 94 Bảng 5.8: Kết ứng suất kéo phụ gia Na10MB3A 99 Bảng 5.9: Kết ứng suất kéo phụ gia Na10MB3A 104 xii Chƣơng TỔNG QUAN 1.1 Tính cấp thiết đề tài: Những sản phẩm rẻ hơn, quan trọng không ảnh hưởng đến sức khỏe người Vật liệu bền cao Tuy nhiên, trước ưu điểm vật liệu công nghệ chế tạo vật liệu nhựa truyền thống pha trộn với phụ gia tỉ lệ định để đạt độ composite mang lại việc áp dụng thành tựu công nghệ để cải thiện tính bền, nâng cao chất lượng giảm giá thành cho sản phẩm nhựa cần thiết Bên cạnh đó, việc áp dụng tỉ lệ thành phần phụ gia gia cường nghiên cứu trước để phát huy tối đa hiệu thành phần xu hướng cần thiết lĩnh vực kỹ thuật Để cho sản phẩm tốt nữa, bền nâng cao tuổi thọ sản phẩm trình ép phun phải nghiên cứu việc ảnh hưởng thông số công nghệ ( nhiệt độ, áp suất) phụ gia để tăng bền cho vật liệu cần thiết Ví định đến tính chất, độ bền sản phẩm mặt thẩm mỹ Để đánh giá tổng quát ảnh hưởng thông số công nghệ cần tiến hành pha trộn thành phần gia cường theo tỉ lệ tốt nghiên cứu trước Đề tài tiến hành triển khai nghiên cứu chế tạo khuôn ép mẫu thử sức bền kép vật liệu nhựa công nghệ ép phun, điểm đặc biệt khuôn sử dụng để ép phun trực tiếp vật liệu pha trộn thành phần gia cường phụ gia, từ đánh giá yếu tố ảnh hưởng yếu tố đến trình ép mẫu kéo – sản phẩm trực tiếp đề tài sử dụng thí nghiệm để đo kiểm đánh giá chất lượng vật liệu sau chế tạo Trang 1.2 Các công trình nghiên cứu đƣợc công bố: Các công trình nghiên cứu nước:  Nghiên cứu tăng bền cho vật liệu nhựa composite công nghệ ép phun – Đại học sư phạm kỹ thuật TP.HCM  Nghiên cứu vật liệu Composite nhựa Polyetylene tỉ trọng cao gia cường sợi day – ĐH Bách khoa  Nghiên cứu vật liệu Composite nhựa Polyvinyl Clorua với độn mùn cưa, trấu – ĐH Bách Khoa  Nghiên cứu chế tạo vật liệu Composite sở nhựa Polyester không no gia cường Nanoclay sợi thuỷ tinh – Đại học Bách khoa Các công trình nghiên cứu nước:  Comparison of several closure approximations for evaluating the thermoelastic properties of an injection term molded short-fiber composite Composites Science and Technology, Volume 67, Issues 7-8, June 2007, Pages 1601-1610  An experimental study of fibre orientation in injectionnext term moulded short glass fibre-reinforced polypropylene/polyarylamide composites – Composites,Volume 25, Issue 2, February 1994, Pages 147-153  Studies on the combined effect of injection temperature and fiber content on the properties of polypropylene-glass fiber composites- Composites Science and Technology, Volume 65, Issue 6, May 2005, Pages 873-881  Influence of injectionnext term parameters and mold materials on mechanical properties of ABS in plastic injection molding - International Communications in Heat and Mass Transfer, Volume 37, Issue 9, November 2010, Pages 1359-1365 Kết luận: Chưa có công trình nghiên cứu ảnh hưởng thông số công nghệ tỉ lệ thành phần chất phụ gia trực tiếp vào trình ép phun để tăng sức bền cho vật liệu sử dụng công nghệ ép phun Đề tài nghiên cứu chế tạo khuôn ép phun mẫu kéo theo tiêu chuẩn ISO-527, thực kéo đo thông số theo tiêu chuẩn, xử lý số liệu thực nghiệm xây dựng đường cong thực nghiệm Bộ khuôn công cụ để chế tạo cho mẫu kiểm nghiệm tiêu chuẩn sức bền cho các vật liệu ép phun trực tiếp trộn với chất phụ gia , từ nâng cao sức bền cho sản phẩm công nghệ Trang 1.3 Mục đích nghiên cứu, khách thể đối tƣợng nghiên cứu: 1.3.1 Mục đích: - Nghiên cứu ứng dụng lý thuyết vật liệu polymer, vật liệu composite vào công nghệ ép phun - Kiểm nghiệm sức bền kéo khả tăng bền cho vật liệu polymer nghệ ép phun - Tìm hiểu công nghệ ép phun cho sản phẩm nhựa - Thiết kế, chế tạo khuôn ép mẫu theo tiêu chuẩn ISO – 527 - Lập quy trình tiến hành thí nghiệm, đo xử lý kết thực nghiệm - Xây dung mô hình toán để khắc phục ưu nhược điểm sau ép phun 1.3.2 Đối tượng nghiên cứu: - Vật liệu polymer: lý thuyết khả công nghệ, ứng dụng - Vật liệu composite: lý thuyết ứng dụng - Công nghệ ép phun cho sản phẩm nhựa - Công nghệ chế tạo khuôn ép phun - Quy trình tiến hành thí nghiệm thu thập, xử lý số liệu 1.3.3 - Khách thể nghiên cứu: Ảnh hưởng thông số công nghệ ( nhiệt độ, áp suất) tới trình ép phun cho sản phẩm nhựa - Ảnh hưởng phụ gia trình ép phun - Ảnh hưởng thành phần gia cường tới sức bền kéo mẫu thử - Ảnh hưởng thông số trình ép phun 1.4 Nhiệm vụ nghiên cứu giới hạn đề tài: 1.4.1 Nhiệm vụ đề tài: - Nghiên cứu công nghệ chế tạo ứng dụng vật liệu polymer - Nghiên cứu công nghệ chế tạo ứng dụng vật liệu composite Trang - Nghiên cứu công nghệ ép phun cho sản phẩm nhựa - Nghiên cứu công nghệ chế tạo khuôn cho sản phẩm nhựa - Nghiên cứu tiêu chuẩn ISO – 527 - Thiết kế mẫu, phân tích yếu tố trình ép mẫu - Thiết kế chế tạo khuôn ép mẫu thí nghiệm - Sử dụng loại phụ gia thông dụng thường sử dụng công nghệ ép phun - Tiến hành thí nghiệm đánh giá ảnh hưởng thông số công nghệ tới trình ép phun 1.4.2 Giới hạn đề tài: Do nhiều hạn chế mặt thời gian, kinh phí thực trang thiết bị thí nghiệm nên đề tài tập trung nghiên cứu nội dung sau: - Nghiên cứu lý thuyết công nghệ chế tạo vật liệu composite - Mẫu thử chế tạo phương pháp ép phun trực tiếp máy ép phun - Nghiên cứu khả ứng dụng vật liệu Polypropylen - Vật liệu mẫu để tiến hành thí nghiệm Polypropylen - Tiến hành thí nghiệm, thu thập xử lý số liệu phần mềm Statgraphic - Đánh giá mức độ ảnh hưởng thông số công nghệ tỉ lệ thành phần phụ gia công nghệ ép phun - Xây dựng mô hình toán 1.5 Ý nghĩa khoa học ý nghĩa thực tiễn: 1.5.1 - Ý nghĩa khoa học: Sản phẩm đề tài dùng để phục vụ công tác nghiên cứu độ bền, ảnh hưởng thông số công nghệ ảnh hưởng đến tính chất lý composite cốt nhựa sợi thủy tinh vật liệu công nghệ ép phun Trang - Các thí nghiệm để phận tích, đánh giá sử ảnh hưởng thông số công nghệ ( nhiệt độ, áp suất) kiểm nghiệm xây dựng biểu đồ thực nghiệm thể mối quan hệ nhiệt độ áp suất tốt nhất, cho sản phẩm tốt hơn, bền 1.5.2 - Ý nghĩa thực tiễn: Sản phẩm trực tiếp đề tài khuôn ép sử dụng để chế tạo mẫu thử theo tiêu chuẩn ISO – 527 kiểm nghiệm sức bền kéo vật liệu công nghệ ép phun - Các kết công trình nghiên cứu áp dụng vào thực tiễn nghiên cứu khoa học, tảng cho ứng hiệu mặt kỹ thuật kinh tế cho công nghệ ép phun 1.6 Phƣơng pháp nghiên cứu: Đề tài thực phương pháp sau: - Thu thập tài liệu xử lý thông tin: tập hợp nghiên cứu thông tin liên quan đến đề tài - Tính toán, thiết kế phân tích số liệu phần mềm hỗ trợ: Pro/ENGINEER, Plastic Moldflow Insign, Statgraphic - Thiết kế chế tạo thiết bị phục vụ cho đề tài - Phân tích xử lý lỗi phát sinh trình chế tạo Trang Chƣơng CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2.1 Vật liệu composite công nghệ chế tạo: 2.1.1 Khái niệm: Vật liệu composite vật liệu chế tạo tổng hợp từ hai hay nhiều vật liệu khác nhau, nhằm mục đích tạo vật liệu có tính ưu việt hẳn vật liệu thành phần ban đầu Từ composite xuất phát từ góc tiếng Anh compos (tiếng Pháp composé) nghĩa hợp chất nhiều thành phần, người ta gọi vật liệu nhiều tên khác như: vật liệu kết hợp, vật liệu tổ hợp, vật liệu com-pao… Tuy nhiên tên gọi thông dụng vật liệu composite 2.1.2 Lịch sử hình thành phát triển: Vật liệu Composite xuất từ lâu sống, khoảng 5.000 năm trước Công nguyên người cổ đại biết vận dụng vật liệu composite vào sống (ví dụ: Sử dụng bột đá trộn với đất sét để đảm bảo giãn nỡ trình nung đồ gốm) Người Ai Cập biết vận dụng vật liệu Composite từ khoảng 3.000 năm trước Công nguyên, sản phẩm điển hình vỏ thuyền làm lau, sậy tẩm pitum sau thuyền đan tre trát mùn cưa nhựa thông hay vách tường đan tre trát bùn với rơm, rạ sản phẩm Composite áp dụng rộng rãi đời sống xã hội Sự phát triển vật liệu composite khẳng định mang tính đột biến vào năm 1930 mà stayer Thomat nghiên cứu, ứng dụng thành công sợi thuỷ tinh; Fillis Foster dùng gia cường cho Polyeste không no giải Trang [...]... và ứng dụng - Công nghệ ép phun cho sản phẩm nhựa - Công nghệ chế tạo bộ khuôn ép phun - Quy trình tiến hành thí nghiệm và thu thập, xử lý số liệu 1.3.3 - Khách thể nghiên cứu: Ảnh hưởng của thông số công nghệ ( nhiệt độ, áp suất) tới quá trình ép phun cho sản phẩm nhựa - Ảnh hưởng của các phụ gia trong quá trình ép phun - Ảnh hưởng của thành phần gia cường tới sức bền kéo của mẫu thử - Ảnh hưởng của. .. có công trình nào nghiên cứu về ảnh hưởng của các thông số công nghệ và tỉ lệ các thành phần chất phụ gia trực tiếp vào quá trình ép phun để tăng sức bền cho vật liệu sử dụng trong công nghệ ép phun Đề tài nghiên cứu và chế tạo bộ khuôn ép phun mẫu kéo theo tiêu chuẩn ISO-527, thực hiện kéo và đo các thông số theo tiêu chuẩn, xử lý số liệu thực nghiệm và xây dựng đường cong thực nghiệm Bộ khuôn là công. .. thử - Ảnh hưởng của các thông số của quá trình ép phun 1.4 Nhiệm vụ nghiên cứu và giới hạn đề tài: 1.4.1 Nhiệm vụ của đề tài: - Nghiên cứu về công nghệ chế tạo và ứng dụng của vật liệu polymer - Nghiên cứu về công nghệ chế tạo và ứng dụng của vật liệu composite Trang 3 - Nghiên cứu công nghệ ép phun cho sản phẩm nhựa - Nghiên cứu công nghệ chế tạo khuôn cho sản phẩm nhựa - Nghiên cứu tiêu chuẩn ISO... sản phẩm thì trong quá trình ép phun phải nghiên cứu việc ảnh hưởng của các thông số công nghệ ( nhiệt độ, áp suất) và phụ gia để tăng bền cho vật liệu là rất cần thiết Ví nó quyết định đến tính chất, độ bền của sản phẩm và cả về mặt thẩm mỹ Để có thể đánh giá tổng quát ảnh hưởng của các thông số công nghệ cần tiến hành pha trộn thành phần gia cường theo những tỉ lệ tốt nhất của các nghiên cứu trước Đề... cho các mẫu kiểm nghiệm các tiêu chuẩn về sức bền cho các các vật liệu ép phun trực tiếp được trộn với các chất phụ gia , từ đó nâng cao sức bền cho sản phẩm của công nghệ này Trang 2 1.3 Mục đích nghiên cứu, khách thể và đối tƣợng nghiên cứu: 1.3.1 Mục đích: - Nghiên cứu và ứng dụng lý thuyết vật liệu polymer, vật liệu composite vào trong công nghệ ép phun - Kiểm nghiệm sức bền kéo và khả năng tăng bền. .. thông số công nghệ và tỉ lệ thành phần phụ gia trong công nghệ ép phun - Xây dựng mô hình toán 1.5 Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn: 1.5.1 - Ý nghĩa khoa học: Sản phẩm của đề tài sẽ được dùng để phục vụ công tác nghiên cứu về độ bền, ảnh hưởng của thông số công nghệ và ảnh hưởng đến tính chất cơ lý composite cốt nhựa nền sợi thủy tinh của vật liệu trong công nghệ ép phun Trang 4 - Các thí nghiệm... và đánh giá chất lượng của vật liệu sau khi chế tạo Trang 1 1.2 Các công trình nghiên cứu đã đƣợc công bố: Các công trình nghiên cứu trong nước:  Nghiên cứu tăng bền cho vật liệu nhựa và composite trong công nghệ ép phun – Đại học sư phạm kỹ thuật TP.HCM  Nghiên cứu vật liệu Composite trên nền nhựa Polyetylene tỉ trọng cao gia cường bằng sợi day – ĐH Bách khoa  Nghiên cứu vật liệu Composite trên nền... triển khai nghiên cứu và chế tạo bộ khuôn ép mẫu thử sức bền kép của vật liệu nhựa trong công nghệ ép phun, điểm đặc biệt là bộ khuôn có thể được sử dụng để ép phun trực tiếp các vật liệu đã được pha trộn thành phần gia cường hoặc phụ gia, từ đó đánh giá những yếu tố ảnh hưởng của các yếu tố trên đến quá trình ép mẫu kéo – sản phẩm trực tiếp của đề tài được sử dụng trong các thí nghiệm để đo kiểm và đánh... nghiên cứu các nội dung sau: - Nghiên cứu về lý thuyết và công nghệ chế tạo vật liệu composite - Mẫu thử được chế tạo bằng phương pháp ép phun trực tiếp trên máy ép phun - Nghiên cứu khả năng ứng dụng của vật liệu Polypropylen - Vật liệu mẫu để tiến hành thí nghiệm là Polypropylen - Tiến hành thí nghiệm, thu thập và xử lý số liệu trên phần mềm Statgraphic - Đánh giá mức độ ảnh hưởng của các thông số công. .. kết quả của các công trình nghiên cứu trên sẽ được áp dụng vào thực tiễn nghiên cứu khoa học, là nền tảng cho sự ứng hiệu quả cả về mặt kỹ thuật và kinh tế cho công nghệ ép phun 1.6 Phƣơng pháp nghiên cứu: Đề tài được thực hiện bằng các phương pháp như sau: - Thu thập tài liệu và xử lý thông tin: tập hợp và nghiên cứu các thông tin liên quan đến đề tài - Tính toán, thiết kế và phân tích các số liệu trên ... VĂN THẠC SĨ LÊ QUỐC VIỆT NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC THÔNG SỐ CÔNG NGHỆ VÀ PHỤ GIA ĐẾN ĐỘ BỀN CỦA VẬT LIỆU COMPOSITE VÀ POLYME TRONG CÔNG NGHỆ ÉP PHUN NGÀNH : CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY – 605204... Chưa có công trình nghiên cứu ảnh hưởng thông số công nghệ tỉ lệ thành phần chất phụ gia trực tiếp vào trình ép phun để tăng sức bền cho vật liệu sử dụng công nghệ ép phun Đề tài nghiên cứu chế... Nghiên cứu ứng dụng lý thuyết vật liệu polymer, vật liệu composite vào công nghệ ép phun - Kiểm nghiệm sức bền kéo khả tăng bền cho vật liệu polymer nghệ ép phun - Tìm hiểu công nghệ ép phun cho