vật liệu composite trên cơ sở polyester không no và sợthủy tinh

Trong cac loại vật liệu composite, thi vat liệu trên co sé _polyester khong no va sợi thủy tinh được sử đụng nhiều nhất bởi vì độ bền cơ 1% tinh cao, kỹ thuậ b của cong đơn eign đầu tư Í

DE TAI VAT LIEU COMPOSITE TREN CO

SO POLYESTER KHONG NO VA

SO THUY TINH

TRUUNG PAI HOC BAGH KHOA TP.H.C.M

TRUNG TAM VAT LIEU POLYMER

tis “ica

“yy at /(IỆU (_ OHPOSITE 'ƑRÊN (T—d / Ở

POLYESTER KHÔNOGNÔva SOI THUY TINH

2-

MG -ZZ3//

———Ể— _— —_—_F—_—_—_——

Sau hon 40 năm vat liệu composite đã phat triển rất mar

mé ve so lượng cũng như chất lượng, sự phong phú về ching loại cũng như tỉnh năng sử đụng- Vật lieu composites ‘duge xem 1a vat liệu cua the Ky 21 bởi vì các tính chấp nổi bật của n như : tỈ số tính năng/ gia thành thấp, nhẹ, không bị ăn mòn

dễ gia công chế tạo «.« đo đồ nỗ được ứng đụng rong rai tron các lãnh vực của cuộc song cũng như trong kỹ thuật

Trong cac loại vật liệu composite, thi vat liệu trên co

sé _polyester khong no va sợi thủy tinh được sử đụng nhiều nhất bởi vì độ bền cơ 1% tinh cao, kỹ thuậ b của cong đơn eign đầu tư Ít và cía thành rễ, rất phù hợp vổi điêu kiện hiện nan brong nước

Ê nước ta việc nehien cứu và sử đụng vật liệu composite -van còn 1a van de méi me, trong vài năm gan day cũng đã cô mot số cơ quan kỹ thuật, các viện, cáo „trung tâm, đã quan tâm nghiên cứu đến van ae này, tuy nhiên vẫn Chưa đạt được kết qu kha quan, chủ yêu là nghiên cứu chế độ gia công trên co sé uh polyester khong no nhap tử nước ngoài ,

Trước tỉnh hình đồ tại Trung tam vat polymer, +rường Đại

thành công vạt liệu composite tren cơ số polyester không no;

va sgi thủy tinh để sản xuất chế tạo cano, tau du lich, tau

2 Bac điểm, tính chất va ung dune

Vật LIỆU GUMPOSIT» THÂN CỬ SỐ FULtbọEä

KHONG NU VA SOT THUY TIM

1 Folymer nền : polyester khong no

2 that don : sợi thủy tỉnh

TỔNG HỢP POLYESIbi hHƠNG NO

1 Nguyen liệu

2 Phan Ung tore hop polyester xhong no

je Phương pháp tiên hành

ke Dong ran Folyester khơng no

UhS Tau Vii LIỆU 0UPULT@

1 tơ chế gia cường của vật liệu composite

2 Uống nghệ chế tạo vạt liểu composite

THUC NGH 1b,

DAT VAN DE

TCM HOP FOLYRoibik KHCMG Nu

1 Nguy eến liệu

ae Khảo sat phương pháp tong hợp

3 Khảo sát anh hướng của nguy eến lieu

4 Cad thiện tính chất nhựa polyester

bang dau thực vật

KHAO SẤI UẤC YẾU TỔ ẲNh HƯỜNG ĐếA viv LIỆU

JÚk.POS 1T

1 ảnh hưởng của tỉ lệ sgi/vạt liệu

của các dang vai „

2 ảnh hương của cach sấu xếr vai

„@

4 Nang cao đạc tính của vạt liệu composite

bằng chất 4on dang hat 2« Bo ben moi trường, khả năng bất chay của

3 ))

- Trong lãnh vuc polymer, các vật liệu đi từ nhựa được tăng cường bằng độn (dang sợi, dạng hạt ‹‹) đượ gọi là

vật liệu composite ov kết hợp này nhằm hạn chế nhược điển

“cua vat liệu này bằng ưu diem cua vat lieu kia; tạo ra san pham mới có tính nang cơ lý "hóa hơn hẳn vạt liệu bạn đầu ( ngo 3i ra cồn cô kha năng hạ gia thanh)

- Thống thường các chất độn có tính chất cơ lý hóa

cao hơn polymer nền, vì vậy việc đưa độn vào mạng nhựa nhằn

cho aon 1am tăng cường kha nã nợ chịu lực của vật liệu Ngoài

ra polymer nền còn lầm chất kết dính các phần don, chuyển chất 4on tu dang roi rac thanh vat lieu liên tục; lam tang tinh nang su dung

- Trong thực te, người ta phân chia vật liệu composi thành các loại sau day

tiểu phần chất độn phan tan vao cau truc mang cua polymer ne

Thanh phan composite 15 polymer nen va chat don ` a _@ `

2.1, Polymer nen : la chat ket dinh, đong vai tro

chuyển ứng suat len chat độn khi có ngoại lực tac dung.

Trong thực te người ta có thể sử dụng nhựa nhiệt déo hay nhiệt rắn

- Nhựa nhiệt dẻo ; Pd, FS, aBS, PVU, gia cổng bằng nhương pháp đúc tiêm độn 4ã được tron với nhựa Ờ trạng thái nong chay

- Nhựa nhiệt rấn : PU, Pr, UF, melamin form, epoxy, polyester, khong no, polyuretan, gla cong đúc dưới ap sud cao, nhiệt đc cao; rieng đối với epoxy và polyester khong „no

có thể tiến hành ở ấp suất thường, nhiệt 46 thường, gia cong

bằng tay

Nhin chung nhựa nhiệt rấn cho vat liệu cơ tính nang

cơ lý hỗa cạo hơn nhựa nhiệt dẻo,

2.2 chat don : dong vai tro Ja các điểm chiuứng suất tập trung vì thong thường có tinh chất cơ ly cao hơn nhựa

Người ta đãnh gia chất độn dựa trên các đạc điểm sau

~ Tính gia cường cơ học; _nhẹ, khẳng nhiệt

- Tỉnh khang hóa chất, mod trường

- Trường hợp vơi nhựa giảm ag co rut cua san phẩm

- Tray én nhiét, giai nhiet tot

- Thuan lợi cho quá trình gia cong

- Gid thanh re

Thy thuộc vào tung yeu cầu cho từng san phẩm cụ thể

ma người ba chọn lựa vạt liệu aon cho thich hợp

ud 2 logi don

2.2.1 Chat 4on dang soi :

Uấc loại sợi có tính năng cơ ly hóá cao thường dùng

de che tgo các loại vạt lieu cao cấp như : sợi thủy tính, sơi carbon, sgi Bo, soi amid, soi carbua silic,

2.2.2 Chat don dang hat :

Các loạt đơn hạt hay được sử dụng | : Silica, Gato, vay mica, hay các don khoáng : cao lanh, đất sét, bột tale, - grafic, - Kha nang gia cường cơ tính của don hat khong ca bằng đang sợi, tuy nhiên giúp hạ gia thanh dang kể

3- Đặc điểm, tính chất và ứng dung :

+ Vat lieu composite rat phong phú, đa dạng, được sử

3 ~

4

dụng rợng rãi trong hau hết các lãnh vực kỹ thuật và đời song

do các đặc điểm ưu việt của no:

- Gia thành re hơn thép không ri

- TỈ số tính ch ất cơ ly/gia cả và tì số tính chất cơ

lý/khối lượng thi caœ hơn sắt thép rất nhiều

- Nhe hon nhom

- Phương pháp gia cổng và chế tạo đa dạng

- Dễ tạo hình, thay đổi, sửa chữa

- Khong ton kẽm trong bo quan, chong an mon

Sau day 1a bảng so sánh tính chat ky thuat cua vat

liệu composite và các vat liệu truyền thống nhác ( Bañg 4)

+ Voi cac uu diem noi bạt do, vat ligu composite

ngay cang đi sau vào các lãnh vực của cuộc song

- Vật liệu gia dụng : lavabo, bồn tắn, ban chế, tấm

trần

- Vật liệu xay dựng : tấm lợp, cấu kiện nhà lấp ghép

gan dam chiu luc,

- Vat liệu điện : mach in, tam cach dien, canhquat,

vo bao ve các vi mạch cao tan, -

- Vật liệu hoa chất : ong dan, bon chứa, van, bể

- Giao thông vận tai : vo tau be, than xe, khung,

cabin,

- Hằng không, vũ trụ : cánh, khung thiét bi dap,

Composite là vật liệu của ngày mai; nở đang thay the dân cho các vat lieu truyen thong : go, kim logi, SỬ,

II VAT _LIBU COMPUSITE TRÊN G2 SỞ POLYz3TM+ KHÔNG NO VR

SỢI THỦ THỦY TỊ NH TINH

Nat ligu composite trên cơ sở nhựa nhiệt rắn cho các tính chất cơ ly chốn hơn hẳn các họ nhựa nhi ẹt dẻo, đồng thời quá trình gia cong, che tao don gian hon, chi phi đầu tu thap

hơn Do đỡ nhựa nhiệt rấn thường được sử dụng nhiều hơn

Chất đến dạng sợi được sử đụng nhieu hon dang hat,

bởi vì tính gia cường cơ học cao hơn

ran, dai diện là polyester không no và chất aon la soi thuy tin

1 Folymer nen nên : Polyester không no

- Trong các loại nhựa nhiệt rấn thì © poxy va

polyester khong no thường hay được sử dụng nhất, wi chúng cỡ

độ nhớt thấp, đong ran được ở nhiệt 40 phòng và ap suất khí quyền

- Nhựa epoxy mặc dù tính năng cơ lý có ca hơn

polyester khong no một Ít, nhưng giá thành cáo hơn rat nhiều,

do đó dẫn đến tf sé tinh „năng cơ 1ý/giá cả thấp hơn nhựa

polyester khong no cho nen it được sử dụng hơn, thường chỉ sử dụng cho những mục đích đặc biệt

- Gdn nhựa polyester khong no với tác nhan khẩu mạch ngang 13 styren, đồng thời là dung moi, do do né cổ nhũng đặc

điểm sai (bong 3)

Ủe điều chỉnh độ nhớt thích hợp „pho quá trình gia ac Đống rn nhiệt độ thường , ấp suất thường, để đồng điều chỉnh

dang hat, trong 40 soi thủy tỉnh được sử dụng nhieu nhất vì những lý do sau

- Tính gia cường cơ lý tính rất ca

- Tì số co ly tinh/gia cả rất lổn hơn so với các loại

sợi khác

- Phố bien da dạng dể gia công, chế tạo

hac ah so với sợi carbon, sợi Bo thi kha nang chiu moi trường, hóa chất cô kem hon

2.1 Phần loai chat don :

a) Theo hình dang : sgi liên tục và xơ cắt ngắn

- Sed lien tục : tùy theo hướng xan khi ra khỏi đầu phun mà ta có 4 xoắn # noặc độ xoăn 3, sau 0 det thanh vai

Bang 3 : TÍNH NĂNG CƠ LÝ GA SỰI THỦY TINH SỐ xử

VỚI bất LOạI BON KHAS /8//9/

b, Theo thành phan hóa học :

- A:Sgi thủy tinh co nam lượng kiểm cao khang am kém 0:Bợi thủy tỉnh bến hởa „ dùng cho mục tích chống an mon

- E:Sgi thủy tỉnh Bo ding cho vật liệu cách điện

Soi thủy tinh co modul và ben kéo cao si dung cho nhắn, mục Ích đặc biệt

TM - 314 : loại sợi thủy tỉnh cải thiện độ mềm cho vat liệu trên cơ sở hoại BE

BANG 4 : THÀNH PHẦN HỔA HỌC CŨA DẤU LOẠI SỢI (16)(1:)(E

9 -

0 Theo đường kính s"ợi :

BANG 8 ; PHAN LOẠI SỢI THEO Ø sợi (17)

: Khói lượng riêng (kg/#m3) : 2540 : 2500: 2490 : 2480

: Bên keo (MPa) & 22°C : 3448 + 5033: 3053: 4585

: hodul din hoi (MPa) : 72,4 : : 09 : 82,5

; Hệ số dãn nở nhiệt (1/2K) ; 5,0 : 8,6 : 7,2: 5,6

; Hệ số truyen nhiệt (w/m°k) : 1,4, oo: foo

: Nhiệt dung rieng (cal/g) : 6,197 _ : 0,212 : 0,176

2.2 Uac dạng sợi thủy tinh /lo/ , /17/

Sol thuy inh cớ the sử dụng 3 dang mat rơi hay det

lai th anh tung bến vai với các phương pháp det khac nhau tạo thành các loại vai khác nhau với các tính răng cơ ly tương ứng

phi hợp cho từngmục đích sử dụng

a) Vai phẳng (plain weave cloth) : sự bo trí len xuống

- 10 ~

cha sol ngang va soi doc xen kế nhau Lam tang + bên Va đập

b) Vai cheo Be (iwill weave _ cloth) : bo tr 1 Sơi doc

và 2 sơi ngang xen ke nhau, do đố vai mềm hon vai phẳng, dùng

ae phủ các goc canh

đạn với 4,5, 7 soi ngang, do đồ vai rất mềm, dễ trai phủ tren khuon

ad) Vai don hướng (unidirectional cloth) : sgi doc lon hon sợi ngang va khit hon soi ngang nhỉ eu lần, nhằm tạo sản phẩm có 4 bền cao theo hướng doc

e) Vai thé (oving woven) : vai dét từ sợi roving

(sợi liên tục được se thành), cổ khôi lượng rieng 0,407 +

1,350 kg/m2 be dày tu 0,51 +4 1,02 mm, được su dung rong rai

£) Vai mat : gồm các sgi xd hay sơi liền tục được phân bố hỗn aon aa hướng, với + dai sgi cổ 3 cấp :

Cap Nol : độ đầi 30 + 00 mm

Có 3 loại ; mat từ sợi xơ

„ mat ĐỪ sơi liên tục -Ổ mat trang tri

- 11 ~ 3+ Đặc © điềm :

Vat liệu composite tren cơ sở polyester khong no va soi thủy tỉnh có nhiều ưu diem hơn hẳn các loại vat liệu

composite khác, i 1a:

- Tri SỐ cơ ly tính / gia cả thấp

- xui trình ee cong che tạo đa dạng, phorg phú, đơn giã

- Dau tu thấp, không đồi hồi ay thuật cao

- Nguyên ligu re tiền, dễ kiếm, giá thành sản phẩm hạ

Ủo đó nở được ứng dụng rat phổ biến, rong rãi trong cad lãnh vực kỹ thuật và cuộc sống

BANG 7 : SU SÁNH TÍNH CHAE Vj LIZU cUmPOSITS PULYESTER KHONG NO

VỚI SỢI THỦY TINH VA CAC LOaI COMPOSITE KH‘c /2C/

Folymer nen : _Folyester không _r n tÈpoxy

: Vai thủy : Mat thuy : Sởi bồng rsợi thủy

Ben nen (Lbf/in2) :22000+GOOUU ;25000+oOGOO; 2300G+ 2„OÚ0 ; ~

Độ - hap thu nước (á 8 : 0,24 2,5 : 0,24 0,8 :l,del,o : -

: silicon : _Fhenolic t le Lạmi nform Tà

: tinh : tinh : bong : tỉnh :

Ben kẹo ( (ELbf/in2) : 10000 15950027500: £5006; 700 BOD = 10.000 Gos “10 500

*

- 12 -

III TỔNG HỢP POLYZSTEE KHÔNG NO

ˆ Polyester khong no 13 san pham của qua trinh trung ngung polyol va các polyacid, mà trong 40 hoặc polyol, hoặc

Ppolyacid hoặc ca 2 có chúa nói doi

Thong thường đề sử dụng trong vật liệu composite, căn phải số độ nhớt, 49 _kết tinh va kha nang tham ướt thích hợp

cho quá trình gle công, người ta hay

¡ch iang “ýdŸivaeii nHầh! ¡kho u mạeFš ging "Le

inj methylmethacrylat) đồng” "thời: là: dụng moi

1 do nguyen liệu tổng hợp Folyester thường là về các

1) và diacdd không no ,kết hựp với diacid no aé điều

46 nói đổi tren mạch

guyen li liệu

tuyến liệu 48 tổng hợp Folyyester không no rất đa dạng

hu sno cổ tinh chat quyết định tinh chat của sản phẩm

thuộc yêu cầu sử dụng ma ta chon nguyen lieu cho thích

u đây 1a bang tom tat các loại nguyên liệu về tính

olyester tương Ung

3UYSN LIỆU và TÍNH cht? PCLyesTEx

[2/, [of , / 5/

- Uiacid

TƯƠNG ONG

shóa chọc : Ten gọi Lee Bae Te LOVES TET : ti nh chat cua polvester

"`

Kem hit an `

CH dinh-cao anhydric endo

: methyl tetra- : :: hydro phthalic:

Nhựa có tính đong cao ;

Co ly tinh cao

Chiu nước và hơi

ở 100°0 chịu nhiệt tot

Chịu lựa kem

Nhựa dồn, thường dùng vớ propylenglycol

Nyva ben uon,tuong hgp

2 : mem deo, chịu ăn mon,gi

: HO Crp cipOar crn? Diethylenglycol ; mem deo, chiu va (aap ca

vipropylenglycol : kẽm tương hợp với muối

"HO o14O Chống On,

: Gy (Cit br): Neopentyl glycol : Chịh kiem cao

; MØ- Ae © Cl OU : Bén nhiệt, bền lão hóa

1,4- cyclo hexan : - lo ly tính cao

HOCH, <<) -CHpole mau

- Giá thành cao

WO CYS ~<YO¥: propan - Nhựa đạc biệt không bi

nh ——— _ ; ăn môn bởi kiểm

bisphenol a : - Nhựa đặc biệt không

3.1.3 Monomer

Céc Komomer dung cho phan ing dong trùng hợp với prepolyester khong no can thos man một số đieu kiện sau?

- Tham gla hoan toan vào cấu trúc mạng

là dure moi hoa tan nhựa, lầm giam 4@ nhớt thuận lợi cho qua trinh gia cong

- Konomer co he so ty trùng hợpkếm và kha nang đồng trùng hợp cao với nhựa, đề tạo thành cau trúc mạng đồng nhất

- Monomer không ae ge bốc hơi Ở nhiệt 49 gla cong Uo 4Ó các monomer dé bốc hoi nhv ethylen, vinylclorua, butadien khong, được sử dum

- 15 -

cuona Une /2/,/3/,/15,

rie NAH Hel

: : - Tương hợp hoàn toàn với

: tiet cod ly tinh cao, cach

đien tot

Pr = Ae : Vinyltoluen : - Khẩu mach không hoàn toi

re: Sr a” Sey as

Ona : Diclo Styren : cua nhựa

: Kho tuong hop với nhựa

3.1.4 Chất khơi mào (xúc tac), xuc tien

„e1 Chất xhơi mào ¡

Còn gol 13 chát khởi đầu, chất xức tác có nhiệm vụ

cụ thể Ở aay là tan cong vào noi 461 ols otyren hay noi đổi

Người ta thường dùng,các chất Sau

(1) Feroxyt va hydroperoxyt

- Diaroyl peroxyt : benzoyl perosyt (BF) <3>$ -8-9- 4

- Dialkyl peroxyt : di-t-butyl peroxyt (Cg), © -O-0 ~C CCH),

So

oO

- aryl alkyl hydroperoxyt:cumenhydroperoxyt Lop Cg) 9 OOM

Mot loại peroxyt odlehé độ Lam viec nhat định, phù hợp với một chế độ ga cổng nhất định, thong thường lượng sử dụn O,1 - 2% so với nhựa

(2) Tác nhận khử và Mere aptan

- Tác nhân khử ; ion kim loại, Fe“f, šn^t

- Mercaptan ; lauryl mercaptan, dodexyl mercaptan

CH (CH) 44 SH

ực tế các chất này Ít 4ược sử dụng ) Tác nhan azo vA diazo

ede chat xúc _tién

có nhi m vụ xúc tác cho chất khơi mào phan hủy thành gốc tu do xây ra nhanh

Thống thường, sử dụng đề đồng ran polyester khong no ở

Các loại xúc tiến hay được dùng như sau

(1) Amin bậc 3 (ñ; 2È)

- ác quín bạc 3 cơ mau sam, thường dùng chung với

peroxyt benzoyl giúp đồng rên nhan h 3 nhiệt 4© thường, sản phẩm xhổ bề mặt khổng tốt, age và biến mầu theo thời gian

- Thong dung nhất là : Dimethyl anilin (UMa),

Diethylanilin (via), Dimethyl-p-toluidin (DPT) với lượng dùng

(2) Ton kim loại đa hóa trị

- vac Ton kim loại đa hóa tri: cobalt, mangan, đồng, sắt 13 muối của các scid hữu cơ : naphthenat, octoat,resinat tỉnoleat , đặc biệt lồ muối Cô! thường đùng chung với các peroxyt ae ting rn nhiet 49 thương, với lượng Ó,ÚU2 + O,U2 % ion ce* + S0 với „nhựa-

- Cơ chế phần ứng xúc tiến

HOCH + cer v uu’ + OH + 06”*

ROOK —CĐ ” kU ¿+ h0" + HạO

(2) kereaptan ; thường Ít được dùng

Cg chế phan ứng xúc tiến :

aRCOR + &'SH CÔ xà RÓ” 2 nOH + tse

5 chat én định (kim ham, uc che)

- Chat on định dùng cho „quá trình 1ưu tr, „chồng kết th polymer hóa kÌm hãm thời et an đồng rấn khi cần thiết Phần lổn chỉ sử dune 2 /ooo vì nở cô thể kết hợp với cốc tu do tgo thành cốc kén ho gt động, ngăn chan phan ứng trùng hợp

- ác chất én di nh thường dùng

+ Vo cd : Sulfua đồng, Sulfua sắt, vy anua 4ồng aoe + Folyphenol : hydroquinol, catechol, pyrogallon + wuinon : Naphthaquinon, phenatraquinon,

+ amin : Pyridin, N ~ phenyl - - naphthylamin, + Nitro thom : dinitrofoluen, acid picric,

~ 18 ~

3.2 Gáo giad_ đoạn phan ứng Phân ứng tổn hợp polyester là phan ứng ester hơa có can bằng, xây ra gi ore như ở các hyp chat thấp phan tu, cố thể

_ Giai đoạn 1Ì ; Tạo monoester

+ Theo Flory (23 / và /3/ đã chứng mình thie “ong học của qua trink polyester hoa tương đương aoc hoc của quá trình ester hóa hợp chất đơn chức

- Ngo Bi 2 phần ứng chính ở trên, tùy thược vào điểu kiện tiến hành mà các phan Ung phu cỗ thể xây ra Q những mốc + khác nhau như : phan ứng trùng hợp noi aoa, phan ứng đồng vò nợ nội phan ĐỒ

+ Phân Ứng của nối đôi trên anhydric Faleie (2e)

- Ở nhị et độ 3, 20090 cỡ kha năng mở nỗi đồi và ở

- 19 ~

<a thấy trong trường hợp này mạch oligomer sẽ có 46

chức là 4, do 46 dé darg xẩy ra phan Ung gel hơa do phan ứng

+ Phan ứng dong vo ng noi phan tw

Nhu ta thay các oligomer polyester dang phat triển là hợp chất mang cỗ 2 nhóm chức : va acid, vừa alcol 3 2 nhom

chức này có kha nang phan Ủng được với nhau

khi nhiệt độ > 240°u thi phan ứng đong vồng nội nhân

tử xấy na, và khi nhiệt độ >} 200°C thi phan ang x4y ra manh

iẫn đến kết quả 1am cất mạch phân ứng, co nghĩa làm

giam trọng lượng, phần tử, giảm tinh nang cơ lý hea của sản phẩm

+ ác yeu to anh bưởng đến qua trinh phan ứng

- Tỉ lẹ mol các cầu tử : khi dùng dư mọt cầu tử hay sự

cố mặt cua 1 chất đơn chức sẽ lầm giảm trọng lượng phân tử

rỉ lệ mol diacid no/diecid khong no cang „tăng thời

gian gel cằng giam, chỉ số khúc xạ và 46 nhớt gian

vac mach polyester 4iệu chera không phai ca 2 dau mach của môi phan tử polgmer đều giống nhau, các thi nghiệm phan tích /9/ 4ã cho th

- 25% tan cùng bằng nhơm COUH ở 2 4ấu mạch

Lo đồ tuy thuộc yeu cầu, mục đích sử dụng mà nedot ta

có thề ding mono acid hay mono alcol + khỏa các nhóm chức ở cuối mạch

- Nhiệt đ@ ¡ nhiệt %6 cồng cao thÌ tóc độ phản ng càng

lớn, táchnước càng triệt đề, tuy nhiên neu nhiet 4© cao quá thì sấy ra phan Ủng trùng hợp nhiệt tạo gel som hoặc cố thê đồng

VÒ trợ noi phan tử lầm gi an trong lượng, phần tu, do a6 trong tổng hợp polyester không nở, nhiệt đc không he khong qua 230° uy

thong thường 195 - 2029

- rạch san cham phụ : phan ung can bằng do a6 can phai

dùng khí trợ, dung mối đẳng phí để tách nước lầm chuyển dịch

2-+ Thương pháp tien hành

Trong thực te, nhằm tao sân phân cỡ ag dong au mach

va phan bể nói đổi dieu hòa, người ta tien hanh theo nhiều giai đoạn

- Giai đạn 1 : tạo monoester, khổrg tạo san phẩm phụ

do 46 có thể đun hoần „1ưu hồn hợp ở nhiệt độ sối trong thời gia

thích hợp de tranh that thos ot tác chất

- Giai đoạn 2 : đa tụ sau, „tạo san phẩm phụ là nước, kha nang phan ứng ikem hơn do đo tien hành ỡ nhiệt to cao hon,

có ch ung tách nước 4e lầm chuyen dịch cần bằng, có the ding dun, moi đẳng phí hay khi tro hay sử dụng ca 2 xuấ trÌnh được đánh giá bằng chỉ số acid, 49 nhớt Thong thường chỉ số acid cuoi cùng sư + 50, còn 4 nhớ tùy thuộc vao nguyên liều,

- vi noi đời Ø AM có Jha nang tham gia _phần ứng trùng hợp Bey gel hóa nen trong qua trinh phan ung cần sử dụng chất,

ức che, thong thường hay dùng là hydroquinon 19/ooo

- hye polyester khong no Sau khi tong hợp xonk được hòa tan nong ở Je - E020 với monomer styren theo ti lệ th {ch hop, có mặt chất ức chế

- sau cùng được bao quan lạnh 4° C, khi tro va bao bi

co mau toi, ổn định trong Ì năm,

Ae Đồng rần Polyester khong no

Phan ứng dong ran dựa tren noi 464 cha alk tren mạch nhực

cố kha nang 4ằng trùng hợp vdi c&c monomer khác, cụ thể ở aay la styren, de tạo lưới không gian 3 chiều,

ue le Động, học và cơ che qua trinh dong ran

Phan ung đồng trùng hợp gilta polyester không no về sty re

lồ phần Ứng day chuyên Bốc tự do, với su có mặt chất khơi mào

và có hoặc không cơ chất xúc tiến

xua trình gom các giai đạn sau :

ø} Khơi mào ; phân iy, các chất khi mào tao các góc

tự do hoạt 4đểng

ñ&OÖr —> 2R0* ( Ba Ow*

- Sau do góc tu do tan cong len monomer styren (k4) thay

oligomer (2) tao các cốc ho ạt dong

Phan ứng đồng trùng hợp được đánh giả qua cáo hằng

số đồng trùng hợp :

Theo /G/ va /19/ thi các gid tri ry 1 Ts cla phan

ứng đồng trùng hợp styren với nói doi ah 13 :

ry = O,01

ro = lô)

Do khả năng tự „trùm hợp của he rat là bế, và đồng

trùng hợp xây ra rat tot

Bang 1¢ ; Ani HUGKG THE LE sTYagn Lin chu rato Sin PHAN

mee ee etme ee te ete te tate tet te te te tet mw ee te!

Loại chất khơi mào và hàm lượng sử dụng, loại xúc tiến

va ham lượng sử dung, nhiệt 4 đều anh hướng rat lớn #ến qua

: : 1U ; Fer bensoat ;ðống rấn: kạch - „ngắn : Đức none

5 &O Hydro peroxyt :

inh : bậc :740 ~ 7 Eethyl ethyl

: III; 20 : keton peroxyt

243 0 : Keton Pperoxyt :kach rã % Dong rấn : ~ Phun, ly ta

„: ỔO : 3G : va hy droneroxyt : cơ lự : chạm , : Dục tiem

guọi ; amin Ì ~20_ ; Diaxyl peroxyt:-Đơn gian : - khích hợp,

t bạc ¡ 2070 ;(x: Benzoyl ,sản phán, :-Taoduge : ; nhạt cho vie

Vai trồ của chế St đến dạng hạt cũng như dạng sợi là

những, tiem chiu Ứng suất tập „trang do nhựa truyen đen khi

có ngoại lực tác dụng ‹ Vi chat don thường có tính năng cơ ly cao hon nhựa rất nhiều, do đố tính năng, cơ ly của vet liéu được cái thiện hơn nhiều Đố là cơ chế gia cường của vat liều composite

(Van đề đặt ra a tay là phat số sự truyền tai ứng suất

từ nhự tuân cho tot, dieu ad Aide quyét định bởi sự tương tác gia bề mặt #ến và nhựa, hà ở đỡ thành phần va cau true bề

mặt chất đến vò thành phan va ban chat cua nhựa lại lồ yếu tế anh hướng quyết định đến tương tác 46,

chất don Doi với chất độn dng Sơi, Sự truyen tat ung suat xây ra de dang hơn so với chất đến dang hat

BOL vi khi ứng suất do nhựa truy én tới tại mgt đi ếm bất kỳ trên chiều dai soi sé được phan bố đều trên khoảng, chiều đài tới hạn, do 6 tại moi diem sé phải chiu ứng suất nhỏ hơn rat nhieu so với chất don Sang pat khi cùng chịu

chung 1 tác dụng như vay- bo đề vat ligu don dang Sgi sé cho tinh năng cơ ly hóa cao hơn dang hat

Ờ aay ch ung ta chi xét đến chất đến dang soi

a

+ Người te giá thiết như sau /8, pa7/ , feof

- “hye va sợi là vet liệu dan hoi

- bẻ mat “tiên xủe 1à mot lớp về cùng be

- Lien ket xấy ra hoàn toỳùn ở tren bề mặt tiếp xúc

- Vat liệu tăng cường là vat lieu đẳng hướng, đồng nhất về lực tác dụng

- Sgi được tach re 0 dang sơ cấp

thân tích các liên kết dựa trên ly thuyet “kết dính

ta nhan thấy giữa sợi và nhựa có những lực liên kết sau :

(1) Lực hấp phụ và thâm ướt :

bề mặt sơi bao giơ cũng, tồn tại cac mao quan rong,

~ 26 =

sẽ lương, kếch thước mạo quần thy thuộc vào bản chất và cách chế tao Nhva 4 dạng lông được thấm ude tren be mat soi bang lực vat ly, une với mgt nang lượng, liên kết be mat

Sự “thấm ướt sẽ tốt khi gilda | 2 be mat cố „sức căng bề mặt cang be ẩm, tar chat cling là yêu tổ lầm giam su than vot

Nhựa đã thân ướt tren be mat soi và Sẽ được hấp phụ vào các lỗ mạo quan bang, luc hấp phụ

(2) Lực tĩnh điện

Bề mặt sợi thủy tính có thể tích điện đương hay am thy thuge thinh phan và cách xử ly be mat, nhựa nen cũng luổn

cơ độ phần cực nhất định VÌ vậy dân đến sự tương tác tĩnh

điện gia chúng với nhau thong qua viée tgo thanh lớp điện tích kẹp trên be mat 2 vat liệu

Lực tĩnh đi ến không quy t định a0 ben vat lieu

composite nhưng trong giai đoạn đều nó đồng vai tro quan

®rong trong viẹc định hương các mạch polymer trong hệ compo Sỉ t

Ngoài ra lực tĩnh điện cồn giúp cho sự định hướng của

chất liên siến như oils, acid aerylic, chromic len be mat soi

Lo sự khuyéch tấn các phan tu nhựa vào những cho trồng trên mat sợihay của từng bể sgi hay của be mặt sợi

Liên kết này phụ thuộc vào hình dạng, cách nhân bó,

đan det soi, thường khong ben, để bị pha hủy trong quá trình

sử dụng, khi bị co giãn nhiệt

(4) Lien kết ì hóa bọc :

Bay là liển kết có ag bền cao “nhất, phụ thuộc vào loại lien kết về so ligne lien ket Lien ket nay dùng đe giai thích cho việc đùng chất liên diện Si lan, Chrom, phủ lên soi thoy tinh

1.2 ác yeu tổ anh hưng đến tính nang gia cương

- Than tửlượng và 49 ta phan tan

- Trang thai pha : VÔ định hình hay tỉnh thể

- Điều kiện đong ran-

Polyester cơ +6 phan cực trung bình, thường _không

phan nhanh và các nhóm phần cực nằm ở 2 đầu mạch, a ket tinh thap, do 40 kha năng tương tác với sơi cũng khá tốt,

(2) Tính chạt bề mặt sợi