BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠOTRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI PHẠM THỊ HƯỜNG NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO VẬT LIỆU POLYME COMPOZIT TỪ NHỰA EPOXY DER 331 VÀ TRO BAY PHẾ THẢI ỨNG DỤNG TRONG KỸ THUẬT ĐIỆN C
Trang 1BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
PHẠM THỊ HƯỜNG
NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO VẬT LIỆU POLYME COMPOZIT TỪ NHỰA EPOXY DER 331 VÀ TRO BAY PHẾ THẢI ỨNG DỤNG TRONG KỸ THUẬT ĐIỆN
Chuyên ngành: Vật liệu cao phân tử và tổ hợp
Mã số:62440125
TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT HÓA HỌC
Hà Nội – 2016
Trang 2Công trình được hoàn thành tại:
Trường Đại học Bách khoa Hà Nội
Người hướng dẫn khoa học:
PGS.TS Bạch Trọng Phúc
PGS.TS Nguyễn Thanh Liêm
Phản biện 1: GS.TS Thái Hoàng
Phản biện 2: PGS.TS Ngô Kế Thế
Phản biện 3: TS Ngô Thị Thanh Vân
Luận án được bảo vệ trước Hội đồng đánh giá luận án tiến sĩ cấp Trường họp tại Trường Đại học Bách khoa Hà Nội
Vào hồi …… giờ, ngày … tháng … năm ………
Có thể tìm hiểu luận án tại thư viện:
1 Thư viện Tạ Quang Bửu - Trường ĐHBK Hà Nội
2 Thư viện Quốc gia Việt Nam
Trang 3MỞ ĐẦU
1 Tính cấp thiết của đề tài
Tro bay được biết đến là sản phẩm phế thải từ các nhà máynhiệt điện trong quá trình đốt than nhiên liệu Nó tồn tại ở trạngthái rắn và có kích thước hạt rất nhỏ, vì thế nó có thể bay tự dotrong không khí gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến môi trường,ảnh hưởng xấu đến sức khỏe và đời sống sinh hoạt của conngười Ngoài ra, tro bay còn gây thiệt hại kinh tế đáng kể khiphải sử dụng một diện tích khá lớn ao hồ, đất canh tác nôngnghiệp để làm diện tích chứa lượng phế thải này Do đó, việcđặt ra mục tiêu thu hồi và xử lý tro bay thế nào là một vấn đềcấp thiết
Hiện nay có một số nhà khoa học đã nghiên cứu về tro bay
và phân tích thấy thành phần hóa học chính của nó gồm nhiềuoxit kim loại bền có khả năng chịu nhiệt cao, trong khi hạt trobay lại có trọng lượng nhẹ, kích thước nhỏ Điều này rất phùhợp để lựa chọn tro bay làm phụ gia cho bê tông, xi măng phục
vụ cho ngành xây dựng, cầu đường và làm chất độn gia cườngcho vật liệu polyme compozit Các ứng dụng ban đầu đã giảmđược giá thành sản phẩm, nâng cao một số đặc tính kỹ thuật, từ
đó đem lại những lợi ích kinh tế đáng kể Tuy nhiên, hiện tại ởnước ta, phần lớn tro bay được sử dụng trong xây dựng, nhữngứng dụng của tro bay trong lĩnh vực vật liệu compozit còn hạnchế, chủ yếu là làm chất độn cho nhựa nhiệt dẻo PE, PP, EVA
và cao su
Để phát triển và mở rộng tính ứng dụng của các hạt này, tácgiả tập trung vào nghiên cứu tro bay ứng dụng trong công nghệcao, đặc biệt là trong ngành kỹ thuật điện bởi vật liệu compozitnền nhựa nhiệt rắn epoxy có tính cách điện tốt Vì thế đề tài
“Nghiên cứu chế tạo vật liệu polyme compozit từ nhựa epoxy
DER 331 và tro bay ứng dụng trong kỹ thuật điện” đã được
lựa chọn làm chủ đề cho luận án tiến sĩ
Trang 42 Mục tiêu của đề tài
Mục tiêu nghiên cứu của Luận án là đánh giá được khả nănggia cường của tro bay tới tính chất cơ nhiệt, tính chất điện củavật liệu polyme compozit trên nền nhựa epoxy DER 331, từ đóđịnh hướng cho việc ứng dụng tro bay trong kỹ thuật điện Đểthực hiện mục tiêu trên, luận án đã thực hiện các nội dungnghiên cứu chủ yếu sau:
Khảo sát hàm lượng tro bay đưa vào vật liệu nền epoxyDER 331
Nghiên cứu các phương pháp xử lý, biến tính bề mặt trobay bằng các hóa chất vô cơ, axit hữu cơ và các hợp chấtsilan
Đánh giá khả năng gia cường của tro bay biến tính vàkhông biến tính đến tính chất cơ- nhiệt của vật liệupolyme compozit nền nhựa epoxy DER 331
Nghiên cứu khả năng cách điện của vật liệu polymecompozit với tro bay biến tính và không biến tính
3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
Xác định được lượng tro bay thích hợp đưa vào làm chấtđộn cho nhựa nền epoxy DER 331 để đảm bảo được điều kiệngia công và độ bền cơ nhiệt của vật liệu compozit Lựa chọnđược phương pháp và điều kiện xử lý, biến tính tốt nhất cho trobay để cải thiện khả năng tương tác pha giữa tro bay và epoxy
Từ đó nâng cao được độ bền cơ học, độ bền nhiệt của vật liệu.Xác định được các yếu tố làm ảnh hưởng đến tính chất cáchđiện của vật liệu compozit epoxy/tro bay Trên cơ sở khoa họcđạt được có thể làm tiền đề cho các nghiên cứu tiếp theo và chếtạo được các sản phẩm cách điện phục vụ cho thực tiễn
4 Điểm mới của luận án
Mặc dù hiện nay một số các nghiên cứu đã triển khai ứngdụng tro bay làm chất độn cho nhựa nhiệt dẻo để chế tạo đếgiầy, nâng cao tính chất cơ học cho vật liệu cao su nhưng chưa
có nghiên cứu nào đưa tro bay vào nền nhựa nhiệt rắn và khảo
Trang 5sát độ cách điện của vật liệu để ứng dụng cho ngành kỹ thuậtđiện Đây là nghiên cứu mới lần đầu tiên được trình bày trongluận án.
5 Cấu trúc của luận án
Toàn bộ nội dung luận án được trình bày trong 115 trang,trong đó có 21 bảng biểu, 78 hình và đồ thị, 113 tài liệu thamkhảo Luận án gồm phần Mở đầu (2 trang), phần Tổng quan(35 trang), phần Thực nghiệm (14 trang), phần Kết quả nghiêncứu và thảo luận (50 trang), phần Kết luận (2 trang) Phần lớnkết quả của luận án đã được công bố trong 3 bài báo khoa học
ở Tạp chí Hóa học và 1 bài báo ở Hội nghị Quốc tế
NỘI DUNG LUẬN ÁN Phần 1: TỔNG QUAN
Trình bày tổng quan về những vấn đề sau:
1 Giới thiệu về vật liệu polyme compozit, nhựa nền, chất
độn và các yếu tố ảnh hưởng đến tính chất của vật liệu
2 Nhựa nền nhiệt rắn epoxy: Phản ứng tổng hợp, tính chất
hóa lý của epoxy Các chất đóng rắn, cơ chế đóng rắn vàứng dụng của epoxy trong các lĩnh vực
3 Tro bay: giới thiệu về đặc điểm thành phần, cấu trúc và các
ứng của tro bay trong các ngành khác nhau
4 Tình hình nghiên cứu ứng dụng tro bay trong vật liệu
polyme compozit trong và ngoài nước, các phương pháp
xử lý và biến tính bề mặt tro bay
Từ nghiên cứu tổng quan cho thấy việc đưa tro bay làmchất độn cho nhựa nhiệt rắn epoxy chưa được nghiên cứu nhiềuđặc biệt là điều kiện xử lý, biến tính bề mặt tro bay trước khitrộn hợp với nhựa epoxy Epoxy có tính cách điện tốt vì thếviệc nghiên cứu sản phẩm compozit từ epoxy DER 331 và trobay có thể ứng dụng trong kỹ thuật điện là vấn đề mới và chưa
có ở Việt Nam Vì vậy đề tài tập trung đi vào nghiên cứu điều
Trang 6kiện chế tạo, ảnh hưởng của thành phần, đặc tính của tro baybiến tính đến tính chất cơ, nhiệt và tính cách điện của vật liệu.
Phần 2: THỰC NGHIỆM
2.1 Nguyên vật liệu, hóa chất
- Tro bay được cung cấp từ Công ty Cổ phần Sông Đà 12- Cao
Cường Đây là sản phẩm được tuyển tách từ bụi thu được củanhà máy nhiệt điện Phả Lại
- Nhựa nền epoxy DER 331 hãng Dow Chemicals- Hoa Kỳ
- Chất đóng rắn amin DETA hãng Dow Chemicals – Hoa Kỳ
- Các hóa chất dùng để xử lý, biến tính bề mặt tro bay
NaOH, Ca(OH)2 (Trung Quốc)
4 loại silan:
+ Silan Silquest A-186: hãng Momentive (Đức)
( - (3, 4- Epoxycyclohexyl) etyl trimetoxysilan) + Silan Silquest A-1100: hãng Momentive (Đức) (3- Amino propyl trietoxy silan)
+ GF80: hãng Wacker (Đức)
(3- Glycidoxypropyl trimetoxysilan)
+ GF82: hãng Wacker (Đức)
(3- Glycidoxypropyl trietoxysilan)
Axit stearic: CH3-(CH2)16-COOH (Trung Quốc)
Các hóa chất khác: axeton tinh khiết 99%; etanol 96%;axit axetic 99,5%; toluen 99,5% (Trung Quốc)
2.2 Các phương pháp xử lý, biến tính tro bay
2.2.1 Xử lý bề mặt tro bay bằng các hóa chất vô cơ
Xử lý bằng dung dịch NaOH
Tro bay được trộn với dung dịch NaOH 3M theo tỷ lệ 1(g) trobay:15ml dung dịch NaOH trong bình cầu 3 cổ Sau đó được gianhiệt và khuấy trộn đều liên tục trong 6h ở 90oC Dung dịch sau
xử lý đem làm lạnh đến nhiệt độ phòng, lọc, rửa nhiều lần bằngnước cất cho tới khi pH =7 Tiếp tục sấy khô mẫu ở > 100oCtrong 12 giờ Sau xử lý tro bay được kí hiệu là FAN
Xử lý bằng dung dịch Ca(OH) 2
Trang 7Tro bay được trộn hợp với Ca(OH)2 theo tỉ lệ khối lượng 3:1.Hỗn hợp chất rắn được khuấy trộn đều với nước cất với tỉ lệ 1(g)hỗn hợp rắn: 7ml H2O và được gia nhiệt, khuấy trộn liên tục trong6h ở 100oC Sau đó, dung dịch được làm lạnh đến nhiệt độ phòng
và trung hòa lượng Ca(OH)2 dư Cuối cùng, khối vật liệu đượclọc, rửa nhiều lần cho tới khi pH = 7 và sấy khô ở > 100oC trong12h Tro bay sau khi xử lý bằng Ca(OH)2 được kí hiệu là FAC
2.2.2 Biến tính bề mặt tro bay bằng các hợp chất silan
Hợp chất silan được thủy phân trong 100ml etanol (bổ sungaxit axetic để tạo môi trường pH = 4) ở nhiệt độ 50oC trongvòng 30 phút, sau đó lấy 100 gam tro bay thêm vào hỗn hợp vàtiếp tục khuấy trộn đều trong 4h ở 50oC Hàm lượng silan đượclấy theo lượng tro bay cần biến tính Hỗn hợp sau phản ứng đểkhô tự nhiên rồi đem sấy tiếp ở nhiệt độ 60oC, sau đó lọc, rửa
để loại bỏ lượng silan dư Sản phẩm tro bay sau khi biến tínhđược kí hiệu là FAS
2.2.3 Biến tính bề mặt tro bay bằng axit stearic
Axit stearic có khối lượng lần lượt là 2, 3, 5 gam được trộnđều với 100ml hỗn hợp axeton và toluen với tỉ lệ thể tích 3:1.Toàn bộ hỗn hợp được khuấy trộn đều trong 30 phút Sau đócho 100 gam tro bay vào hỗn hợp và tiếp tục khuấy trộn đều 30phút Khối vật liệu thu được để ổn định ở nhiệt độ phòng trong24h rồi đem lọc, rửa và sấy khô ở 100oC Sản phẩm tro bay saubiến tính được kí hiệu là FASA
2.3 Phương pháp chế tạo mẫu vật liệu polyme compozit
Tro bay được trộn hợp với nhựa nền epoxy DER 331 vàkhuấy trộn đều trong 30 phút, sau đó để ổn định ở nhiệt độphòng Hệ nhựa và tro bay được trộn hợp với chất đóng rắn và
đổ khuôn tạo hình vật liệu Mẫu được đóng rắn ở nhiệt độphòng trong 1 ngày và đóng rắn sâu ở 80oC trong vòng 3h Saukhi tháo khuôn, mẫu để ổn định 1 tuần rồi đem kiểm tra cáctính chất đặc trưng của vật liệu
2.4 Phương pháp và thiết bị nghiên cứu
Các phương pháp và thiết bị nghiên cứu: phương phápBET, phương pháp phân tích phổ hồng ngoại, kính hiển vi điện
Trang 8tử quét (SEM- Nhật Bản), phân tích nhiệt trọng lượng (TGA),phương pháp nhiếu xạ tia X (XRD), thiết bị xác định thànhphần hóa học, thiết bị xác định giản đồ phân bố kích thước hạt(Horiba –Hoa Kỳ), thiết bị đo góc tiếp xúc, xác định tính chất
cơ học Instron-5582 KN (Hoa Kỳ), xác định tính chất điện theotiêu chuẩn ASTM D149, D150, D257
Phần 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.1 Khảo sát các đặc tính kỹ thuật của tro bay ban đầu
Cấu trúc hình thái và giản đồ phân bố kích thước của hạt trobay ban đầu (UFA) được trình bày ở hình 3.1 và 3.2 cho thấytro bay có dạng hình cầu, trơn nhẵn và mịn Kích thước các hạtkhá đa dạng, dao động từ 1µm đến 100 µm Trong đó, kíchthước trung bình (mean) là 30,13 µm, kích thước giữa (median)
là 21,98 µm và kích thước trội (mode) là 27,96 µm Bên trongnhững hạt tro bay lớn là tập hợp rất nhiều các hạt vi cầu có kíchthước khác nhau
Hình 3.1: Cấu trúc hình thái
hạt tro bay Hình 3.2: Giản đồ phân bố kích thước hạt tro bay
Khi phân tích XRF xác định % khối lượng của từng thànhphần oxit có trong mẫu tro bay thì thu được thành phần chính
là các oxit nhôm, oxit silic và oxit sắt Tổng hàm lượng cácoxit kim loại bền (Al2O3, SiO2 , Fe2O3) đạt tương đối cao, chiếm86,01% tổng thành phần Ngoài ra còn có một số oxit axit, oxitbazơ khác như P2O5, SO3, CaO, MgO, MnO…nhưng chiếm một
tỉ lệ nhỏ
Trang 9Diện tích bề mặt (SSA) của tro bay ban đầu cũng đã đượcxác định bằng phương pháp BET dựa trên hiện tượng hấp phụ
đa nguyên tử với N2 ở 77K, kết quả ghi nhận được là 2,66 m2/g Quan sát phổ hồng ngoại của tro bay ở hình 3.5 với dải sóng từ400-4000cm-1 cũng cho thấy xuất hiện vạch phổ pic tại số sóng
3648 cm-1 đặc trưng cho liên kết –OH tự do không tạo liên kết vàpic phổ mạnh tại số sóng 1072 cm-1 đặctrưng cho liên kết Si-Ocủa tro bay Điều đó chứng tỏ trên bề mặt tro bay có các nhóm
OH hoạt động Ngoài ra, còn xuất hiện pic tại số sóng 1635cm-1
thể hiện nhóm OH của H2O có trong mẫu Các pic đặc trưng chocác oxit vô cơ xuất hiện tại các số sóng 794cm-1, 551cm-1 chứng
tỏ sự hiện diện của quartz và dao động của liên kết O-Fe
Hình 3.5: Phổ IR của mẫu tro bay ban đầu
3.2 Các đặc tính kỹ thuật của tro bay sau khi xử lý bằng hóa chất vô cơ
3.2.1 Ảnh hưởng của xử lý kiềm đến phân bố kích thước và diện tích bề mặt của tro bay
Tro bay sau khi xử lý bằng dung dịch NaOH và Ca(OH)2
lần lượt được kí hiệu là FAN và FAC Kết quả phân tích giản
đồ phân bố kích thước hạt của các mẫu sau xử lý được trìnhbày ở hình 3.7 cho thấy cả hai mẫu FAN và FAC đều cho độphân bố hẹp hơn, kích thước các hạt đồng đều hơn so với mẫutro bay chưa xử lý Điều đó có thể thấy khi xử lý bằng dung
Trang 10dịch kiềm các hạt tro bay có kích thước lớn được bào mòn mộtphần tạo thành các hạt có kích thước nhỏ hơn
Hình 3.7: Giản đồ phân bố kích thước của tro bay ban đầu và tro bay
đã xử lý kiềm a)UFA ; b) FAN ; c) FAC
Hình ảnh cấu trúc bề mặt hạt tro bay sau xử lý bằng dungdịch NaOH và dung dịch Ca(OH)2 được thể hiện ở hình 3.8
(a)
(b)
Hình 3.8: Ảnh SEM của tro bay đã xử lý kiềm a)FAN ; b) FAC
Với mẫu FAN (hình 3.8a) bề mặt của một số hạt tro bay xử lýthấy thô ráp, xù xì hơn so với mẫu UFA, đôi chỗ bề mặt còn bịnứt ra nhưng không đủ phá vỡ tập hợp hạt cầu bên trong Trongkhi đó, mẫu tro bay FAC (hình 3.8b) xung quanh bề mặt hạt cầuthấy xuất hiện các hạt nhỏ Đó có thể là các tinh thể canxi silicat
Trang 11hoặc canxisunfat được sinh ra trong quá trình bào mòn, khi dungdịch Ca(OH)2 phản ứng với một số oxit có trong thành phần trobay.
Kết quả phân tích diện tích bề mặt (SSA) cũng chỉ ra SSAcủa UFA là 2,66m2/g, trong khi đó SSA của mẫu FAN là9,91m2/g và mẫu FAC có SSA là 18,63m2/g Như vậy, trongđiều kiện xử lý, diện tích bề mặt của tro bay đã tăng từ 510lần so với diện tích bề mặt của tro bay ban đầu Điều này rất có
ý nghĩa trong việc tăng khả năng tiếp xúc giữa chất độn vô cơ
và nhựa nền hữu cơ
3.2.2 Ảnh hưởng của xử lý kiềm đối với tro bay đến thành phần hóa học
Để xác định sự biến đổi về thành phần hóa học của tro bayban đầu và tro bay xử lý, đề tài đã tiến hành kiểm tra XRF cácmẫu với cùng khối lượng Kết quả được trình bày ở bảng 3.1
Bảng 3.1: Thành phần hóa học của tro bay ban đầu và tro bay xử lý
Hàm lượng than chưa cháy: 4,04%
Từ bảng 3.1 cho thấy, nếu xét về % khối lượng các oxitchính trong tổng thể 100% của mẫu FAN với thành phần oxitnày trong mẫu UFA thì thấy hàm lượng Al2O3 từ 23,61% tănglên 26,56% (tăng lên 2,95%), hàm lượng SiO2 từ 50,51% giảmxuống 48,96% (giảm 1,55%), còn hàm lượng Fe2O3 từ 11,89%tăng lên 12,37% (tăng 0,38%) Tuy nhiên nếu so sánh về lượngcủa mẫu trước và sau xử lý thì có sự suy giảm khối lượng
Trang 12Theo tính toán trong 20 gam tro bay ban đầu (khối lượng mỗi
mẻ đem xử lý dung dịch kiềm) khối lượng của các oxit chínhlần lượt là: Al2O3 4,72 gam; SiO2 10,10 gam; Fe2O3 2,38 gam.Sau khi đã xử lý khối lượng các oxit này còn lại (khối lượngsau khi đã lọc, rửa, trung hòa và sấy khô là 17 gam) lần lượt là:
Al2O3 4,52 gam (giảm 0,2 gam); SiO2 8,32 gam (giảm 1,78gam); Fe2O3 2,11 gam (giảm 0,27 gam) Tổng khối lượng mấtmát của 3 oxit chính là 2,25 gam chiếm 11,25%, còn lại là cácoxit khác Khi đưa khối lượng của các oxit trong mẫu FAN tínhtrong 20 gam thì Al2O3 chiếm 22,60%; SiO2 chiếm 41,67% còn
Fe2O3 là 10,55%
Như vậy, sau quá trình xử lý một số oxit như Al2O3, SiO2
đã bị suy giảm về mặt khối lượng Điều này có khả năng là domột phần các oxit lưỡng tính có phản ứng hóa học với dungdịch kiềm đặc, nóng Mặc dù vậy ở tất cả các mẫu, tổng hàmlượng các oxit bền (Al2O3 + SiO2 + Fe2O3) đều cao, với mẫuUFA, FAN và FAC lần lượt là 86,01%; 87,89% và 78,96% Đó
là do tro bay có cấu trúc và thành phần khá bền vững Các oxittrong thành phần tro bay có thể liên kết và hình thành một khốitinh thể aSiO2.bAl2O3.cFe2O3 bền
3.3 Các đặc tính kỹ thuật của tro bay sau khi biến tính bằng axit stearic
3.3.1 Phân tích phổ hồng ngoại của tro bay biến tính bằng axit stearic
Tro bay sau biến tính bằng axit stearic được kí hiệu làFASA Hiệu quả của phương pháp biến tính được đánh giáđịnh tính thông qua các pic đặc trưng của các nhóm chức sẽxuất hiện trên phổ hồng ngoại của tro bay biến tính Lượng axitstearic sử dụng là 2% Kết quả ghi nhận phổ hồng ngoại củamẫu tro bay ban đầu và tro bay biến tính được thể hiện ở hình3.11 cho thấy phổ hồng ngoại của tro bay sau khi biến tính xuấthiện các pic đặc trưng mới tại số sóng 2919 cm-1 và 2851 cm-1
và pic tại số sóng 1704 cm-1 Đây chính là pic đặc trưng chodao động hóa trị của nhóm CH2 và CH3 và nhóm C=O trong
Trang 13phân tử axit stearic mà tro bay ban đầu không có Điều nàychứng tỏ sự có mặt của axit stearic trên bề mặt tro bay Nhưvậy, có thể thấy trong điều kiện thực nghiệm, axit stearic đãtương tác vật lý với các hạt tro bay
Hình 3.11: Phổ IR của tro bay ban đầu và tro bay biến tính
bằng axit stearic
3.3.2 Góc tiếp xúc của tro bay biến tính bằng axit stearic
Mục đích của phương pháp biến tính tro bay bằng axitstearic là làm tăng hoạt tính của bề mặt hạt hoặc làm tăng khảnăng thấm ướt của hạt với nền polyme Khi đó các hạt tro bay
có khả năng bám dính, liên kết tốt hơn với nhựa nền hữu cơ Vìthế đề tài đã tiến hành đo góc tiếp xúc của mẫu tro bay UFA vàFASA 2% trong 2 môi trường nước và dietylenglycol để đánhgiá sự thay đổi bề mặt hạt Kết quả ghi nhận góc tiếp xúc củamẫu FASA2% đều gia tăng ở cả hai môi trường phân cực sovới mẫu tro bay ban đầu Trong môi trường nước từ 77,62o tănglên 102,42o, trong môi trường dietylenglycol từ 61,66o lên100,69o.Đó là nhờ nhóm cacboxyl trong phân tử axit stearic đãtạo liên kết hiđro với nhóm hydroxyl trên bề mặt tro bay làmcho bề mặt tro bay vốn ưa nước chuyển sang bề mặt ghét nước(do có mạch phân tử hữu cơ không phân cực có trong axit) Do
đó góc tiếp xúc của tro bay biến tính tăng
Như vậy, việc biến tính tro bay bằng axit stearic đã cải thiệnđược khả năng thấm ướt của tro bay Điều này sẽ giúp cho quátrình trộn hợp giữa nhựa nền epoxy và tro bay tốt hơn Khi đónhựa nền có thể bao bọc và thấm đều bề mặt chất độn Đó là
Trang 14một trong các yếu tố tích cực ảnh hưởng đến quá trình gia công
và tính chất cơ học của vật liệu compozit
3.3.3 Xác định mức độ axit stearic hóa tro bay bằng phân tích nhiệt
Để xác định hàm lượng axit stearic có trên bề mặt hạt trobay, đề tài tiến hành phân tích TGA của mẫu tro bay UFA vàFASA2% với cùng khối lượng và điều kiện phân tích (từ nhiệt
độ phòng tới 800oC trong môi trường không khí) Sau khi phântích sự thay đổi khối lượng trong từng giai đoạn tính toán xácđịnh được lượng axit stearic hấp phụ trên bề mặt tro bay là1,08% theo khối lượng so với tro bay
3.4 Các đặc tính kỹ thuật của tro bay sau khi biến tính bằng các hợp chất silan
3.4.1 Góc tiếp xúc của tro bay biến tính bằng hợp chất silan
Kết quả đo góc tiếp xúc của các mẫu tro bay sau biến tínhbằng 4 loại silan được trình bày ở bảng 3.4
Bảng 3.4: Góc tiếp xúc của tro bay ban đầu và tro bay biến
tính bằng các hợp chất silan khác nhau (với 2%) trong môi
ưa các môi trường phân cực, tăng tính ghét nước Điều này sẽ
