1. Trang chủ
  2. » Giáo án - Bài giảng

TIỂU LUẬN VẬT LIỆU COMPOSIT

29 247 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Định dạng
Số trang 29
Dung lượng 2,25 MB

Các công cụ chuyển đổi và chỉnh sửa cho tài liệu này

Nội dung

Sơ đồ biểu diễn năm kiểu phá hủy vật liệu khi kéo Từ sơ đồ ta nhận thấy khi hàm lượng chất độn càng tăng thì sự phát triển cổ eo của mẫu khi chịu tác động của lực càng giảm, sự phá hủy t

Trang 1

I Năm cơ chế phá hủy vật liệu composite.

Độ bền phá hủy của một vật liệu phụ thuộc vào các tính chất của vật liệu,các tính chất bao gồm: bền kéo, ứng suất chảy, mô đun đàn hồi, độ bền uốn và

độ bền phá hủy Các tính chất này lại phụ thuộc vào tỉ lệ và loại chất độn cótrong vật liệu nền Do đó, chất độn có vai trò quan trọng, quyết định đến độ bềnphá hủy Chỉ có những hiện tượng liên quan đến va đập, uốn, ứng suất kéo mới

có thể gây ra sự phá hủy vật liệu Tất cả các hiện tượng liên quan tới độ mỏi củavật liệu khi chịu tải trọng động được thảo luận trong từng phần như sau

 Các cách phá hủy

 Các cơ chế phá hủy

 Cấu trúc vi mô của hạt chất độn

 Những sự thay đổi trong nền dưới tác động

 Làm bền vật liệu

 Dự đoán và mô phỏng phương thức phá hủy vật liệu

Năm kiểu phá hủy quan sát được trong các thí nghiệm kéo Phần lớn cácvật liệu mềm, dễ uốn bị phá hủy trong lúc biến dạng cứng dẻo( kiểu A) hoặcphát triển cổ chai ( kiểu B) Kiểu C và kiểu D là hai kiểu điển hình trong kiểuphá hủy tương tự phá hủy giòn Kiểu C, một vùng mỏng được tạo ra trong quátrình hình thành cổ eo Trong trường hợp này, ứng suất giảm đến ứng suất kéo.Trong kiểu D, phá hủy mẫu thông quá sự hình thành dải băng Các dải băng nàycắt ngang qua mẫu và sự phá hủy xuất hiện khi vượt quá giới hạn đàn hồi Kiểu

E là phá hủy giòn, phát triển vuông góc với phương tác động lực Sự phá hủyxuất hiện trước biến dạng đàn hồi

Trang 2

H Sơ đồ biểu diễn năm kiểu phá hủy vật liệu khi kéo

Từ sơ đồ ta nhận thấy khi hàm lượng chất độn càng tăng thì sự phát triển

cổ eo của mẫu khi chịu tác động của lực càng giảm, sự phá hủy tiến dần tới pháhủy giòn

Các mô tả trong các cơ chế phá hủy dưới đây được quan sát bằng SEM

và nhựa nền là polyeste nhiệt dẻo với chất độn sử dụng là Canxi terephalat,Canxi cacbonat

1.Cơ chế 1( cơ chế A).

Vật liệu: có tỉ lệ chất độn thấp so với nền.

Hình số 1 mô tả cơ chế phá hủy kiểu A.

Trang 3

H.1 Sơ đồ mô tả quá trình phá hủy theo cơ chế A.

Dưới tác dụng của lực kéo, các vết nứt phát triển tạo nên vùng thô ráp trên

bề mặt mẫu Biến dạng cứng dẻo giúp mẫu không bị phá hủy dưới tác động củatải trọng Tỉ lệ chất độn thấp, điều đó giúp có đủ polyme nền để mẫu không bịphá hủy dưới tác động của tải trọng bên ngoài Bề mặt có 1 vùng rời ra (vị tríphá hủy ban đầu) và 1 vùng hình hoa hầu như tách rời ra (nơi mở rộng vết xéxảy ra) Các đặc điểm hình thái học bao gồm : mất kết dính hạt và kéo dàikhoảng trống Sự phá hủy xuất hiện khi ứng suất cục bộ trong các mạch phân tửpolyme đạt tới ứng suất phá hủy của nền Trong vật liệu cần có tỉ lệ chất độnthấp, thì “ hoa thị” mới có thể hình thành Hiện tượng trên được giải thích nhưsau, khi ta tác động lực lên hai đầu của mẫu, mẫu biến dạng, do sự khác nhau về

độ cứng nên dẫn tới sự khác nhau về biến dạng giữa hạt độn và nền Chính vì sựkhác nhau giữa biến dạng giữa mẫu và nền, các khoảng trống bắt đầu xuất hiện (đây chính là các vết nứt tế vi) Tuy nhiên tỉ lệ chất độn so với nền rất thấp nêncác khoảng trống lúc nay không tập hợp lại được vớ nhau, độ bền của mẫu lúc

Trang 4

này phụ thuộc chủ yếu vào độ bền của nhựa nền Giả sử là các hạt chất độn đãlấp đầy được hết các khuyết tật của mẫu, thì khi lực tác động, nơi yếu nhất trongmẫu chính là hai bên bề mặt của mẫu bởi vì với các phân tử bên trong lòng mẫukhi lực tác động các phân tử đó được hai phân tử hai bền gánh bớt lực, còn vớibên bề mặt ngoài mẫu thì các phân tử chỉ có được một sự trợ lực của phân tử bêncạnh, do vậy sự phá hủy mẫu sẽ xảy ra từ bề mặt ngoài của mẫu.

2 Cơ chế phá hủy B.

Vật liệu: tỉ lệ chất độn cao hơn A

Hình 2 mô tả cơ chế phá hủy kiểu B Sự hình thành và phát triển cáckhoảng trống tương tự như kiểu phá hủy A Chỉ khác là ở kiểu này các khoảngtrống đó tập trung lại với nhau và sự phá hủy xảy ra khi các tập hợp hạt độn tậpkết tụ lại với nhau tạo khoảng trống lớn tối đa Phá hủy bắt đầu xảy ra ở vị tríbên ( bề mặt ngoài) như kiểu A , cả phá hủy từ bên trong mẫu và không có vùnghoa thị Các bó sợi ngắn và nhỏ theo đường kính

H.2 Sơ đồ mô tả quá trình phá hủy vật liệu theo cơ chế B

Hiện tượng trên được giải thích như sau: khi ta càng kéo mẫu thì khoảng trống càng dài ra, do hàm lượng chất độn lớn nên các khoảng trống sẽ tập hợp lại với nhau theo chiều dọc Ta càng kéo, chiều rộng của mẫu càng giảm, các khoảng trông lớn càng tiến lại gần nhau, khi chúng đủ gần, thì sẽ tập hợp lại với nhau và lúc đó vết phá hủy sẽ phát triển hướng ra bên ngoài bề mặt mẫu Kết thúc quá trình là sự phá hủy mẫu.

Trang 5

3 Cơ chế phá hủy C.

Vật liệu : tỉ lệ chất độn cao hơn B

Hình số 3 mô tả cơ chế phá hủy kiểu C Không những có sự hình thànhkhoảng trống và kết tụ các hạt độn xảy ra bên trong mẫu mà còn cả hướng ra bềmặt ngoài của mẫu Phá hủy bắt đầu trong lòng mẫu và có nhiều vết nứt thứ cấp.Kiểu phá hủy này là điển hình của phá hủy thể tích, các hạt chất độn đủ gần đểkết tụ lại và dẫn tới làm giảm thể tích, hình thành một chút nhỏ cổ eo dẫn tới sựphá hủy vật liệu Đây là kiểu phá hủy tương tự phá hủy giòn

H.3 Sơ đồ mô tả quá trình phá hủy vật liệu kiểu C

4 Phá hủy kiểu D.

Vật liệu: tỉ lệ chất độn cao hơn C.

Trường hợp D, do hàm lượng chất độn rất lớn, khi tác động lực vào haiđầu của mẫu, mẫu chưa kịp biến dạng thì trong mẫu đã xuất hiện các vết nứt, khicác vết nứt xuất hiện, cộng với hàm lượng polyme nền ít, các vết nứt sẽ pháttriển rất nhanh và kết thúc bằng sự phá hủy mẫu

Hình H.4 mô tả cơ chế phá hủy kiểu D Phá hủy bắt đầu từ một bên của khốimẫu và phát triển theo một góc sang phía cạnh bên kia Khi tốc độ phát triển vếtnứt tăng, sự phá hủy không phát triển theo hướng cũ nữa mà nó phát triển theohướng vuông góc với phương chịu lực tác động Kiểu D không xuất hiện hiện

Trang 6

tượng Stress-whitening ( stress-whitening là hiện tượng khi ta tác động lực đủlớn vào một thanh vật liệu polyme, tại nơi chịu ứng suất lớn nhất ta sẽ quan sátthấy chỗ đó có màu trắng, đó là do sự xuất hiện và phát triển của các vết nứt tếvi) mà là phá hủy giòn Các hạt chất độn trong mẫu không kết tụ lại với nhaunhưng một số hạt sẽ bị vỡ.

H.4 Sơ đồ mô tả quá trình phá hủy vật liệu theo cơ chế D

Khi đó hình thành một dải băng hình được hình thành theo phương ngangvới phương của lực ( nó hơi chéo chéo), dải băng đó chính là nơi mà mẫu chịuứng suất lớn nhất và các đại phân tử bị dãn kéo căng ra, kết thúc của sự dãn kéocăng này là mạch polymer sẽ bị đứt, do lực tác động vượt quá năng lượng liênkết Khi các vết nứt ( sự phá hủy) đầu tiên xuất hiện ở một cạnh bên mẫu, thì nónhanh chóng phát triển theo hướng góc mở sang cạnh đối diện, khi mà vết nứtnày phát triển tới một giới hạn đủ lớn thì nó sẽ phát triển theo phương vuông gócvới phương tác động của lực Các vết nứt đó phát triển với tốc độ rát nhanh vàkết thúc bằng sự phá hủy mẫu Kiểu phá hủy này là kiểu phá hủy tương tự pháhủy giòn

5 Cơ chế phá hủy E

Cơ chế phá hủy E Trong cơ chế phá hủy E không có sự kết tụ của các hạt chấtđộn, mẫu cũng không có biến dạng mà thay vào đó cả chất độn và nền polymeđều bị phá hủy cùng nhau, đây là phá hủy giòn Trong trường hợp E, do hàmlượng chất độn quá lớn, nên polyme nền không thấm ướt hoặc thấm ướt một lớprất mỏng lên hạt chất độn, nên liên kết giữa chất độn và nền yếu dẫn tới mẫuyếu Khi có lực tác động, các vệt nứt xuất hiện và phát triển sẽ cực kì nhanh,nhanh hơn ở trường hợp D

II.Sự ảnh hưởng của một số yếu tố đến độ bền của compozit.

Trang 7

Các sản phẩm polymer trong quá trình gia công, hay trong quá trình tổnghợp luôn có những khuyết tật Khi một mẫu polymer chịu tác động của một lực,thì các đại phân tử ở mép các khuyết tật sẽ chịu ứng suất lớn hơn các đại phân tửkhác, và chính sự chịu ứng xuất tập chung đó gây ra sự phá hủy mạch đại phân

tử ở gần mép khuyết tật, cho dù lực tác động chưa cần vượt quá lực thực tế đểphá hủy vật liệu Sự phá hủy đó, các khuyết tật bắt đầu phát triển rộng ra và kếtthúc bằng sự phá hủy mẫu Bởi vậy, người ta đưa hạt chất độn vào, nhằm lấp đầytối đa có thể những chỗ trống đó Khi chất độn được đưa vào, các lực tương tácgiữa nền và chất độn xảy ra, chính sự tương tác này đã giúp vật liệu bền hơn nhờchất độn đã gánh bớt một phần năng lượng khi vật liệu chịu lực tác động và hơnnữa chất độn đã giảm bớt được rất nhiều sự tập chung ứng suất vào một hay một

số đại phân tử nào đó.Việc một chất độn được đưa vào một polymer nền có ảnhhưởng tới sự thay đổi về tính chất, mà rõ nhất là tính chất cơ học của polymer đónhư thế nào phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố Sau đây là một vài yếu tố đó: bảnchất hóa học của chất độn và polymer, kích thước hạt chất độn, sự đồng đềutrong phân tán, tỉ lệ giữa chất độn và polymer, sự tương hợp giữa chất độn vànền polymer

Bảng dưới đây cho ta thấy sự ảnh hưởng của các một số loại chất độn( kích cỡ, loại, tỉ tệ so với nền ) đến cơ chế phá hủy của vật liệu

45,0

E54,0

Biểu đồ ảnh hưởng của của các loại chất độn và tỉ lệ chất độn đến các cơ chế phá

hủy A, B, C, D

Từ bảng trên ta có thể thấy rằng, ví dụ ta xét trường hợp của CaT-1, CaT-2( calcium terephthalate) với cùng một lại chất độn nhưng lại có kích thước khácnhau và cùng một kích thước nhưng có tỉ lệ so với nền khác nhau thì cơ chế pháhủy mẫu cũng khác nhau CaT-1 có kích thước nhỏ hơn CaT-2, khi tỉ lệ chất

Trang 8

độn-polymer là 14% thể tích thì cơ chế phá hủy mẫu của nền-CaT1 là cơ chế A,trong khí đó với mẫu nền-CaT2 là cơ chế B Giờ ta lại đi xét cặp nền-CaT1 vớiCaCO3-3, ta cũng nhận thấy điều tương tự, CaT-1 thì có tính chất rất khác so vớiCaCO3-3, nó tương tác với nền tốt hơn, nó có kích thước nhỏ hơn cho nên nó cóhiệu quả tăng cường tính chất tốt hơn, còn với CaCO3-3 thì có hiệu quả tăngcường tính chất kém hơn, thậm chí là không có bởi nó có d=6,1μm, khi tỉ lệ độnnền là 14,0 thì với CaCO3-3 đã phá hủy theo cơ chế tươn tự phá hủy giòn VớiCaCO3, mẫu phá hủy theo cơ chế phá hủy giòn là do, mức độ tương tác giữa nền

và chất độn tỉ lệ thuận với diện tích tiếp xúc pha, khi hạt chất độn càng to thìdiện tích tiếp xúc pha càng nhỏ, do vậy mà khi hạt chất độn to dần tới mẫu yếu

và khi chịu lực tác động, sự phá hủy mẫu sẽ xảy ra theo cơ chế phá hủy giòn

Độ tương hợp giữa nền và chất độn có ảnh hưởng rất lớn đến độ bền pháhủy của vật liệu Độ tương hợp tăng lên thì tính chất của vật liệu cũng được tănglên Nếu độ tương hợp kém, khi có lực tác động chất độn và nền rất dễ tách rakhỏi này làm giảm tính chất của vật liệu Mức độ tương hợp phụ thuộc vào khánhiều yếu tố như, hình dạng của hạt chất độn ( hình cầu, hình kim ), bản chấthóa học của nền và chất độn, bề mặt chất độn Hình dạng hạt chất độn, ví dụ nhưbột tacl có cấu trúc hình kim( cấu trúc bất đẳng hướng) gây giảm độ bền xérách- độ bền theo chiều dọc các hạt độn lớn hơn rất nhiều so với chiềungang( định hướng của hạt trong quá trình gia công), nhưng với chất độn aramidthì lại làm tăng độ bền của vật liệu đặc biệt là độ bền kéo lên rất nhiều Bề mặthạt chất độn, ví dụ như chất độn CaCO3 chưa biến tính bề mặt trong PE làmgiảm độ bền kéo, tuy nhiên khi biến tính photphate thì lại làm tăng độ bền kéorất nhiều Hay với chất độn silica với cao su, nếu ra không biến tính bề mặtsilica ( sử dụng silan) thì độ tương hợp với nền rất kém, đưa vào sẽ làm giảmtính chất nền ( độ chịu mài mòn, bền kéo, xé ) Hay về bản chất của chất độn vànền, nếu một chất độn mà không phân cực, hay không có các nhóm chức, nhómhoạt động ở bề mặt đưa vào một nền polymer phân cực như Epoxy thì sẽ làmgiảm tính chất cơ lí của vật liệu do độ tương hợp rất thấp Tuy nhiên không phải

cứ độn tương hợp càng cao càng tốt, ta chần một độ tương hợp phù hợp với tínhchất mà ta cần cải thiện, ví dụ như trường hợp chất độn Alumino-silicate vớiPVAc ( polyvinyl axetat) do sự tương tác quá mạnh dẫn tới độ cứng của vật liệutăng và làm giảm độ bền kéo – chọn cặp nền –độn phù hợp

Tỉ lệ chất độn với nền, độ bền, cụ thể là bền kéo không tăng tuyến tính với

tỉ lệ chất độn, mà nó sẽ có một tỉ lệ gọi là tỉ lệ tối ưu.Đó là tỉ lệ mà tại đó cho ta

độ bền cơ lí và giá thành sản phấm phù hợp nhất Tỉ lệ chất độn cao quá có thểdẫn tới sự tập hợp các hạt chất độn lại do khi đó tương tac độn-độn cao hơn độn-nền, làm bất đồng nhất về tính chất cơ lí, thậm chí có thể xảy ra đảo pha Với tỉ

lệ chất độn thấp quá thì độ bền của vật liệu lại được cải thiện quá ít, không đạtđược yêu cầu

Trang 9

Trong trường hợp ta không sử dụng cao su liên kết, nhận thấy rằng khi có lực tác động đủ lớn, các hạt talc không biến dạng, tạo điều kiện thuận lợi cho xuất hiện các vết nứt tế vi dẫn tới làm suy giảm tính chất của vật liệu Nhưng trường hợp có sử dụng cao su liên kết, khi có lực tác động, một vùng đàn hồi sẽ hình thành xung quanh hạt được bao bọc bởi màng cao su liên kết, làm giảm thiểu sự hình thành các vết nứt tế vi.

Sự biến dạng của hạt chất độn theo chiều lực tác động, điều này khá quantrọng Nếu khi có lực tác động vào vật liệu, làm nền polymer biến dạng, mà khi

đó hạt chất độn không phần nào biến dạng theo, sẽ dần tới khác nhau về sứccăng, liên kết độn-nền sẽ bị phá vỡ hoặc suy giảm, tạo điều kiện cho vết nứt tế vixuất hiện

Nhưng phần lớn khả năng biến dạng của các chất độn vô cơ rất kém, điềunày ngược lại hoàn toàn với khả năng biến dạng của các chất độn polymer.Vớicác chất độn là polymer thì sự biến dạng khi có lực tác động không thành vấn

đề, còn với chất độn vô cơ ta phải tìm cách khắc phục khả năng biến dạng củanó.Với chất độn vô cơ ta sử dụng polymer liên kết, polymer này sẽ tạo một vỏbọc bền ngoài hạt chất độn, và nó tương hợp tốt với nền

Dưới đây là một vài ví dụ về sử dụng chất độn trong polymer và sự khácbiệt giữa một polymer có sử dụng cao su liên kết và một polymer không có

Trang 10

a b cH.5 Ba sơ đồ biểu diễn việc sử dụng chất độn trong nền polymer.

X: chất độn, : hạt cao su

a. Sử dụng hỗ hợp cả chất độn vô cơ và cao su, cao su liên kết trông nềnpolymer

b. Sử dụng cao sư và chất độn vô cương một cách riêng biệt

c. Sử dụng cao su liên kết và chất độn vô cơ

Mô hình biểu diễn sự khác biệt Giữa sử dụng và không sử dụng cao su

Liên kết.

Đưa các hạt cao su nhỏ, hay sử dụng cao su liên kết vào trong cácpolymer có tính giòn nhằm tăng độ bền va đập của vật liệu Các hạt cao su, haycao su liên kết sẽ hạn chế sự phát triển của các “ khoảng trống” từ đó giảm sựhình thành vết nứt tế vi, điều đó xảy ra được là nhờ chúng có khả đàn hồi khi cólực tác động, nhờ đó sẽ định hướng lại ứng suất và chia đều ra trên một khoảngdiện tích bề mặt rộng

Trang 11

Độ bền của một composite được tính như sau:

Độ bền phá hủy có thể được tính toán từ phương trình Einstein:

bị giảm khi mà mật độ chất độn tăng lên

Với những vùng chứa các hạt cùng kích cỡ, lượng tự do, có phần thể tích chấtđộn tập trung là 0,56>>0, phương trình như sau:

Phương trình này dự đoán sẽ có vài sự tăng nhẹ trong độ bền phá hủy khi

mà mật độ chất độn tăng lên Với composite độn sợi, phương trình sau dưới đâyđược xây dựng nhờ những số liệu thực nghiệm

∂c = ∂m ( 1 + 1.64.∅)

Phương trình này giải thích tại sao sợi gia cường có vai trò quan trọngtrong việc tăng khả năng chịu phá hủy Những phương trình trên quan trọng vớiviệc phân loại cơ bản của chất độn xét về mặt ảnh hưởng của chúng trên khảnăng chịu phá hủy nhưng chúng không đủ khả năng trong việc miêu tả ảnhhưởng của nền và tương tác của chất độn

Một phương pháp được sử dụng là sự tính toán tốc độ năng lượng của tíchphân J Nó được thừa nhận rằng có 2 hằng số đánh giá một là ở điểm khởi đầuvết nứt, Jc, và cái khác ở điểm hư hỏng,Jr, được đưa ra bởi phương trình:

Trong đó:

B là độ dày mẫu đo

Uc là năng lượng khởi đầu

a là chiều dài vết nứt

UT là tổng năng lượng phá hủy

Những giá trị của 2 năng lượng này có thể tìm thấy nhờ vẽ đồ thị U trênmột đơn vị chiều dày (U/B) với a Những giá trị J có thể được xác định từ nhữngdốc của những đường thẳng Vẽ đồ thị những giá trị J với phần thể tích chất độncho thấy ảnh hưởng của chất độn với việc bắt đầu vết nứt và với năng lượng pháhủy

Trang 12

Những phương pháp khác của việc xử lí dữ liệu gồm tính toán cường độtới hạn (độ bền phá hủy), tốc độ phát triển vết nứt, năng lượng phá hủy, và khảnăng chịu phá hủy Những mẫu này tiên đoán sự phân tán lực và tính chất lưubiến của nền xung quanh hạt.

III Độ bền ma sát và bền mài mòn trong vật liệu polymer.

1. Độ bền ma sát.

Sự ma sát xuất hiện khi ta cho hai bề mặt vật liệu trượt trên nhau, lúc nàylực ma sát xuất hiện do sự cản trở dịch chuyển hai bề mặt bởi các chỗ lồi lõmtrên bề mặt vật liệu hay do các lực bán dính của hai bề mặt vật liệu tại cácđiểm tiếp xúc Lực ma sát được đặc trưng bởi một hệ số, gọi là hệ số ma sát

Hệ số ma sát này phụ thuộc rất lớn vào tải trọng và nhiệt độ Sự phụ thuộccủa hệ số ma sát vào tải trọng được tính như sau

đó sự trượt chỉ có thể xảy ra khi phá vỡ các liên kết cục bộ tương ứng Loại thứhai là do các chỗ lồi lõm trên bề mặt tiếp xúc mắc vào nhau và sự biến dạngnhiều lần của các chỗ lồi lõm đó khi trượt Trong trường hợp này, công của lực

ma sát sẽ tiêu thụ vào tổn hao trễ của các biến dạng nhiều lần

Đối với những vật liệu polymer sử dụng chất độn thì hệ số ma sát cònphụ thuộc vào tỉ lệ chất độn, loại chất độn trong vật liệu Bảng dưới đây cungcấp một số ví dụ về tỉ lệ chất độn ảnh hưởng tới hệ số ma sát trong vật liệu ( hệ

số ma sát động)

Bảng 2 Hệ số ma sát trong một số chất dẻo

Trang 13

Polyme Chất độn Tỉ lệ, wt%

Hệ số ma sát Động

1053

18

Polyamide-6,6

PTFEGlass fiber

15

Polyamide-6,6

PTFEGlass fiberSilicone

13302

0.14

Polyamide-6,6

PTFECarbon fiber

2. Độ bền mài mòn.

Trang 14

Sự mài mòn của chất dẻo xảy ra khi có sự tương tác bám dính chất, sự mềmmỏi, biến dạng kéo lớn, tác động mài mòn tương tác nhiệt và tương tác nhiệt oxyhóa, sự ăn mòn, sự tạo lỗ v.v Thể tích bị mài mòn của vật liệu chất dẻo đượctính bằng công thức:

Is – Cường độ biến dạng giữa các lớp với nhau

Một chất độn được sử dụng như một phụ gia để làm giảm sự mài mòn bởikhông hạ thấp sức căng cho phép, µP/E

Cả chất nền và chất độn đều góp phần làm tăng độ bền mài mòn Một sốPolyme điển hình sử dụng trong những ứng dụng chống mài mòn như: polyamit,polyaxetat, polybuten terePhtalat, và polycacbonnat Những polymer này cónhững tính chất phù hợp như khả năng ma sát thấp, tính cơ học tốt, chịu va đập,

độ ổn định hình khối Việc lựa chọn chất độn thông qua hệ số ma sát sao cho ảnhhưởng ít nhất đến tính chất cơ học của nên và bám dính tốt với nền Thường thìrất khó có được những chất độn theo tiêu chuẩn như trên vì chất độn có hệ số masát thấp làm tiếp xúc với các chất khác không được tốt Polyterafloetylen thường

sử dụng làm phụ gia chống mài mòn, ví dụ ta thêm 20% PTFE vào polyamit 66làm bền kéo xuống 40% Để khắc phục hiện tượng này PTFE thường được sửdụng cùng với với sợi thủy tinh Sợi thủy tinh làm tăng độ mài mòn của vật liệunhưng cũng tăng cường tính chất cơ học cho vật liệu và do đó làm bù lại nhữngkhuyết điểm nhờ sử dụng PTFE

Một số chất độn điển hình sử dụng giúp tăng độ bền gồm :PTFE, silicon, bộtgraphit, molipden, disunfit và chất độn aramit Với hỗn hợp mica và oxitziroconi cũng cho hiệu quả gia cường tương tự Hình.6biểu diễn tác dụng tăng

độ chịu mài mòn cho nền Epoxy của mica và mica trong hỗn hợp với oxitziriconi

Ngày đăng: 26/09/2017, 08:33

HÌNH ẢNH LIÊN QUAN

Hình 2 mô tả cơ chế phá hủy kiểu B. Sự hình thành và phát triển các khoảng trống tương tự như kiểu phá hủy A - TIỂU LUẬN VẬT LIỆU COMPOSIT
Hình 2 mô tả cơ chế phá hủy kiểu B. Sự hình thành và phát triển các khoảng trống tương tự như kiểu phá hủy A (Trang 4)
Hình số 3 mô tả cơ chế phá hủy kiểu C. Không những có sự hình thành khoảng trống và kết tụ các hạt độn xảy ra bên trong mẫu mà còn cả hướng ra bề mặt ngoài của mẫu - TIỂU LUẬN VẬT LIỆU COMPOSIT
Hình s ố 3 mô tả cơ chế phá hủy kiểu C. Không những có sự hình thành khoảng trống và kết tụ các hạt độn xảy ra bên trong mẫu mà còn cả hướng ra bề mặt ngoài của mẫu (Trang 5)
Khi đó hình thành một dải băng hình được hình thành theo phương ngang với phương của lực ( nó hơi chéo chéo), dải băng đó chính là nơi mà mẫu chịu ứng suất lớn nhất và các đại phân tử bị dãn kéo căng ra, kết thúc của sự dãn kéo căng này là mạch polymer sẽ - TIỂU LUẬN VẬT LIỆU COMPOSIT
hi đó hình thành một dải băng hình được hình thành theo phương ngang với phương của lực ( nó hơi chéo chéo), dải băng đó chính là nơi mà mẫu chịu ứng suất lớn nhất và các đại phân tử bị dãn kéo căng ra, kết thúc của sự dãn kéo căng này là mạch polymer sẽ (Trang 6)
Bảng dưới đây cho ta thấy sự ảnh hưởng của các một số loại chất độn ( kích cỡ, loại, tỉ tệ so với nền ) đến cơ chế phá hủy của vật liệu - TIỂU LUẬN VẬT LIỆU COMPOSIT
Bảng d ưới đây cho ta thấy sự ảnh hưởng của các một số loại chất độn ( kích cỡ, loại, tỉ tệ so với nền ) đến cơ chế phá hủy của vật liệu (Trang 7)
Mô hình biểu diễn sự khác biệt Giữa sử dụng và không sử dụng cao su - TIỂU LUẬN VẬT LIỆU COMPOSIT
h ình biểu diễn sự khác biệt Giữa sử dụng và không sử dụng cao su (Trang 10)
Từ bảng số liệu trên ta nhận thấy rằng, với cùng một nền polymer, khi tỉ lệ chất độn tăng lên ( tổng chất độn) thì hệ số ma sát sẽ giảm xuống - TIỂU LUẬN VẬT LIỆU COMPOSIT
b ảng số liệu trên ta nhận thấy rằng, với cùng một nền polymer, khi tỉ lệ chất độn tăng lên ( tổng chất độn) thì hệ số ma sát sẽ giảm xuống (Trang 13)
Hình.7 cho thấy, MoS2 kết hợp với PTFE có hiệu quả tăng chống mài mòn cho nền cao hơn là sử dụng Graphite kết hợp với PTFE - TIỂU LUẬN VẬT LIỆU COMPOSIT
nh.7 cho thấy, MoS2 kết hợp với PTFE có hiệu quả tăng chống mài mòn cho nền cao hơn là sử dụng Graphite kết hợp với PTFE (Trang 15)
H.6 Wear volume vs amount of filler. - TIỂU LUẬN VẬT LIỆU COMPOSIT
6 Wear volume vs amount of filler (Trang 15)
Vật liệu ma sát điển hình được sử dụng trong ngành công nghiệp ô tô là má phanh.  Trong quá khứ, amiăng là chất độn được sử dụng nhiều nhất nhưng sau năm 1983, việc sử dụng amiăng đã được dần dần giảm bớt và thay vào đó là vật liệu thay thế (đã được tìm t - TIỂU LUẬN VẬT LIỆU COMPOSIT
t liệu ma sát điển hình được sử dụng trong ngành công nghiệp ô tô là má phanh. Trong quá khứ, amiăng là chất độn được sử dụng nhiều nhất nhưng sau năm 1983, việc sử dụng amiăng đã được dần dần giảm bớt và thay vào đó là vật liệu thay thế (đã được tìm t (Trang 17)
Hình.11. cấu trúc của 1 chuỗi nano composite và phản ứng hình thành. - TIỂU LUẬN VẬT LIỆU COMPOSIT
nh.11. cấu trúc của 1 chuỗi nano composite và phản ứng hình thành (Trang 19)
Hình 13. cho thấy sự khác biệt trong sự tác động của vật liệu có chất độn và không có chất độn - TIỂU LUẬN VẬT LIỆU COMPOSIT
Hình 13. cho thấy sự khác biệt trong sự tác động của vật liệu có chất độn và không có chất độn (Trang 21)
Hình 13.Modun của cao su nitril có và không có than đen Phương trình biểu diễn sự mất mát năng lượng biến dạng . - TIỂU LUẬN VẬT LIỆU COMPOSIT
Hình 13. Modun của cao su nitril có và không có than đen Phương trình biểu diễn sự mất mát năng lượng biến dạng (Trang 22)
Hình.17 cho thấy ảnh hưởng của sự phát triển vết phá hủy trên toàn bộ các hạt chất độn - TIỂU LUẬN VẬT LIỆU COMPOSIT
nh.17 cho thấy ảnh hưởng của sự phát triển vết phá hủy trên toàn bộ các hạt chất độn (Trang 24)
Hình 16.Ảnh hưởng của sự gắn kết lên tốc độ phát triển vết nứt trong HDPE độn cao lanh - TIỂU LUẬN VẬT LIỆU COMPOSIT
Hình 16. Ảnh hưởng của sự gắn kết lên tốc độ phát triển vết nứt trong HDPE độn cao lanh (Trang 24)
Hình.19 Độ dài vết phá hủy và số chu kỳ của PC/ABS độn talc - TIỂU LUẬN VẬT LIỆU COMPOSIT
nh.19 Độ dài vết phá hủy và số chu kỳ của PC/ABS độn talc (Trang 25)
Hình.20 chỉ ra ảnh hưởng của mật độ chất độn tới độ bền mỏi. Sự mất mát trọng lượng trong suốt quá trình tác dụng lực theo chu kỳ được gây ra bởi phản - TIỂU LUẬN VẬT LIỆU COMPOSIT
nh.20 chỉ ra ảnh hưởng của mật độ chất độn tới độ bền mỏi. Sự mất mát trọng lượng trong suốt quá trình tác dụng lực theo chu kỳ được gây ra bởi phản (Trang 25)
HÌnh.20 chỉ ra kết quả của các nghiên cứu tương tự cho các chất độn khác nhau trong PDMS - TIỂU LUẬN VẬT LIỆU COMPOSIT
nh.20 chỉ ra kết quả của các nghiên cứu tương tự cho các chất độn khác nhau trong PDMS (Trang 26)
H.20. Weight loss vs filler amount in PDMS. - TIỂU LUẬN VẬT LIỆU COMPOSIT
20. Weight loss vs filler amount in PDMS (Trang 26)
Hình.21 và 22 chỉ ra sự khác biệt giữa tính chất của PP độn hạt thủy tin hở nhiệt độ khác nhau - TIỂU LUẬN VẬT LIỆU COMPOSIT
nh.21 và 22 chỉ ra sự khác biệt giữa tính chất của PP độn hạt thủy tin hở nhiệt độ khác nhau (Trang 27)

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

w