8

Click here to load reader

Gia công Mica giá rẻ, kệ mica, kệ mica đựng tờ rơi, kệ mica tờ rơi, kệ mica A4, kệ mica A5, kệ mica A6, kệ mica để bàn, kệ mica giá

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Ms Hồng - 0932 511 166 - Mail : [email protected] Khớp nối mềm cao su , Khớp nối mềm cao su mặt bích ,khớp nối mềm cao su nối bích , khớp nối cao su mặt bích inox , ống mềm inox & ống ruột gà lõi thép , ống ruột gà lõi thép bọc nhựa, đầu nối ống ruột gà , khớp bù trừ giãn nỡ, khớp co giãn , ống mềm inox , ống mềm thuỷ lực , dây tết chèn , ron chì chịu nhiệt , van bướm tay quay hàn quốc , van bướm tay gạt hàn quốc, van một chiều , van bi gang , van 1 chiều bướm , ống mềm cứu hoả , khớp giãm chấn , khớp chống rung , Mặt bích inox , phụ kiện inox , ống mềm cho đầu phun sprinkler ,khop noi mem , khop noi mem inox , khop noi mem cao su , y lọc , van cầu , khớp nối mềm cao su lắp racco , bù trừ giãn nỡ , ống mềm cho dầu khí , ống mềm teflon , ống mềm cao su

Citation preview

Page 1: Gia công Mica giá rẻ, kệ mica, kệ mica đựng tờ rơi, kệ mica tờ rơi, kệ mica A4, kệ mica A5, kệ mica A6, kệ mica để bàn, kệ mica giá

51

T¹p chÝ Hãa häc, T. 48 (5A), Tr. 51 - 58, 2010

NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO VÀ TÍNH CHẤT VẬT LIỆU POLYME COMPOZIT NHIỆT DẺO TRÊN CƠ SỞ BLEND ABS/PVC

Đến Tòa soạn 14-7-2010 LƯƠNG NHƯ HẢI1, ĐỖ QUANG MINH1, NGUYỄN QUANG KHẢI1,

LÊ NGỌC THIỆP2, VŨ THẾ MINH2, NGUYỄN TRỌNG LỢI3, ĐỖ QUANG KHÁNG1 1Viện Hóa học, Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam

2Công ty TNHH MTV Điện lực Hải Phòng 3Công ty cổ phần ĐT&PT Thành Lợi

ABSTRACT

In this work, thermoplastic composite based on the blend of acrylonitrile butadiene styrene (ABS) and polyvinylchloride (PVC) were prepared, and its properties were characterized. The changes of the mechanical properties were investigated according to the standards and the morphology by means of Scanning Electron Microscopy (SEM). The flammability of the thermoplastic composite was determined by Limited Oxygene Index (LOI) according to the ASTM D2863 . The results show that the thermoplastic composite based on ABS/PVC at 70/30 reinforced by 30 wt of micanite or silica which was silanized by vinyltriethoxysilane has more regular morphology, high mechanical properties, environment and flame resistance, so it was possible to prepare products for electronic engineering and military.

I - MỞ ĐẦU

Trong số các loại nhựa nhiệt dẻo thông dụng có tính năng cơ học cao và giá thành hợp lý trước hết phải kể đến nhựa ABS. Do vậy, ABS có rất nhiều ứng dụng trong nhiều lĩnh vực như trong kỹ thuật điện tử và thông tin liên lạc, trong kỹ thuật nhiệt lạnh, công nghiệp ô tô,... [1]. Tuy nhiên, vật liệu này còn có những hạn chế nhất định như tính chất cơ học chưa thật cao, độ bền thời tiết cũng còn hạn chế và đặc biệt khả năng bền chống cháy không cao do vậy việc ứng dụng còn hạn chế. Chính vì vậy để có thể mở rộng khả năng ứng dụng vật liệu này, cần phải nghiên cứu biến tính nhựa ABS thông qua việc tạo blend với nhựa PVC [2 - 4] hoặc gia cường bằng các loại chất độn dạng hạt hoặc dạng sợi ngắn tạo ra vật liệu polyme compozit nhiệt dẻo trên cơ sở ABS [5, 6] và nghiên cứu

nâng cao độ bền chống cháy cho vật liệu này [4,5,7].

Để mở rộng khả năng ứng dụng ABS trong kỹ thuật điện cũng như một số lĩnh vực khác, công trình này nghiên cứu chế tạo vật liệu polyme compozit nhiệt dẻo có khả năng bền cơ học, thời tiết và bền chống cháy cao trên cơ sở blend ABS/PVC.

II – VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

1. Vật liệu nghiên cứu

Các vật liệu chủ yếu sử dụng nghiên cứu bao gồm:

- Nhựa ABS sử dụng là loại GP 22 của hãng BASF (CHLB Đức).

Page 2: Gia công Mica giá rẻ, kệ mica, kệ mica đựng tờ rơi, kệ mica tờ rơi, kệ mica A4, kệ mica A5, kệ mica A6, kệ mica để bàn, kệ mica giá

52

- Nhựa PVC sử dụng là loại PVC-S có ký hiệu SG 710 (Việt Nam).

- Các chất ổn định sử dụng gồm Cd-stearat và Ba-stearat là sản phẩm của Viện Công nghệ Xạ hiếm (thuộcViện Năng lượng Nguyên tử Việt Nam).

- Các chất độn gia cường như mica sản phẩm của Công ty TNHH Xuân Minh (Hà Nội), oxit silic là sản phẩm của Viện Hóa học, Viện KH&CN Việt Nam, canxicacbonat (bột nhẹ) của Công ty TNHH Minh Đức (Hải Phòng).

- Các phụ gia khác gồm chất hoá dẻo dioctyl phtalat (DOP), antimoan oxit, cloparaphin… là các sản phẩm sẵn có trên thị trường của Trung Quốc, Hàn Quốc.

2. Phương pháp nghiên cứu

a) Biến đổi bề mặt mica và SiO2

- Biến đổi bề mặt mica: Mica được tiền xử lý bề mặt trong dung dịch HCl loãng. Sau đó cho mica vào trong dung dịch etanol 99,7% có chứa 1% vinyltrietoxysilan (đã thủy phân), dung dịch khuấy đều trong 4 giờ ở nhiệt độ phòng. Hỗn hợp thu được sau phản ứng được lọc và sấy khô trong 24 giờ ở 50oC trong tủ sấy ở áp suất khí quyển.

- Biến đổi bề mặt SiO2: Thủy phân vinyl trimetoxy silan trong etanol, dung dịch được khuấy đều bằng máy khuấy từ trong 60 phút, nhiệt độ 50oC. Sau đó cho SiO2 vào dung dịch silan đã thủy phân và khuấy đều trong 2 giờ, nhiệt độ 70oC. Sau đó lọc, rửa SiO2 biến tính silan nhiều lần bằng dung dịch etanol, sấy sản phẩm ở 110oC trong 2 giờ ở áp suất khí quyển.

b) Chế tạo mẫu vật liệu

Vật liệu polyme blend cũng như polyme compozit nhiệt dẻo được chế tạo trong máy trộn kín Haake Polylab System Rheomix của hãng Haake (CHLB Đức). Mẫu nghiên cứu được chế tạo theo các bước sau: Đầu tiên trộn riêng PVC với chất ổn định và chất hoá dẻo DOP. Sau đó đem ủ nhiệt ở 70oC trong 6 giờ. Bước tiếp theo lấy PVC đã trộn hoá dẻo trộn với ABS và các phụ gia gia cường trong máy trộn kín. Cuối cùng tổ hợp vật liệu lấy ra ở trạng thái nóng

chảy được cho vào khuôn ép thành tấm có chiều dày khoảng 2 mm, để nguội rồi cắt thành mẫu nghiên cứu theo tiêu chuẩn.

c) Nghiên cứu cấu trúc hình thái và tính chất cơ lý của vật liệu

Tính chất cơ học của vật liệu được xác định theo các tiêu chuẩn của Việt Nam (TCVN) và thế giới trên các loại thiết bị tương ứng, cấu trúc hình thái của vật liệu được khảo sát bằng kính hiển vi điện tử quét JMS-6490 của hãng Jeol (Nhật Bản), độ bền môi trường của mẫu được xác định theo tiêu chuẩn TCVN 2229-77 ở nhiệt độ 70oC, thời gian thử 96 giờ trong môi trường không khí.

Khả năng bền chống cháy của vật liệu được đánh giá bằng phương pháp đo chỉ số oxy giới hạn (LOI) theo tiêu chuẩn ASTM D2863 (thực hiện tại Trung tâm Nghiên cứu Vật liệu Polyme, Trường Đại học Bách khoa Hà Nội).

III - KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

1. Ảnh hưởng của hàm lượng PVC tới tính chất cơ học của vật liệu

Trong các vật liệu tổ hợp, thành phần các cấu tử trong hệ ảnh hưởng rất lớn tới tính chất cơ học của vật liệu. Để xác định hàm lượng PVC tối ưu thay thế ABS, chúng tôi khảo sát ảnh hưởng của hàm lượng PVC tới tính chất cơ học của vật liệu. Kết quả nghiên cứu được trình bày cụ thể trong bảng 1.

Những kết quả thu được ở trên cho thấy, khi biến tính nhựa ABS bằng nhựa PVC độ bền kéo đứt, bền uốn của vật liệu giảm với sự tăng của hàm lượng PVC còn độ dãn dài khi đứt, độ bền va đập của vật liệu tăng lên trong khoảng hàm lượng PVC tới 50 %. Những kết quả này cũng phù hợp với công bố của tác giả Jamal Aalaie [5]. Riêng độ bền uốn khi hàm lượng PVC đến 50 % không thể xác định được do vật liệu đã trở thành dẻo hơn do với sự tăng của hàm lượng PVC, hàm lượng chất hóa dẻo cũng tăng lên và làm cho vật liệu trở thành dẻo hơn. Sự thay đổi này phù hợp quy luật của vật liệu polyme blend được cấu thành từ những polyme thành phần tương hợp nhau [8]. Căn cứ yêu cầu về tính năng

Page 3: Gia công Mica giá rẻ, kệ mica, kệ mica đựng tờ rơi, kệ mica tờ rơi, kệ mica A4, kệ mica A5, kệ mica A6, kệ mica để bàn, kệ mica giá

53

cơ học của vật liệu làm hộp bảo vệ công tơ, chúng tôi chọn tỷ lệ ABS và PVC để chế tạo blend là 70/30 để tiến hành các nghiên cứu tiếp theo.

2. Ảnh hưởng của các loại độn gia cường tới tính chất cơ học của vật liệu

Tính chất của vật liệu polyme blend nói chung và blend ABS/PVC nói riêng không chỉ phụ thuộc vào các yếu tố như bản chất vật liệu, điều kiện phối trộn và công nghệ gia công mà còn phụ thuộc rất nhiều vào các loại chất độn gia cường. Căn cứ vàovật liệu nền là ABS/PVC cũng như điều kiện

thực tế và yêu cầu cần chọn các loại vật liệu rẻ tiền, sẵn có trong nước, chúng tôi chọn các loại bột gia cường là SiO2, CaCO3 và mica để chế tạo vật liệu compozit nhiệt dẻo trên cơ sở blend ABS/PVC. Để thực hiện nghiên cứu này, chúng tôi cố định các yếu tố về bản chất vật liệu, thành phần các phụ gia khác cũng như chế độ gia công và chỉ khảo sát ảnh hưởng của một số chất độn gia cường trên tới tính chất cơ học của vật liệu (hàm lượng các loại độn là hàm lượng tối ưu của từng loại mà qua tham khảo tài liệu và kinh nghiệm nghiên cứu chúng tôi đã chọn ra).

Bảng 1: Ảnh hưởng của hàm lượng PVC tới tính chất cơ học của vật liệu

Tính chất Hàm lượng PVC, %

Độ bền kéo đứt, MPa

Độ dãn dài khi đứt, %

Độ bền va đập, kJ/m2

Độ bền uốn, MPa

0 43,50 3,5 85 75 10 41,15 6,8 87 73 20 39,02 10,9 86 72 30 37,00 20,3 87 71 40 34,77 36,0 88 70 50 32,32 55,8 89 -

100 26,15 185 98 -

Tất cả các mẫu nghiên cứu ở phần này chưa sử dụng độn gia cường.

Bảng 2: Ảnh hưởng của các loại phụ gia tới tính chất cơ học của vật liệu

Tính chất Mẫu vật liệu

Độ bền kéo đứt, MPa

Độ dãn dài khi đứt, %

Độ bền va đập, kJ/m2

Độ bền uốn, MPa

ABS 43,50 3,5 85 75 ABS/PVC (70/30) 37,00 20,3 87 71 ABS/PVC+CaCO3 (30%) 45,24 12,0 88 76 ABS/PVC+Mica (30%) 55,16 8,0 91 80 ABS/PVC+SiO2 (30%) 53,25 9,2 89 77

Các kết quả trên cho thấy, vật liệu blend

ABS/PVC không có độn gia cường thì tính chất cơ học của nó còn thấp. Khi biến tính vật liệu tổ hợp bằng các loại độn, tính chất cơ học của vật liệu được cải thiện đáng kể. Trong các loại độn gia cường đã sử dụng, mica và SiO2 làm tăng tính năng cơ học của vật liệu mạnh nhất vì trong

blend hàm lượng của ABS chiếm ưu thế mà trong 3 loại độn gia cường trên thì cacbonat canxi (bột nhẹ) phù hợp hơn với PVC còn hai chất còn lại thì phù hợp hơn với ABS [1].

Từ những kết quả này, chúng tôi chọn mica và SiO2 làm phụ gia gia cường để chế tạo vật liệu compozit nhiệt dẻo trên nền ABS/PVC.

Page 4: Gia công Mica giá rẻ, kệ mica, kệ mica đựng tờ rơi, kệ mica tờ rơi, kệ mica A4, kệ mica A5, kệ mica A6, kệ mica để bàn, kệ mica giá

54

3. Nghiên cứu nâng cao tính chất cơ học cho vật liệu

Để nâng cao tính năng cơ học cho vật liệu polyme compozit nói chung và polyme compozit nhiệt dẻo nói riêng, ngoài việc lựa chọn vật liệu gia cường phù hợp với vật liệu nền, người ta còn dùng các biện pháp biến tính bề mặt để nâng cao khả năng bám dính giữa vật liệu nền và cốt gia cường. Trong trường hợp cụ thể này, để nâng cao khả năng bám dính giữa vật liệu nền là blend ABS/PVC với bột gia cường là Mica và oxit silic chúng tôi tiến hành biến tính bề mặt bột gia cường bằng cách silan

hóa bề mặt các loại bột trên. Theo [6] có một số loại silan phù hợp với hệ ABS/PVC là vinyltrietoxysilan, vinyl-tris(2-metoxy)silan và γ-metacryloxypropyltrimetoxysilan,... Trong nghiên cứu này, chúng tôi chọn vinyltrietoxysilan để thực hiện phản ứng silan hóa mica và oxit silic để tạo ra V-Mica và V- SiO2.

Dưới đây là tính năng cơ học của vật liệu compozit nhiệt dẻo trên cơ sở ABS/PVC gia cường bằng mica và oxit silic silan hóa bằng vinyltrietoxysilan.

Bảng 3: Ảnh hưởng của mica và oxit silic silan hóa (bằng vinyltrietoxysilan)

tới tính chất cơ học của vật liệu

Tính chất Mẫu vật liệu

Độ bền kéo đứt, MPa

Độ dãn dài khi đứt, %

Độ bền va đập, kJ/m2

Độ bền uốn , MPa

ABS 43,50 3,5 85 75 ABS/PVC (70/30) 37,00 20,3 87 71

ABS/PVC+V-Mica (30 %) 63,12 10,2 95 83 ABS/PVC+V -SiO2 (30 %) 60,43 11,7 92 80

Kết quả ở bảng 3 cho thấy, biến tính bề mặt

mica và oxit silic bằng vinyltrietoxysilan để gia cường cho blend ABS/PVC đã làm tăng mạnh các tính năng cơ học cho vật liệu. Điều này có thể giải thích do quá trình biến tính bề mặt, vinyltrietoxysilan gắn trên bề mặt các hạt mica và oxit silic tương tác tốt với vật liệu nền và do vậy đã làm tăng sự bám dính giữa vật liệu nền và cốt gia cường. Thông qua đó làm tăng mạnh các tính năng cơ học của vật liệu.

4. Cấu trúc hình thái của vật liệu compozit nhiệt dẻo trên cơ sở ABS/PVC

Cấu trúc hình thái của vật liệu polyme compozit nhiệt dẻo trên cơ sở ABS/PVC với các loại độn gia cường từ mica và silic oxit được nghiên cứu bằng kính hiển vi điện tử quét. Dưới đây là ảnh chụp bề mặt gẫy một số mẫu vật liệu tiêu biểu.

Kết quả trên hình SEM cho thấy, ở mẫu vật liệu compozit gia cường bằng mica và SiO2 chưa

biến tính các hạt độn phân bố thô hơn, sự bám dính giữa cốt gia cường và vật liệu nền không chặt chẽ. Trong khi đó ở mẫu vật liệu gia cường bằng mica và SiO2 silan hóa bằng vinyltri-etoxysilan vật liệu có cấu trúc đều đặn và chặt chẽ hơn, các hạt độn phân bố đều đặn và tinh hơn cũng như sự bám dính giữa vật liệu nền và cốt gia cường tốt hơn hẳn so với mẫu mica và SiO2 không biến tính. Đây cũng là lý do giải thích tại sao các tính năng cơ học của vật liệu đều tăng lên.

5. Nghiên cứu nâng cao độ bền chống cháy cho vật liệu

a) Ảnh hưởng của các loại phụ gia chống cháy tới tính chất cơ học của vật liệu

Để nâng cao khả năng chống cháy cho vật liệu, có thể sử dụng nhiều loại phụ gia chống cháy khác nhau. Tuy nhiên, để đơn giản và đảm bảo tính chất cơ học cao cho vật liệu, căn cứ tài liệu tham khảo được, chúng tôi chỉ sử dụng chất

Page 5: Gia công Mica giá rẻ, kệ mica, kệ mica đựng tờ rơi, kệ mica tờ rơi, kệ mica A4, kệ mica A5, kệ mica A6, kệ mica để bàn, kệ mica giá

55

chống cháy Sb2O3 với hàm lượng 6% và cloparafin với hàm lượng 6%. Các kết quả

nghiên cứu được trình bày trong bảng 4.

Kết quả bảng 4 cho thấy, khi dùng riêng rẽ Sb2O3 để nâng cao khả năng chống cháy cho vật liệu không ảnh hưởng nhiều tới tính năng cơ học của vật liệu. Trong khi đó, nếu dùng riêng rẽ cloparaphin thì làm giảm mạnh độ bền kéo đút, độ bền uốn của vật liệu, trong khi đó lại làm tăng độ dãn dài khi đứt và độ bền va đập của vật liệu (tuy không nhiều). Điều này có thể

giải thích, cloparafin đóng vai trò như một chất hoá dẻo nên đã làm tăng độ dãn dài khi đứt và độ bền va đập của vật liệu. Còn Sb2O3 đóng vai trò như một chất độn trơ nên làm giảm đôi chút tính năng cơ học của vật liệu. Khi phối hợp Sb2O3 và cloparafin với hàm lượng 6%, tính chất cơ học vật liệu có giảm nhưng không nhiều. Do vậy, để đảm bảo tính năng cơ học của

Hình 1: Ảnh SEM bề mặt gẫy mẫu vật liệu compozit nhiệt dẻo trên cơ sở ABS/PVC chứa

mica chưa biến tính bề mặt

Hình 2: Ảnh SEM bề mặt gẫy mẫu vật liệu compozit nhiệt dẻo trên cơ sở ABS/PVC chứa mica biến tính bề mặt bằng vinyltrietoxysilan

Hình 3: Ảnh SEM bề mặt gẫy mẫu vật liệu compozit nhiệt dẻo trên cơ sở ABS/PVC chứa

SiO2 chưa biến tính bề mặt

Hình 4: Ảnh SEM bề mặt gẫy mẫu vật liệu compozit nhiệt dẻo trên cơ sở ABS/PVC chứa

SiO2 biến tính bề mặt bằng vinyltrietoxysilan

Page 6: Gia công Mica giá rẻ, kệ mica, kệ mica đựng tờ rơi, kệ mica tờ rơi, kệ mica A4, kệ mica A5, kệ mica A6, kệ mica để bàn, kệ mica giá

56

vật liệu, việc dùng phối hợp hai loại phụ gia chống cháy này với hàm lượng 6 % là phù hợp.

Để lựa chọn phụ gia và hàm lượng chống cháy thích hợp, ngoài tính năng cơ học, chúng tôi tiếp tục khảo sát khả năng bền chống cháy, cách điện của vật liệu. b) Ảnh hưởng của quá trình biến tính tới độ bền

chống cháy của vật liệu Để đáp ứng yêu cầu chế tạo các sản phẩm

hộp bảo vệ công tơ ngoài tính chất bền cơ học

của vật liệu thì khả năng chống cháy của vật liệu là tính chất hết sức quan trọng trong việc nghiên cứu chế tạo vật liệu. Vì vậy để xác định khả năng bền chống cháy của vật liệu, chúng tôi đánh giá theo tính dễ bắt cháy của vật liệu thông qua việc khảo sát chỉ số oxy giới hạn (LOI).

Tính dễ bắt cháy của vật liệu được xác định bằng chỉ số oxy giới hạn theo tiêu chuẩn ASTM D2863. Những kết quả khảo sát thu được, được trình bày trong bảng 5.

Bảng 4: Ảnh hưởng của phụ gia chống cháy tới tính chất cơ học của vật liệu

Tính chất Mẫu vật liệu

Độ bền kéo đứt, MPa

Độ dãn dài khi đứt, %

Độ bền va đập, kJ/m2

Độ bền uốn, MPa

ABS 43,50 3,5 85 75 ABS/PVC (70/30) 37,00 20,3 87 71

ABS/PVC+ V-Mica (30%) + Sb2O3(6%)

61,02 9,8 93 81

ABS/PVC+V -SiO2 (30%)+ Sb2O3(6%)

58,39 10,7 91 80

ABS/PVC+ V-Mica (30%)+ Cloparafin (6%)

45,05 14,3 96 77

ABS/PVC+ V -SiO2 (30 %)+ Cloparafin (6%)

43,16 15,2 93 75

ABS/PVC+ V-Mica (30 %) + Sb2O3+ Cloparafin (6 %)

60,45 12,15 94 81

ABS/PVC+ V -SiO2 (30 %) + Sb2O3+ Cloparafin (6 %)

58,35 14,00 90 79

Bảng 5: Chỉ số oxy giới hạn của các mẫu vật liệu

Mẫu vật liệu Chỉ số oxy giới hạn ABS 18,5 ABS/PVC (70/30) 23,0 ABS/PVC + V-Mica (70/30/30) 24,2 ABS/PVC + V-SiO2 (70/30/30) 23,9 ABS/PVC + V-Mica+ Sb2O3+Cloparafin (70/30/30) 26,5 ABS/PVC + V-SiO2+ Sb2O3+Cloparafin (70/30/30) 26,2

Những kết quả thu được cho thấy rằng, ABS

là vật liệu dễ bắt cháy (chỉ số oxy giới hạn nhỏ hơn 21,0). Khi biến tính với 30 % PVC tạo ra vật liệu khó bắt cháy. Đặc biệt khi có thêm phụ gia

chống cháy vật liệu càng trở nên khó cháy, điều đó cho thấy độ bền chống cháy của vật liệu polyme compozit nhiệt dẻo trên cơ sở ABS/PVC gia cường V-Mica và V-SiO2 cao hơn hẳn so với

Page 7: Gia công Mica giá rẻ, kệ mica, kệ mica đựng tờ rơi, kệ mica tờ rơi, kệ mica A4, kệ mica A5, kệ mica A6, kệ mica để bàn, kệ mica giá

57

ABS không biến tính. 6. Khả năng bền môi trường của vật liệu

Khả năng bền môi trường của vật liệu được xác định theo tiêu chuẩn Việt Nam 2229-77 ở

nhiệt độ 70oC trong thời gian 96 giờ trong môi trường không khí và trong nước muối 10 %. Những kết quả nghiên cứu thu được được trình bầy trong bảng 6.

Bảng 6: Hệ số già hóa của vật liệu

Tính chất Mẫu vật liệu

Hệ số già hóa trong không khí

Hệ số già hóa trong nước muối

ABS 0,80 0,78 PVC 0,93 0,91

ABS/PVC (70/30) 0,89 0,88 ABS/PVC + V-Mica (30 %) + Sb2O3 + Cloparafin (6%) 0,87 0,85 ABS/PVC + V -SiO2 (30 %) + Sb2O3+ Cloparafin (6%) 0,88 0,85

Kết quả bảng 6 cho thấy, khi biến tính ABS

bằng PVC, độ bền môi trường của vật liệu được cải thiện đáng kể. Điều này có thể giải thích do PVC có khả năng bền môi trường cao hơn ABS, khi phối hợp với ABS, hai polyme này tương hợp với nhau [5] nên đã hòa trộn tốt với nhau. Khi có sự xâm nhập của môi trường, các phân tử PVC ổn định hơn đã che chắn cản trở sự phá hủy của môi trường đối với vật liệu. Do vậy vật liệu blend ABS/PVC có độ bền môi trường cao hơn hẳn so với ABS. Khi tiếp tục biến tính bằng V-Mica hoặc V-SiO2 do sự phối trộn tốt của các độn gia cường này (như phần nghiên cứu cấu trúc ở trên đã chỉ rõ) nên khả năng bền môi trường của vật liệu vẫn tốt. Khi cho thêm các phụ gia chống cháy có làm giảm đôi chút độ bền môi trường của vật liệu. Tuy nhiên, sự giảm này không nhiều và vì vậy vật liệu có độ bền môi trường cao hơn hẳn so với ABS không biến tính.

IV - KẾT LUẬN

Bằng cách chế tạo vật liệu polyme compozit nhiệt dẻo trên cơ sở blend ABS/PVC gia cường bằng mica và SiO2 silan hóa biến tính với các phụ gia chống cháy phối hợp Sb2O3 và cloparaphin đã tạo ra vật liệu mới có tính năng cơ học cao, có khả năng bền chống cháy, bền môi trường vượt trội với giá thành rẻ hơn so với

ABS không biến tính. Vật liệu compozit nhiệt dẻo trên cơ sở blend

ABS/PVC có thể gia công đơn giản (ép đùn, ép phun) và có thể tái sử dụng nhiều lần như các loại nhựa nhiệt dẻo thông thường. Do vậy có thể nói đây là loại vật liệu thân thiện môi trường.

Vật liệu compozit nhiệt dẻo trên cơ sở ABS/PVC với một số độn gia cường từ bột mica, oxyt silic silan hóa và các phụ gia khác đáp ứng yêu cầu ứng dụng trong kỹ thuật điện, chế tạo máy cũng như trong kỹ thuật quân sự.

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1. Saechtling, Kunststoff Taschenbuch, 26 Ausgabe, Carl Hanser Verlag Muenchen Wien, Seite, 32 - 38 (1997).

2. Doo Whan Jin, Kyung Ho Shon, Byung Kyu Kim, Han Mo Jeong. Journal of Applied Polymer Science, Vol. 70 (4), 705 - 709 (1998).

3. Amit R. Gawade, A. V. Lodha, P. S. Joshi. Journal of Macromolecular Science, Part B, Vol. 47 (1), 201 - 210 (2008).

4. Hashim, Shahrir and Hassan, Azman and Chew, Sau Yen and Ngoo, Kea Hing and Lim, Jian Wei. Mechanical, chemical & flammability properties of ABS/PVC blends.

Page 8: Gia công Mica giá rẻ, kệ mica, kệ mica đựng tờ rơi, kệ mica tờ rơi, kệ mica A4, kệ mica A5, kệ mica A6, kệ mica để bàn, kệ mica giá

58

Project Report. Universiti Teknologi Malaysia (2003).

5. Jamal Aalaie, Ali Rahmatpour, Ghader Khanbabaei, Alireza Khoshniyat. Journal of Macromolecular Science, Part B, Vol. 46 (5), 1023 - 1032 (2007).

6. Gaechter, Mueller. Kunststoff-Additive, 3 Ausgabe, Carl Hanser Verlag, Munich

Vienna New York (1990). 7. Wonho Kim, Jae-Ik Kim, Kyung-Young

Chung, Pan-Wook Park and Chang-Sik Ha. Polymer (Korea), Vol. 21 (3), 456 - 466 (1997).

8. L. A. Utracki. Polymer Alloys and Blends, Carl Hanser Verlag, Munich Vienna New York (1990).