Luận án tiến sĩ: Chế tạo khảo sát tính chất và hình thái cấu trúc của vật liệu compozit trên cơ sở nhựa epoxy gia cường sợi thủy tinh e và nanosilica - Học viện Khoa học Công nghệ Việt Nam
Nghiên cứu chế tạo và khảo sát vật liệu compozit epoxy-sợi thủy tinh gia cường nanosilica. Phân tích cấu trúc, tính chất cơ học, nhiệt.
Luan An
LUẬN ÁN TIẾN SĨ
Năm xuất bản
Số trang
154
Thời gian đọc
24 phút
Lượt xem
1
Lượt tải
0
Phí lưu trữ
50 Point
Tổng quan nhanh
- Chủ đề:
- 1. Tổng quan nghiên cứu chế tạo vật liệu compozit nền epoxy
- Số trang:
- 154 trang
- Trường:
- Học viện Khoa học và Công nghệ
- Chuyên ngành:
- Hóa lý thuyết và hóa lý
- Tác giả:
- Hồ Ngọc Minh
- Năm:
- 2019
Tóm tắt nội dung luận án
I. Tổng quan nghiên cứu chế tạo vật liệu compozit nền epoxy
Nghiên cứu chế tạo vật liệu composite đóng vai trò then chốt trong kỹ thuật vật liệu hiện đại. Nhựa epoxy là một trong những pha nền polymer phổ biến nhất hiện nay. Nhựa epoxy sở hữu độ bám dính cao và khả năng kháng hóa chất vượt trội. Tuy nhiên, nhựa epoxy nguyên bản có độ giòn cao. Độ bền va đập của nhựa epoxy chưa đáp ứng yêu cầu chịu tải trọng lớn. Giải pháp kết hợp cốt sợi gia cường và chất độn nano mang lại hiệu quả nâng cao cơ tính vượt bậc. Quá trình tạo màng polymer liên kết không gian ba chiều giúp ổn định kích thước vật liệu. Các hệ vật liệu composite lai tạo đáp ứng nhu cầu ứng dụng trong công nghiệp hàng không, quân sự và xây dựng. Việc kiểm soát cấu trúc pha tạo tiền đề cho các tính năng cơ lý ưu việt. Hệ vật liệu mới mở ra hướng phát triển vật liệu kỹ thuật cao.
1.1. Đặc trưng pha nền polymer epoxy và cơ chế đóng rắn
Pha nền polymer epoxy bisphenol A sở hữu các nhóm epoxy hoạt tính cao ở đầu mạch. Các chất đóng rắn gốc amin, anhydrit hoặc hợp chất cơ titan kích hoạt quá trình khâu mạch. Phản ứng mở vòng epoxy tạo mạng lưới không gian bền vững. Cơ chế đóng rắn quyết định mật độ liên kết ngang của vật liệu. Quá trình này ảnh hưởng trực tiếp đến độ bền nhiệt và tính chất cơ học. Việc điều chỉnh nhiệt độ sấy giúp kiểm soát hàm lượng phần gel trong mẫu. Mạng lưới polymer ổn định giảm thiểu hiện tượng co ngót khi đóng rắn. Nhựa epoxy đóng rắn bằng tetrabutoxytitan thể hiện tính chất cơ lý tối ưu. Hệ nền polymer sau khâu mạch có độ bền hóa chất cao và cách điện tốt. Đây là cơ sở hình thành vật liệu composite chất lượng cao.
1.2. Vai trò của cốt sợi gia cường và sợi carbon trong compozit
Cốt sợi gia cường chịu trách nhiệm tiếp nhận và truyền tải ứng suất chính trong vật liệu composite. Các loại cốt sợi phổ biến bao gồm sợi thủy tinh và sợi carbon. Sợi carbon có mô đun đàn hồi cao và trọng lượng nhẹ. Sợi thủy tinh E cung cấp khả năng cách điện và độ bền cơ học ấn tượng với giá thành hợp lý. Sự kết hợp giữa cốt sợi và pha nền polymer tạo nên cấu trúc chịu lực đa hướng. Khả năng truyền ứng suất phụ thuộc chặt chẽ vào liên kết mặt phân giới sợi và nhựa. Khi xảy ra va đập, cốt sợi ngăn chặn vết nứt lan truyền nhanh trong pha nền. Cốt sợi dệt dạng vải tăng cường độ dẻo dai cho toàn bộ kết cấu. Lựa chọn đúng cốt sợi giúp tối ưu hóa hiệu năng làm việc của vật liệu.
II. Biến tính chất độn nano silica chế tạo vật liệu compozit
Chất độn nano silica đóng vai trò cải thiện độ dẻo dai và gia cường độ cứng cho nền nhựa. Hạt nanosilica có diện tích bề mặt riêng lớn và năng lượng bề mặt cao. Tuy nhiên, các hạt nano thường có xu hướng tự kết tụ thành cụm lớn. Hiện tượng kết tụ làm giảm hiệu quả gia cường của chất độn nano trong pha nền polymer. Biến tính hóa học bề mặt là giải pháp bắt buộc để tăng khả năng tương thích. Quá trình biến tính chuyển bề mặt nanosilica từ ưa nước sang ưa hữu cơ. Hạt nano sau biến tính phân tán đồng đều hơn trong nhựa epoxy. Sự phân tán tốt ngăn ngừa hình thành các điểm tập trung ứng suất bất lợi. Cấu trúc nano phân tán đồng nhất nâng cao toàn diện tính chất của vật liệu composite.
2.1. Biến tính bề mặt chất độn nano bằng chất liên kết silane
Chất liên kết titanat KR-12 và hợp chất silane hữu cơ được sử dụng để biến tính nanosilica K200. Phản ứng ghép nối diễn ra giữa nhóm silanol trên bề mặt silica và nhóm chức của tác nhân biến tính. Dung môi hữu cơ và nhiệt độ phản ứng được kiểm soát nghiêm ngặt. Hiệu suất ghép nối được xác định thông qua phổ hồng ngoại biến đổi Fourier FTIR. Phổ FTIR xuất hiện các dải hấp thụ đặc trưng của nhóm liên kết mới. Phổ tán xạ năng lượng tia X EDX xác nhận sự có mặt của nguyên tố titan trên bề mặt hạt. Bề mặt nanosilica hữu cơ hóa làm giảm góc tiếp xúc với nhựa epoxy. Điều này thúc đẩy độ thấm ướt của pha nền polymer lên bề mặt hạt chất độn nano.
2.2. Khảo sát cấu trúc hình thái của hạt nano silica biến tính
Kính hiển vi điện tử truyền qua TEM ghi nhận kích thước hạt nanosilica phân tán ở mức nanomet. Thế zeta của hạt nano silica có sự thay đổi rõ rệt sau phản ứng hữu cơ hóa. Giá trị thế zeta chứng minh độ bền phân tán của hệ huyền phù trong dung môi. Phân bố kích thước hạt sau biến tính trở nên hẹp và đồng đều hơn. Các hạt nanosilica biến tính không còn hiện tượng dính kết thành đám lớn. Độ bền nhiệt của hạt biến tính được đánh giá qua phân tích nhiệt trọng lượng TGA. Kết quả TGA chỉ ra lượng chất hữu cơ liên kết bền vững trên bề mặt hạt vô cơ. Dữ liệu này khẳng định chất lượng chế tạo chất độn nano cho vật liệu composite.
III. Quy trình chế tạo vật liệu compozit gia cường sợi thủy tinh
Quy trình chế tạo vật liệu composite đòi hỏi độ chính xác cao trong từng công đoạn kỹ thuật. Hạt nanosilica biến tính được phân tán vào nhựa epoxy bằng sóng siêu âm kết hợp khuấy cơ học tốc độ cao. Nhiệt độ phân tán duy trì ở mức tối ưu nhằm giảm độ nhớt của pha nền polymer. Quá trình phối trộn nóng chảy hoặc phối trộn dung dịch giúp chất độn nano len lỏi vào các vị trí vi mô. Tiếp theo, chất đóng rắn được đưa vào hỗn hợp epoxy và hạt nano. Hỗn hợp sau đó được tẩm ướt trực tiếp lên các lớp vải sợi thủy tinh E. Khâu tẩm ướt cần đảm bảo không tồn tại bọt khí bên trong kết cấu. Quá trình đúc ép định hình tạo ra tấm composite có độ dày chuẩn xác.
3.1. Kỹ thuật phối trộn nóng chảy và phân tán hạt nano silica
Phối trộn nóng chảy và khuấy phân tán siêu âm là chìa khóa phá vỡ các liên kết vón cục của hạt nano. Năng lượng từ sóng siêu âm tạo ra lực cắt mạnh mẽ trong lòng chất lỏng. Độ nhớt của hỗn hợp epoxy tăng nhẹ khi bổ sung hàm lượng chất độn nano phù hợp. Hàm lượng nanosilica tối ưu thường dao động từ 0,5% đến 1,5% theo khối lượng nhựa. Tỷ lệ này đảm bảo khả năng gia cường mà không cản trở dòng chảy của nhựa. Việc gia nhiệt có kiểm soát hỗ trợ quá trình thoát bọt khí diễn ra nhanh chóng. Hỗn hợp đạt độ đồng nhất cao trước khi chuyển sang giai đoạn tẩm sợi thủy tinh và sợi carbon. Sự phân tán lý tưởng giúp phát huy tối đa cơ tính của vật liệu composite.
3.2. Công nghệ đúc ép định hình compozit ba cấu tử epoxy sợi thủy tinh
Phương pháp đúc ép định hình nhiệt được áp dụng để chế tạo tấm composite ba cấu tử. Các lớp vải sợi thủy tinh E được xếp chồng định hướng theo khuôn mẫu định sẵn. Lực ép thủy lực tác động đều lên bề mặt khuôn nhằm loại bỏ hoàn toàn nhựa thừa và bọt khí. Chế độ nhiệt đóng rắn nhiều giai đoạn được thiết lập chính xác. Giai đoạn gia nhiệt sơ bộ giúp chất đóng rắn phân bố đều trong toàn khối. Giai đoạn duy trì nhiệt độ cao hoàn thiện quá trình khâu mạch polymer. Mẫu vật liệu composite sau khi ép được làm nguội chậm dưới áp suất không đổi. Tấm vật liệu thành phẩm có bề mặt phẳng mịn, cấu trúc đồng nhất và mật độ sợi đạt chuẩn.
IV. Khảo sát hình thái cấu trúc và độ bền vật liệu compozit
Hình thái cấu trúc quyết định trực tiếp đến độ bền cơ lý của vật liệu composite. Kính hiển vi điện tử quét phát xạ trường FE-SEM được sử dụng để quan sát bề mặt gãy của mẫu thử. Bề mặt gãy của nhựa epoxy nguyên sinh thường nhẵn phẳng và thể hiện phá hủy giòn. Ngược lại, mẫu compozit chứa nanosilica biến tính xuất hiện nhiều gờ rãnh khúc khuỷu. Cấu trúc bề mặt xù xì chứng tỏ hướng phát triển của vết nứt đã bị chuyển hướng liên tục. Quá trình này tiêu tán một lượng lớn năng lượng phá hủy khi chịu tải trọng. Hạt nano silica đóng vai trò như các chốt chặn cơ học trong pha nền polymer. Nhờ đó, vật liệu composite đạt được độ bền dai phá hủy và độ cứng vượt trội.
4.1. Đánh giá vi cấu trúc bề mặt gãy qua kính hiển vi điện tử FE SEM
Ảnh FE-SEM bề mặt phá hủy uốn và kéo phản ánh cơ chế biến dạng dẻo của pha nền. Khi bổ sung chất độn nano biến tính, hiện tượng vi lỗ xốp và vi vết nứt xuất hiện dày đặc quanh hạt nano. Đây là cơ chế hấp thụ năng lượng quan trọng giúp ngăn ngừa phá hủy giòn đột ngột. Các hạt nanosilica được bao bọc tốt bởi lớp polymer epoxy, không xảy ra hiện tượng bóc tách hạt. Mối liên kết giao diện bền chặt cản trở sự lan truyền của vết nứt tế vi. Phân tích FE-SEM cũng cho thấy sự phân tán đơn hạt đồng đều trong nền nhựa. Không quan sát thấy các đám tụ hạt có kích thước micromet. Cấu trúc vi mô hoàn hảo giải thích cho sự cải thiện cơ tính của vật liệu composite.
4.2. Phân tích liên kết pha giữa sợi thủy tinh và pha nền polymer
Độ bền liên kết giữa sợi thủy tinh và pha nền polymer quyết định hiệu quả chịu lực của vật liệu composite. Thử nghiệm kéo nhổ đơn sợi xác định độ bền trượt bề mặt phân giới giữa sợi và nhựa. Nhựa epoxy chứa nanosilica biến tính thể hiện độ thấm ướt vượt trội lên bề mặt sợi thủy tinh E. Sau khi phá hủy cơ học, lớp nhựa vẫn bám dính chặt chẽ trên thân sợi thủy tinh. Hiện tượng tuột sợi giảm đi rõ rệt so với mẫu không chứa chất độn nano. Độ bền dai phá hủy tách lớp Mode I và Mode II của tấm composite tăng lên đáng kể. Liên kết pha bền vững ngăn ngừa sự bong tách giữa các lớp sợi gia cường khi chịu uốn tải trọng cao.
V. Đánh giá độ bền kéo và độ bền uốn của compozit epoxy
Đánh giá tính chất cơ học là tiêu chuẩn quan trọng để khẳng định chất lượng vật liệu composite. Các thông số cơ học bao gồm độ bền kéo, độ bền uốn, độ bền va đập và độ cứng Brinell. Sự xuất hiện đồng thời của sợi thủy tinh và chất độn nano silica tạo ra hiệu ứng gia cường cộng hưởng. Độ bền kéo đứt và mô đun kéo của vật liệu tăng đáng kể so với nhựa epoxy ban đầu. Tương tự, độ bền uốn và năng lượng phá hủy đạt giá trị cao nhất tại tỷ lệ nanosilica tối ưu. Cốt sợi gia cường chịu ứng suất kéo chính, trong khi nền epoxy chứa nano silica truyền tải ứng suất hiệu quả. Vật liệu composite lai tạo đáp ứng tốt các điều kiện làm việc khắc nghiệt.
5.1. Cải thiện độ bền kéo và độ bền uốn bằng chất độn nano silica
Kết quả đo cơ tính cho thấy độ bền uốn của composite tăng hơn 20% khi bổ sung 1% nanosilica biến tính. Độ bền kéo đứt của vật liệu cũng ghi nhận mức tăng trưởng tương đương. Mô đun đàn hồi uốn và kéo tăng đều đặn nhờ sự có mặt của hạt khoáng vô cơ cứng. Khả năng chống mài mòn và độ cứng Brinell của bề mặt vật liệu được cải thiện rõ rệt. Cấu trúc đúc ép định hình chuẩn xác giúp phân bố ứng suất đồng đều trên toàn bộ mẫu thử. Khi hàm lượng hạt nano vượt quá ngưỡng tối ưu, cơ tính có xu hướng bão hòa hoặc giảm nhẹ do tái kết tụ. Do đó, việc kiểm soát chính xác tỷ lệ pha trộn đóng vai trò quyết định chất lượng sản phẩm.
5.2. Khảo sát độ bền nhiệt và độ bền dai phá hủy của vật liệu composite
Phân tích nhiệt động học DMA và nhiệt lượng quét vi sai DSC xác định nhiệt độ chuyển thủy tinh Tg của vật liệu. Sự hiện diện của hạt nanosilica hạn chế chuyển động nhiệt của các mạch polymer epoxy. Kết quả là nhiệt độ Tg và độ bền nhiệt của vật liệu composite tăng lên đáng kể. Độ bền dai phá hủy tăng nhờ hiệu ứng ghim giữ vết nứt của chất độn nano. Độ bền điện và độ bền đánh thủng điện áp cao của composite epoxy sợi thủy tinh cũng duy trì ở mức xuất sắc. Vật liệu thể hiện khả năng kháng lão hóa thời tiết và giữ vững cơ tính sau thời gian thử nghiệm dài. Đây là vật liệu kỹ thuật ưu việt cho các ứng dụng cơ khí và điện tử.
Mục lục chi tiết luận án
Tải xuống file đầy đủ để xem toàn bộ nội dung
Tải đầy đủ (154 trang)Trích đoạn nội dung luận án
Tải xuống để đọc toàn bộBỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ----------------------------- HỒ NGỌC MINH CHẾ TẠO, KHẢO SÁT TÍNH CHẤT VÀ HÌNH THÁI CẤU TRÚC CỦA VẬT LIỆU COMPOZIT TRÊN CƠ SỞ NHỰA EPOXY GIA CƯỜNG SỢI THỦY TINH E VÀ NANOSILICA LUẬN ÁN TIẾN SĨ HÓA HỌC HÀ NỘI – 2019 luan an BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ----------------------------- Hồ Ngọc Minh CHẾ TẠO, KHẢO SÁT TÍNH CHẤT VÀ HÌNH THÁI CẤU TRÚC CỦA VẬT LIỆU COMPOZIT TRÊN CƠ SỞ NHỰA EPOXY GIA CƯỜNG SỢI THỦY TINH E VÀ NANOSILICA Chuyên ngành: Hóa lý thuyết và Hóa lý Mã số: 62.19 LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC HÓA HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: 1. PGS TS, Trần Thị Thanh Vân 2. GS TS, Thái Hoàng Hà Nội – 2019 luan an LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của tôi với sự hướng dẫn của PGS TS Trần Thị Thanh Vân và GS TS Thái Hoàng. Các số liệu, kết quả được trình bày trong luận án là hoàn toàn trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác.
Hà Nội, ngày tháng năm 2019 Tác giả luận án Hồ Ngọc Minh luan an LỜI CÁM ƠN Nghiên cứu sinh xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến GS.TS Thái Hoàng và PGS TS Trần Thị Thanh Vân đã tận tình hướng dẫn, động viên và khích lệ trong suốt thời gian, học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận án. Nghiên cứu sinh xin trân trọng cám ơn cơ sở đào tạo Học viện Khoa học Công nghệ/ Viện Hàn lâm Khoa học-Công nghệ Việt Nam và Viện Kỹ thuật nhiệt đới/ Viện Hàn lâm Khoa học-Công nghệ Việt Nam đã tạo mọi điều kiện tốt nhất cho nghiên cứu sinh trong quá trình học tập và nghiên cứu tại Viện. Nghiên cứu sinh trân trọng cảm ơn Đảng ủy, Thủ trưởng Viện Hóa học-Vật liệu/ Viện Khoa học và Công nghệ quân sự đã tận tình giúp đỡ và tạo điều kiện cho tôt trong suốt quá trình đào tạo. Nghiên cứu sinh xin gửi tới các thầy, cô, cơ quan, gia đình, bạn bè lòng biết ơn sâu nặng về sự động viên, giúp đỡ, chia sẻ khó khăn giúp nghiên cứu sinh hoàn thành tốt nhiệm vụ học tập và nghiên cứu.
luan an MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN. iv MỤC LỤC. v DANH MỤC BẢNG BIỂU. ix DANH MỤC HÌNH.
xi DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ CÁI VIẾT TẮT. xiv MỞ ĐẦU. TỔNG QUAN VỀ NHỰA EPOXY, NANOCOMPOZIT VÀ VẬT LIỆU COMPOZIT TRÊN CƠ SỞ EPOXY/NANOSILICA/ SỢI THỦY TINH. Phân loại nhựa epoxy.
Nhựa epoxy bisphenol A. Nhựa epoxy mạch thẳng. Nhựa epoxy chứa mạch vòng no. Nhựa nhiều nhóm epoxy.
Nhựa polyglyxydylphenol-formandehyt. Chất đóng rắn cho nhựa epoxy. Đóng rắn nhựa epoxy bằng amin. Đóng rắn nhựa epoxy bằng axit cacboxylic .3 Đóng rắn nhựa epoxy bằng các anhydrit.
Đóng rắn bằng hợp chất cơ titan. Một số lĩnh vực ứng dụng chính của nhựa epoxy. Nano silica và nano silica hữu cơ hóa. Biến tính hạt nanosilica.
Vật liệu epoxy nanocompozit .1 Giới thiệu về vật liệu polyme nanocompozit. Vật liệu nanocompozit trên cơ sở nhựa epoxy.1 Vật liệu nanocompozit trên cơ sở nhựa epoxy và ống nano cacbon. Vật liệu compozit trên cơ sở nhựa epoxy và nano graphen .3 Vật liệu nanocompozit trên cơ sở nhựa epoxy và nanoclay. Vật liệu nanocompozit trên cơ sở nhựa epoxy và nanosilica.
Vật liệu compozit trên cơ sở nhựa epoxy gia cường bằng sợi thủy tinh. Vật liệu polyme compozit trên cơ sở nền nhựa epoxy gia cường bằng sợi thủy tinh E và hạt nanosilica. THỰC NGHIỆM, CÁC PHƯƠNG PHÁP VÀ THIẾT BỊ NGHIÊN CỨU. Nguyên liệu và hóa chất.
Các phương pháp và thiết bị nghiên cứu. Xác định hiệu suất ghép của KR-12 lên nanosilica K200. Xác định kích thước hạt và thế zeta của nanosilica trước và sau biến tính. Xác định hàm lượng phần gel của các mẫu nhựa.
Phương pháp xác định độ nhớt. Phương pháp kính hiển vi điện tử truyền qua (TEM). Phương pháp kính hiển vi điện tử quét tán xạ trường (FE-SEM). Phương pháp phân tích phổ tán xạ năng lượng tia X.
Phương pháp phổ hồng ngoại. Phương pháp phân tích nhiệt. Phương pháp xác định tính chất cơ học động. Phương pháp xác định độ bền dai và năng lượng phá hủy của vật liệu.
Phương pháp xác định độ bền uốn. Phương pháp xác định độ bền kéo đứt. Phương pháp xác định độ bền va đập. Phương pháp xác định độ bền điện.
Phương pháp xác định độ cứng Brinell và độ bền mài mòn. Phương pháp xác định độ bền liên kết sợi-nhựa. Phương pháp xác định độ bền dai phá hủy tách lớp của compozit. Phương pháp xác định góc tiếp xúc.
Phương pháp chế tạo mẫu. Biến tính nanosilica. Chế tạo vật liệu nanocompozit trên cơ sở epoxy và m-nanosilica. Chế tạo mẫu nhựa epoxy và vật liệu nanocompozit đóng rắn bằng các chất đóng rắn khác nhau.
Chế tạo mẫu epoxy YD-128 đóng rắn bằng TBuT ở điều kiện khác nhau. Chế tạo các tấm mẫu nhựa epoxy với các chất đóng rắn khác nhau. Chế tạo compozit epoxy/m-nanosilica/TBuT/sợi thủy tinh. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN.
Biến tính nanosilica. Ảnh hưởng của tỷ lệ chất phản ứng. Ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian phản ứng. Độ bền nhiệt của nanosilica có và không biến tính.
Phổ hồng ngoại của nanosilca và m-nanosilica. Phổ tán xạ năng lượng tia X (EDX). Phân bố kích thước hạt và thế zeta. Hình thái cấu trúc của nanosilica trước và sau biến tính.
Ảnh hưởng của m-nanosilica đến hệ m-nanosilica/epoxy chưa đóng rắn58 3. Ảnh hưởng của m-nanosilica đến sự thay đổi trạng thái vật lý và độ nhớt của hệ epoxy/m-nanosilica. Ảnh hưởng của nanosilica đến nhiệt độ thủy tinh hóa và nhiệt chuyển pha (ΔCp) của nhựa epoxy. Khảo sát phản ứng đóng rắn nhựa epoxy bằng tetrabutyl titanat (TBuT) 62 luan an 3.
Nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng của quá trình đóng rắn nhựa epoxy YD-128 bằng TBuT. Ảnh hưởng của nhiệt độ đóng rắn. Ảnh hưởng của thời gian đóng rắn. Ảnh hưởng hàm lượng chất đóng rắn TBuT.
Độ bền cơ học của nhựa epoxy với các chất đóng rắn khác nhau. Độ bền nhiệt của nhựa epoxy với các chất đóng rắn khác nhau. Độ bền điện của nhựa epoxy-YD128 đóng rắn bằng các hợp chất khác nhau. Ảnh hưởng của nanosilica đến động học và tính chất của hệ nhựa epoxy đóng rắn bằng TBuT.
Ảnh hưởng của m-nanosilica đến nhiệt độ đóng rắn của hệ epoxy-TBuT. Phổ hồng ngoại của nhựa epoxy, epoxy/TBuT và nanocompozit epoxy/m-silica/TBuT. Năng lượng hoạt hóa và động học quá trình đóng rắn epoxy và epoxy/m-silica bằng TBuT. Hình thái cấu trúc của vật liệu nanocompozit.
Độ bền nhiệt và độ bền oxy hóa nhiệt của vật liệu nanocompozit epoxy/m-nanosilica. Ảnh hưởng của m-nanosilica đến cấu trúc tinh thể của hệ epoxy/m- nanosilica. Error! Bookmark not defined. Độ bền kéo đứt, độ bền uốn của vật liệu nanocompozit epoxy/m- silica/TBuT:.
Độ bền va đập của nanocompozit epoxy/m-nanosilica/TBuT:. Ảnh hưởng của hàm lượng nanosilica đến độ bền dai phá hủy của vật liệu nanocompozit epoxy/m-nanosilica/TBuT. Độ bền rão (Creep resitance)của vật liệu nanocompozit. Ảnh hưởng của hàm lượng m-nanosilica đến tính chất cơ học của nanocompozit epoxy/m-silica/TBuT.
Ảnh hưởng của m-nanosilica đến độ bền mài mòn và độ cứng bề mặt của vật liệu nanocompozit epoxy/m-nanosilica/TBuT. Nghiên cứu cơ chế dai hóa nhựa epoxy bằng m-nanosilica. Sự chuyển hướng vết nứt. Cơ chế ghim giữ vết nứt.
Cơ chế biến dạng dẻo. Cơ chế mở rộng của lỗ trống. Ảnh hưởng của nanosilica đến tính chất cơ động lực của nanocompozit epoxy/m-nanosilica/TBuT. Sự biến đổi mô đun tích trữ phụ thuộc vào hàm lượng m-nanosilica.
Sự biến đổi mô đun tổn hao của nhựa epoxy và vật liệu nanocompozit phụ thuộc vào hàm lượng m-nanosilica. Sự biến đổi tanδ phụ thuộc vào hàm lượng m-nanosilica. Ảnh hưởng của tần số. Ảnh hưởng của nanosilica lên khả năng chống cháy và cơ chế chống cháy của nanocompozit epoxy/m-nanosilica/TBuT.
Chế tạo và khảo sát ảnh hưởng đặc trưng tính chất, hình thái cấu trúc của compozit epoxy/m-nanosilia/TBuT/sợi thủy tinh. Ảnh hưởng của nanosilica đến khả năng thấm ướt với sợi thủy tinh. Ảnh hưởng của nanosilica lên khả năng bám dính của nhựa epoy với sợi thủy tinh. Ảnh hưởng của nanosilica đến độ bền cơ học của vật liệu compozit.
Ảnh hưởng của hàm lượng sợi gia cường đến độ bền cơ học của vật liệu compozit. Độ bền kéo đứt, bền uốn của vật liệu compozit epoxy/m- nanosilica/TBuT/ sợi thủy tinh. Độ bền va đập của vật liệu compozit epoxy/m-nanosilica/TBuT/ sơi thủy tinh. Độ bền dai tách lớp của vật liệu compozit.
Vi cấu trúc bề mặt phá hủy compozit. Sự phân bố của các hạt m-nanosilica trên bề mặt sợi thủy tinh. Ảnh hưởng của m-nanosilica đến tính chất cơ động lực của vật liệu compozit epoxy/TBu/ vải thủy tinh. 118 DANH MỤC CÔNG TRÌNH CỦA TÁC GIẢ.
120 TÀI LIỆU THAM KHẢO. 121 luan an DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1. Đặctrưng của một số loại nhựa Epoxy-dian. Hệ chất đóng rắn titanium alkoxit-amin cho nhựa epoxy.
Một số hợp chất ghép TCA thông dụng hiện nay. Khả năng gia cường của hạt độn biến tính TCA trong nền polyme. Tính chất vật lí của các loại sợi thủy tinh khác nhau. Các tính chất cơ học của các sợi thủy tinh khác nhau.
Chỉ tiêu kỹ thuật của nhựa epoxy YD-128. Các thông số kĩ thuật của tetrabutyltitanat. Chỉ tiêu kĩ thuật nanosilica K200. Thành phần nhựa epoxy và chất đóng rắn.
Thành phần nguyên tố trong nanosilica biến tính và không biến tính. Độ nhớt của nhựa epoxy với hàm lượng nanosilica khác nhau. Nhiệt độ phân hủy cực đại, hàm lượng cốc hóa và điện áp đánh thủng của nhựa epoxy với các chất đóng rắn khác nhau. Các thông số nhiệt của phản ứng đóng rắn epoxy/TBuT.
Các thông số Ti ; Tp ; Tf phản ứng đóng rắn của hệ epoxy/ TBuT/ nanosilica biến tính và không biến tính ở các tốc độ gia nhiệt khác nhau. Các giá trị Td10, Tmax1, Tmax2 và lượng tro còn lại của epoxy và nanocompozit trong các môi trường khác nhau. Độ bền dai và năng lượng phá hủy của nhựa epoxy và nanocompozit epoxy/m-nanosilica/TBuT. Thành phần nguyên tố lớp cốc hóa của nhựa epoxy và nanocompozit.
Độ nhớt động học và góc tiếp xúc của nhựa epoxy với hàm lượng m-nanosilica khác nhau trên nền thủy tinh. Ảnh hưởng m-của nanosilica đến độ bền cơ học của compozit. 107 luan an Bảng 3.
Nội dung được bảo vệ bản quyền — Tải xuống đầy đủ
Trích dẫn luận án này
Hồ Ngọc Minh (2019). Chế tạo khảo sát tính chất và hình thái cấu trúc vật liệu compozit [Luận án tiến sĩ, Học viện Khoa học và Công nghệ]. LuanAn.net. https://luanan.net/sinh-hoc/nanosilica
Câu hỏi thường gặp
Luận án "Chế tạo khảo sát tính chất và hình thái cấu trúc vật liệu compozit" nghiên cứu về vấn đề gì?
Nghiên cứu chế tạo và khảo sát vật liệu compozit epoxy-sợi thủy tinh gia cường nanosilica. Phân tích cấu trúc, tính chất cơ học, nhiệt.
Luận án "Chế tạo khảo sát tính chất và hình thái cấu trúc vật liệu compozit" được bảo vệ tại trường nào?
Luận án này được bảo vệ tại Học viện Khoa học và Công nghệ. Năm bảo vệ: 2019.
Luận án "Chế tạo khảo sát tính chất và hình thái cấu trúc vật liệu compozit" thuộc chuyên ngành gì?
Luận án "Chế tạo khảo sát tính chất và hình thái cấu trúc vật liệu compozit" thuộc chuyên ngành Hóa lý thuyết và Hóa lý. Danh mục: Sinh Học.
Luận án "Chế tạo khảo sát tính chất và hình thái cấu trúc vật liệu compozit" có bao nhiêu trang?
Luận án "Chế tạo khảo sát tính chất và hình thái cấu trúc vật liệu compozit" có 154 trang. Bạn có thể xem trước một phần tài liệu ngay trên trang web trước khi tải về.
Cách tải luận án "Chế tạo khảo sát tính chất và hình thái cấu trúc vật liệu compozit" về máy như thế nào?
Để tải luận án về máy, bạn nhấn nút "Tải xuống ngay" trên trang này, sau đó hoàn tất thanh toán phí lưu trữ. File sẽ được tải xuống ngay sau khi thanh toán thành công. Hỗ trợ qua Zalo: 0559 297 239.