1. Trang chủ >
  2. Luận Văn - Báo Cáo >
  3. Báo cáo khoa học >

Chương 2: THỰC NGHIỆM & PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.2 MB, 25 trang )


- Chế tạo thử nghiệm các chi tiết máy từ loại vật liệu này.



22



3



2.2. Ngun liệu và hóa chất:



DDO-MMT, tính chất bền nhiệt của BMI-DDO vẫn đảm bảo giữ nguyên. Khả

4,4’



năng làm việc ở nhiệt độ cao của các compozit sợi cacbon nền nanocompozit



Diphenylmethane; Cloisite Na ; Cloisite10A; Nanofil SE3000; Axeton;



BMI-DDO và khoáng sét là rất tốt (bảng 3.12). Nanocompozit chứa khoáng sét



Dimethyl formamide; Methyl ethyl ketone ; Axit benzoic; Anhydride axetic;



Cloisite 10A và DDO-MMT có độ giảm cấp ít hơn nanocompozit chứa khoáng



Triethylamine; Niken axetat; clorit axit; Sợi carbon E HTS 1600; Vải carbon



sét SE 3000 do bản chất có chứa vòng thơm.



Anhydride



Maleic;



Diamino



4,4’-



Diphenyl



ether;



+



Diamino



®



Satin 8H 6141 G; sợi Kevlar Du Pont 49

2.3.Quy trình thực nghiệm (hình 2.1) – trang 5

2.4. Phương pháp phân tích và đánh giá

Bảng 2.1 Các phương pháp phân tích và đánh giá

Phân

tích



Hóa lý



Phương pháp



Vật liệu



Tiêu chuẩn

ASTM



Chỉ số Axit CA



PAA-DDO, BMI- DDO,

Muối amoni



D974-97



Hiệu suất phản ứng



BMI-DDO; BMI-DDO BT



Đo sắc ký gel (GPC)



BMI-DDO; BMI-DDO BT



Đo nhiệt lượng vi

sai (DSC)



PAA-DDO; BMI-DDO;

BMI-DDO BT; Muối;

Organoclay Nanocomp.



Phân tích nhiệt trọng

lượng (TG-TGA)



PAA-DDO; BMI-DDO;

BMI-DDO BT; Muối;

Organoclay Nanocomp.



Nhiễu xạ tia X

(XRD)



PAA-DDO; BMI-DDO;

BMI-DDO BT;

Organoclay Nanocomp.



Nhiệt



Sử dụng

phổ



Hình

thái học

Tính

chất

điện

Tính

chất vật



Phổ hồng ngoại

(FTIR)

Kính hiển vi điện

tử truyền qua

(TEM)



Hình 3.24: Hình TEM trước và sau khi đóng rắn nanocompozit BMIDDO/ DDO-MMT

Bảng 3.12: Tính chất nhiệt của vật liệu BMI-DDO

T

(°C)



Tphân

hủy*

(°C)



Mất

trọng

lượng**



~75



485



0%



200



~105



408



6%***



168



248



~80



457



5%



7%



182



217



~35



460



1%



5%



175



282



~100



478



3%



Tchảy

(°C)



BMI-DDO



0%



176



(°C)

261



BMI biến tính



0%



105



BMI / SE 3000



5%



BMI/Clois. 10A

BMI/DDO-MMT



Compozit*



3.3.2.3 Đánh giá tính chất lưu biến của nanocompozit BMI-DDO

Việc

phối



Organoclay Nanocomp.

Compozit sợi kevlar



Độ hòa tan của nhựa



BMI-DDO; BMI-DDO BT



Thời gian Gel hóa



BMI-DDO

4



rắn



*sau ủ nhiệt 3 giờ; **sau 360 phút tại 300°C; *** sau 360 phút tại 250°C



PAA-DDO; BMI-DDO;

BMI-DDO BT; Muối;

Organoclay Nanocomp.



Điện áp đánh thủng



Tđóng



Hàm

lượng

khống



trộn

khống



149



sét vào

hệ nhựa

BMI21



DDO



h



tăng



g

i

á



rệt độ

nhớt

khoảng



t

í

n

h



nhiệt

gia cơng

(200°C)



c

h



t

c

ơ



lên từ

đến10

lần.

sánh

3.10



l

ý



3.25.

có mặt



c



a



của

khống

sét thời



n

a

n

o

c

o

m

p

o

z

i

t

B

M

I

D



gian

hóa giảm

xuống

chứng

thời

đóng

xảy ra

nhiệt

200°C

hiệu

hơn.

3.3.2.4

4



21



Tại bảng

3.13

thể nhận

thấy,

sự có

của

khống

sét độ

bền kéo

của

compozit

tăng

rõ ràng,

tới gần

70%.

Trong

đó modul

đàn hồi

của chúng



4



21







Biến thiên độ nhớt



BMI-DDO; Nanocomp.



các phân tử này tiếp tục chui vào trong các lớp khoáng sét, các oligome BMI



Hệ số ma sát



Compozit sợi cacbon



G77



này có tác dụng tiếp tục nong tách các lớp sét ra khỏi nhau dẫn đến chúng có



Hệ số giãn nở nhiệt



Compozit sợi cacbon



D3386



Độ bền kéo



Compozit sợi cacbon



D638



Độ bền uốn



Compozit sợi cacbon



D790



Độ bền va đập



Compozit sợi cacbon



D256



thấy các lớp sét đã phân tán đều trong nhựa. Như vậy, sau khi hình thành BMI,



khoảng cách chèn tách lớn hơn. Cũng còn một nguyên nhân khác có thể đề cập

tới ở đây là khi đóng vòng các BMI oligome trở nên cồng kềnh hơn và chúng

cũng làm tăng khoảng cách giữa các lớp sét.

c) Nanocompozit chứa khống sét MMT-DDO



Tính

chất cơ





Thử tải



DDO



với thời gian imit hóa tăng lên và có hỗ trợ sóng siêu âm cho chèn tách thì d001

imit hóa PAA tạo nanocompozit BMI-DDO, ngoài việc các oligome PAA bị



Sản phẩm



Xúc tác



Nanocompozit được chế tạo với hàm lượng khoáng là 5%. Tương tự như trên,

tăng lên rõ rệt tới 20,36 Å sau 3h30 phút phản ứng imit hóa. Trong giai đoạn



AM



Organoclay SE 3000,

Cloisite



Poly amic Axit (PAA)



imit hóa thì các đầu HOOC-ONH- của chất biến tính trên bề mặt khống sét

cũng bị imit hóa theo. Trong giai đoạn đóng rắn phản ứng nối mạng 3 chiều

xảy ra không chỉ ở các nối đôi giữa các phân tử BMI-DDO với nhau mà còn



MMT



Xúc tác



ở các đầu ion muối biến tính có chứa nhóm imit của khống sét cũng tham

gia phản ứng nối mạng khơng gian với các nhóm imit của BMI-DDO



Nanoclay Biến tính



chúng liên kết thành một mạng lưới bền vững (hình 3.23) và nong tách các

lớp sét tách khỏi nhau. Hình TEM (hình 3.24) cũng chứng minh cho thấy các

lớp sét đã bị nong tách ra nhưng khơng q lớn bởi kích thước của các



Nanocompozit BMI



HCl & DDO



Bismaleimit



oligome BMI là khá nhỏ.Hiệu ứng này khơng chỉ nâng cao các tính chất cơ

lý mà còn tăng cường khả năng bền nhiệt của nanocompozit BMI-DDO với

DDM



khống sét MMT-DDO.



BMI BT - DDM



Vải cacbon



Hình 3.23: Cơ chế q trình imit hóa và đóng rắn xảy ra trong khống sét

hữu cơ của nanocompozit BMI-DDO

3.3.2.2 Đánh giá tính chất nhiệt của nanocompozit BMI



của sản phẩm nanocompozit BMI-DDO này giảm đi ~25°C.

Với loại khống



Compozit



Sản phẩm



Ép nóng



Các thơng số về nhiệt trong gia cơng compozit BMI sau khi biến tính với hai

loại khoáng sét thương mại đều được cải thiện. Tuy nhiên, khả năng bền nhiệt

20



5



Hình 2.1: Sơ đồ tổng quát qui trình thực nghiệm



20



5



Xem Thêm
Tải bản đầy đủ (.docx) (25 trang)

×