nghiên cứu chế tạo vật liệu polyme compozit từ nhựa polyeste không no (pekn) gia cường bằng hạt nano silica sử dụng phương pháp trộn hợp trong dung dich

Đồ án tốt nghiệp Lưu Văn Khuê
LỜI CẢM ƠN
Em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới các anh, chị đang làm việc, công tác tại Trung
tâm Vật liệu hữu cơ và Hóa phẩm xây dựng – Viện Vật liệu xây dựng đã hết sức tạo điều
kiện trong quá trình thực hiện công trình nghiên cứu này. Đặc biệt, xin gửi lời cảm ơn tới
Ths. Trịnh Minh Đạt đã chỉ bảo tận tình trong phương pháp tiếp cận, phương pháp làm
việc một cách khoa học.
Xin gửi lời cảm ơn tới các thầy giáo, cô giáo đang công tác tại Trung tâm Nghiên cứu
vật liệu Polyme & Compozit – Trường đại học Bách khoa Hà nội đã có những lời động
viên, khuyến khích trong quá trình thực hiện đồ án.
Xin cảm ơn thầy giáo PGS.TS. Bạch Trọng Phúc đã chỉ bảo, đóng góp những ý kiến
quý báu để em hoàn thành được công trình tốt nghiệp này.
Em xin chân thành cảm ơn
Hà nội, ngày 02 tháng 06 năm 2011
Sinh viên
Lưu Văn Khuê
Trang 1
Đồ án tốt nghiệp Lưu Văn Khuê
MỤC LỤC
MỞ ĐẦU 4
PHẦN 1. TỔNG QUAN 5
1.1. Vật liệu polyme compozit (PC) 5
1.1.1. Giới thiệu 5
1.1.2. Vật liệu polyme nanocompozit (PNC) 6
1.2. Nhựa polyeste không no 7
1.2.1. Giới thiệu 7
1.2.2. Nguyên liệu tổng hợp nhựa PEKN 8
1.2.3. Nhựa polysete không no dạng octo 10
1.2.4. Đóng rắn PEKN không no 12
1.3. Nano silica 13
1.3.1. Giới thiệu nano silica 13

1.3.2. Phương pháp chế tạo nanosilica 15
1.3.3. Biến tính silica 16
1.3.4. Silica AEROSIL A200 18
1.3.5. Silica R7200 19
1.4. Các phương pháp chế tạo vật liệu polyme nanocompozit 20
1.4.1. Phương pháp trộn hợp dung dịch 20
1.4.2. Phương pháp In-situ 22
1.4.3. Phương pháp sol – gel 22
1.5. Cấu trúc và tính chất của vật liệu PEKN-silica nanocompozit 23
1.5.1. Cấu trúc của vật liệu PEKN-silica nanocompozit 23
1.5.2. Tính chất 24
PHẦN 2. THỰC NGHIỆM 27
2.1. Hóa chất và nguyên liệu 27
2.2. Khảo sát thành phần nguyên liệu đầu và chế tạo NPC 27
2.2.1. Khảo sát thời gian gel hóa 27
2.2.2. Khảo sát hàm lượng phần gel hóa 28
2.2.3. Quy trình chế tạo vật liệu nanocompozit 28
2.2.4. Đo độ nhớt 29
2.3. Xác định các tính chất cơ học 29
2.3.1. Độ bền kéo đứt và độ giãn dài khi đứt 29
2.3.2. Độ bền va đập 30
2.3.3. Độ bền uốn 31
2.3.4. Độ bền nén 31
2.3.5. Độ mài mòn 31
2.4. Các phương pháp xác định cấu trúc 32
2.4.1. TGA 32
2.4.2. SEM và FE – SEM 32
2.4.3. Phổ hồng ngoại IR 32
2.4.4. TEM 32
2.5. Sự thay đổi khối lượng trong các môi trường hoá chất 33

PHẦN 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 33
3.1. Khảo sát thời gian gel hóa và hàm lượng phần gel 33
3.2. Tính chất cơ học của vật liệu PEKN – silica nanocompozit 34
3.2.1. Ảnh hưởng của hàm lượng silica đến các tính chất cơ học của vật liệu PC 34
Trang 2
Đồ án tốt nghiệp Lưu Văn Khuê
3.2.2. Khảo sát ảnh hưởng của hợp chất ghép nối GF4 36
3.2.3. Kết quả khảo sát tính chất cơ học của vật liệu PC với nano silica chưa biến tính (AEROSIL A200) và
silica đã biến tính (AEROSIL R7200) 38
3.2.4. Tính chất cơ học của vật liệu PC chế tạo bằng phương pháp dung môi phụ 39
3.3. Nghiên cứu sự phân bố của nano silica trong vật liệu PEKN-silica compozit 41
3.3.1. SEM và Fe-SEM 41
3.3.2. TEM 47
3.4. Sự thay đổi khối lượng của vật liệu PC trong môi trường hóa chất 47
PHẦN 4. KẾT LUẬN 49
PHẦN 5. TÀI LIỆU THAM KHẢO 50
TÓM TẮT NỘI DUNG
Ngày nay, vật liệu polyme compozit (PC) đã khẳng định được vai trò của mình trong
việc thay thế các loại vật liệu truyền thống nhờ rất nhiều các ưu điểm nổi trội như: khối
lượng riêng thấp, độ bền cao, khả năng cách điện…Đã có rất nhiều đề tài về vật liệu PC
được tiến hành nghiên cứu để mở rộng hơn nữa các ứng dụng của loại vật liệu này, đặc
biệt là trong lĩnh vực polyme nanocompozit. Đề tài: Nghiên cứu chế tạo vật liệu polyme
compozit từ nhựa polyeste không no (PEKN) gia cường bằng hạt nano silica sử dụng
phương pháp trộn hợp trong dung dich được tiến hành để nghiên cứu ảnh hưởng của chất
độn dạng nano lên các tính chất của nhựa nền PEKN.
Kết quả nghiên cứu các tính chất cơ học, quan sát ảnh SEM, Fe-SEM đã tìm ra điều
kiện tối ưu để chế tạo vật liệu PC trên cơ sở nhựa polyeste không no và nano silica bằng
phương pháp trộn hợp dung dịch với hàm lượng nano silica tồi ưu ở 1,75 % khối lượng
PEKN, hàm lượng hợp chất ghép nối GF4 tối ưu là 4% khối lượng nano silica.
Kết quả nghiên cứu DSC – TGA cũng chỉ ra rằng vật liệu sự có mặt của nano silica

làm tăng độ ổn định nhiệt, làm giảm sự phân hủy do nhiệt cho vật liệu PC.
Các kết quả nghiên cứu tinh chất của vật liệu sau thời gian đặt trong các dung môi,
hóa chất khác nhau như H
2
SO
4
10%, HNO
3
10%, NaOH 10%, NH
4
OH 10%, NaCl 10%,
toluen, nước cất…đã cho thấy loại vật liệu này chịu được các môi trường hóa chất.
Trang 3
Đồ án tốt nghiệp Lưu Văn Khuê
Các kết quả đạt được bước đầu cho thấy nano silica là chất độn lý tưởng cho các loại
vật liệu PC. Sản phẩm vật liệu PC từ PEKN và nano silica có thể được sử dụng trong lĩnh
vực xây dựng làm chất kết dính cho xi măng, xử lý vết nứt cho bê tông. Hoặc được sử
dụng làm chất độn tăng cường tính chất cho vật liệu PC với các loại chất gia cường dạng
sợi hoặc vải.
MỞ ĐẦU
Trên thế giới vật liệu polyme nanocompozit (PNC) đã được nghiên cứu phát triển từ
hơn 40 năm về trước, tuy nhiên do không được chú ý quan tâm, đến thập kỷ 1990 mới
được các nhà khoa học quan tâm khi phát hiện ra các tính chất được cải thiện đáng kể khi
cho phụ gia nano silica vào trong bê tông. Đến nay, các loại vật liệu dựa trên nền tảng có
chứa chất độn nano silica này đã có bước phát triển vô cùng mạnh mẽ, đặc biệt trong lĩnh
vực polyme compozit.
Ở Việt Nam PNC vật liệu cũng đã được triển khai nghiên cứu trong các viện , trung
tâm nghiên cứu ứng dụng như Trung tâm nghiên cứu vật liệu Polyme & Compozit – Đại
học bách khoa Hà Nội, trung tâm nghiên cứu vật liệu Polyme & Compozit – Đại học
Bách khoa TPHCM, Viện vật liệu xây dựng – Bộ xây dựng, Viện kỹ thuật nhiệt đới –

Viện khoa học công nghệ Việt Nam… Đã có nhiều công trình nghiên cứu và ứng dụng
của nano silica trong việc chế tạo vật liệu PNC và đã thu được một số thành tựu đáng kể.
Tuy nhiên đây vẫn là một loại vật liệu khá mới mẻ đối với ngành công nghệ vật liệu
polyme compozit của nước ta.
Vật liệu polyme compozit sử dụng nano silica làm chất độn có nhiều tính năng nổi trội
như tính chất cơ học tốt, mức độ thẩm thấu và biến dạng nhiệt thấp, độ bền cao trong các
môi trường dung môi, hóa chất Vật liệu nền trên cơ sở nhựa polyme có thể sử dụng
nhựa nhiệt rắn, nhựa nhiệt dẻo hoặc các loại cao su.
Trang 4
Đồ án tốt nghiệp Lưu Văn Khuê
Dựa trên cơ sở đó đề tài ”Nghiên cứu chế tạo vật liệu polyme compozit trên cơ sở
nhựa polyeste không no (PEKN) và phụ gia nano silica (chưa biến tính và đã biến tính)”
để xác định tính chất của vật liệu trước và sau khi được gia cường bằng chất độn dạng
nano để nghiên cứu ảnh hưởng của chất độn silica dạng nano lên tính chất của polyeste
không no.
PHẦN 1. TỔNG QUAN
1.1. Vật liệu polyme compozit (PC)
1.1.1. Giới thiệu
Vật liệu PC là một hệ thống gồm hai hay nhiều pha với các pha thường khác biệt nhau
về bản chất, không tan lẫn vào nhau và được phân cách bởi bề mặt phân chia pha. Trong
đó pha nền là pha liên tục, pha phân bố gián đoạn được bao bọc bởi pha nền gọi là pha gia
cường.
Pha nền (hay vật liệu nền) đóng vai trò làm chất kết dính, bao bọc bảo vệ pha gia
cường, ngoài ra còn có tác dụng chuyển ứng suất lực tác dụng lên pha gia cường. Các tính
chất của pha nền có ảnh hưởng lớn đến và tính chất của vật liệu PC. Bản chất của vât liệu
nền sẽ quyết định phương pháp gia công, chế tạo và ảnh hưởng đến độ bền của sản phẩm.
Pha nền trong vật liệu PC có thể là polyme nhiệt dẻo: PE, PP, PS… hoặc có thể là nhựa
nhiệt rắn: polyeste không no, epoxy…
Pha gia cường (hay vật liệu gia cường) có tác dụng là tác nhân chịu lực chính, hấp thụ
ứng suất sinh ra do lực bên ngoài tác động tăng cường tính chất cho vật liệu PC như độ

mềm dẻo, uốn, kéo, nén, cào xước, mài mòn.
Pha gia cường có thể ở dạng sợi thường được sử dụng cho các loại vật liệu chịu uốn,
nén: Sợi tổng hợp (sợi thủy tính, sợi polyamit, sợi cac bon…), sợi thực vật (xenllulo, đay,
tre, dứa…).
Pha gia cường có thể ở dạng hạt, vấy (sợi ngắn) thường được sử dụng trong các loại
vật liệu chịu nén, chống va đập, mài mòn, bền nhiệt.
Trang 5
Đồ án tốt nghiệp Lưu Văn Khuê
1.1.2. Vật liệu polyme nanocompozit (PNC)
Là loại vật liệu compozit với vật liệu gia cường có kích thước cỡ nano mét được gọi là
chất độn. Trong vật liệu nano compozit các loại chất độn (hay gia cường) thường dùng ở
dạng hình cầu, dạng xếp lớp, dạng sợi hoặc dạng ống.
Vật liệu compozit gia cường bằng các hạt hình cầu có kích thước nano làm tăng
module đàn hồi và module uốn ngoài ra còn giúp cải thiện độ bền cào xước, va đập, mài
mòn, độ ổn định nhiệt, tăng nhiệt độ phân hủy, tăng độ bền trong các môi trường hóa
chất, ánh sáng… đồng thời cũng làm giảm giá thành của sản phẩm.
Đặc điểm và tính chất
Thông thường nhựa nền có kích thước cồng kềnh trong quá trình đóng rắn thường sinh
ra các ứng suất nội của các mạch đại phân tử tạo ra các “lỗ trống”. Các lỗ trống này hình
thành nên các vết nứt tế vi trong lòng vật liệu khi chịu tác động lực. Bằng cách sử dụng
chất độn dạng nano phân bố vào trong lòng nhựa nền sẽ giúp điền đầy các “lỗ trống” tạo
nên hiện tượng san bằng ứng suất khi chịu tác động lực bên ngoài.
Tính chất của vật liệu PNC phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố: Bản chất hóa học của các
thành phần, các pha nhựa nền, gia cường; chất kết dính, bề mặt phân chia; điều kiện thời
gian, nhiệt độ; định hướng cấu trúc mạng lưới; hàm lượng, kích thước của chất độn;
phương pháp chế tạo…
Bản chất của vật liệu PNC là sự kết hợp các tính chất tốt nhất của pha nền polyme và
pha gia cường là chất độn dạng nano. Chẳng hạn, polyme có các tính chất khối lượng
riêng thấp, độ bền riêng cao, tính chất cách điện, cách nhiệt, kháng hóa chất tốt Chất
độn dạng nano có độ cứng cao, bền nhiệt, và giá thành rẻ…

Với chất độn dạng nano chỉ cần một hàm lượng rất nhỏ có thể (<3%) có thể cải thiện
được các tính chất như độ bền uốn, kéo, nén tăng độ bền nhiệt, ổn định nhiệt cho polyme.
Polyme là loại vật liệu không tan trong nước song có khả năng hấp thụ lượng lớn hơi
ẩm, dung môi hay hóa chất. Với sự gia tăng của hàm lượng chất độn khả năng hút ẩm của
vật liệu cũng tăng lên.
Trang 6
Đồ án tốt nghiệp Lưu Văn Khuê
Tuy nhiên để có thể kết hợp được các tính chất tốt nhất của các thành phần trong vật
liệu thì cần phải có một liên kết tốt giữa bề mặt phân chia, sự đông nhất của các pha gia
cường và pha nền.
Hàm lượng và kích thước cũng ảnh hưởng lớn đến tính chất của loại vật liệu tạo thành.
Thông thường, với hàm lượng lớn và kích thước bé của chất độn sẽ làm tăng tính chất cơ
lý của vật liệu. Nhưng với hàm lượng quá lớn sẽ làm giảm liên kết giữa các mạch của
nhựa nền polyme và xuất hiện sự kết tụ của các hạt chất độn làm giảm độ bền kéo, uốn…
Trong các nghiên cứu gần đây vật liệu PNC trên cơ sở nhựa polyeste gia cường bằng
hạt Nano rất được quan tâm bởi PEKN là loại nhựa tương đối rẻ tiền, phổ biến và có các
tính chất cơ lý cao. Ngoài ra, còn có lợi thế về khả năng dễ dàng đóng rắn, đóng rắn
nhanh.
Tuy nhiên, để tạo ra loại vật liệu có thể kết hợp một cách tốt nhất tính chất của PEKN
và nano silica thì ngoài bản chất của các thành phần thì phương pháp chế tạo cũng là một
vấn đề hết sức quan trọng. Phương pháp chế tạo vật liệu compozit sẽ quyết định đến bề
mặt phân chia pha, tính đồng nhất, sự phân bố của hạt nano trong nhựa nền PEKN.
Ứng dụng
Vật liệu polyme nanoompozit trên cơ sở gia cường bằng hạt nano có tính ứng dụng
rộng rãi trong công nghiệp màng mỏng, vật liệu xây dựng, các loại ứng dụng cao cấp như
máy bay, tàu vũ trụ
1.2. Nhựa polyeste không no
1.2.1. Giới thiệu
Là loại nhựa nhiệt rắn được sử dụng rộng rãi trong lĩnh vực polyme compozit. Sản
phẩm thương mại của PEKN bắt đầu từ những năm 1940. Sau 60 năm sử dụng đã phát

triển vô cùng mạnh mẽ, nhất là trong lĩnh vực polyme compozit (chiếm đến 95% lượng
nhựa nhiệt rắn).
PEKN là sản phẩm của phản ứng trùng ngưng giữa axit dicacboxylic no và không no
với một rượu đa chức. Do đó, trong mạch đại phân tử có chứa liên kết không no.
Ví dụ:
Trang 7
Đồ án tốt nghiệp Lưu Văn Khuê
Dung dịch PEKN có chứa trong monome styren từ 25 – 45% phần khối lượng, đóng
vai trò pha loãng và đóng rắn. Liên kết đôi trong mạch đại phân tử của PEKN và styren
tham gia phản ứng đồng trùng hợp để tạo ra cầu nối khâu mạch tạo thành mạng lưới
không gian với hệ thống xúc tiến đóng rắn (VD: octoat coban & peroxit) ở nhiệt độ
thường từ 10 – 40
o
C hoặc đóng rắn với chỉ peroxit (VD: MEKPO, BPO…) ở nhiệt độ cao,
trên 80
o
C.
1.2.2. Nguyên liệu tổng hợp nhựa PEKN
Tính chất của PEKN phụ thuộc vào bản chất và tỷ lệ của các chất tham gia phản ứng
cũng như điều kiện tổng hợp
Axit đicacboxylic không no thường dùng nhất là anhydric maleic và axit fumaric, là
tác nhân cung cấp liên kết không no trong mạch đại phân tử của PEKN.
Anhydric maleic rẻ tiền và có chứa ít hơn một mol nước so với Axit Fumaric thích hợp
cho phản ứng trùng ngưng, trong quá trình phản ứng Axit Maleic chuyển sang dạng đồng
phân của nó Axit Fumaric giúp tăng cường tính chất cho sản phẩm. Sự sắp xếp lại này có
thể được điều chỉnh bời xúc tác.
Axit fumaric chỉ được sử dụng khi sự đồng phân hóa axit maleic (dạng Cis) chuyển
sang axit fumaric (dạng Trans) là không đủ đáp ứng các yêu cầu về tính chất cơ lý cho
nhựa PEKN. Axit fumaric làm tăng độ ổn định nhiệt, và tăng cơ tính cho sản phẩm.
Nhược điểm so với anhydric maleic là có chi phí cao và hàm lượng nước cao hơn.

Trang 8
Đồ án tốt nghiệp Lưu Văn Khuê
Axit dicacboxylic no.
Axit phtalic (AP) được sử dụng phổ biến dưới dạng anhydic phtalic với ưu điểm: rẻ
tiền, sử dụng cho nhiều mục đích khác nhau, tương thích với styren… AP được sử dụng
phổ biến nhất cho các loại PEKN thông thường.
Axit isophtalic cho PEKN có độ ổn định nhiệt, tính chất cơ học và độ bền hóa học cao
hơn so với AP
Axit terephtalic được sử dụng cho các loại nhựa đòi hỏi độ bền va đập cao, ổn định
nhiệt và độ bền thời tiết cao.
Axit adipic cho nhựa có độ bền, độ dẻo cao.
Axit hexametylen terephtalic có độ bền hóa học rất cao, chống cháy
Axit tetrabrom phtalic có khả năng chống cháy cao hơn song dễ bị phân hủy dưới án
sáng mặt trời giải phóng Brom
Diol
Etylen glicol (EG) rẻ tiền, song làm giảm khả năng tương thích của PEKN với Styren.
Thường được dùng với sự có mặt của các điol khác như dietylen glicol, dipropylen glicol
hoặc butylen glicol
Trang 9
Đồ án tốt nghiệp Lưu Văn Khuê
1,2-Propandiol (propylen glicol) được sử dụng rộng rãi với PEKN thông thường. Có
khả năng tương thích rất tốt với styren, gây dính nhẹ sau khi đóng rắn và có tính chất cơ
học rất tốt.
Đietylen glicol và đipropylen glicol có tác dụng làm mềm dẻo nhựa và tăng sự hấp thụ
nước, được sử dụng chủ yếu với propylen glicol để điều chỉnh cơ tính hoặc chỉ số khúc xạ
của nhựa đóng rắn.
Butandiol (butylen glicol) tăng khả năng chịu thời tiết, nhưng ít được sử dụng do giá
thành cao và hiếm.
Bis phenol A được sử dụng nhiều cho nhựa có dộ ổn định nhiệt cao, và độ bền hóa
chất cực tốt. Với nhựa PEKN hình thành từ Bis phenol A

Neopentyl glicol (2,2-dimetyl-1,3 propandiol) tăng khả năng ổn định nhiệt, khả năng
kháng hóa chất, và tia UV cho PEKN. Đặc biệt khi sử dụng với axit izophtalic sẽ cho sản
phẩm có tính chất cơ lý rất cao.
1.2.3. Nhựa polysete không no dạng octo.
Có rất nhiều cách để phân loại PEKN song trong giới hạn của nghiên cứu ta chỉ xét
các loại PEKN thông dụng theo tính chất, mục đích sử dụng của sản phẩm cuối cùng.
Theo đó ta có các loại nhựa PEKN octo, nhựa izo, nhựa DCPD…
Nhựa octo hay còn gọi là nhựa PEKN thông thường, được tổng hợp từ anhydric
phtalic, anhydric maleic và propylen glicol. Là loại nhựa có đầy đủ các tính chất cho hầu
hết các ứng dụng song có nhược điểm là hút ẩm cao (dễ bị thủy phân bời nước).
Nhựa Izo được tổng hợp từ izophtalic axit, anhydrit maleic, và propylen glicol. Là loại
nhựa có tính chất cơ lý cao được sử dụng cho các mục đích đặc biệt như chống ăn mòn,
bền hóa học, chống ăn mòn (làm lớp phủ cho tàu biển), bền nhiệt…
Nhựa DCPD (dicyclopentadien) được tổng hợp từ đicylopentadien và anhdydrit
maleic qua phản ứng 2 giai đoạn. Nhựa DCPD có khối lượng phân tử rất thấp nhưng có
thể cải thiện bằng cách tạo blend với các loại nhựa octo, izo hoặc vinyl este để tăng cường
các tính chất cơ lý. Nhựa DCPD có ưu điểm rẻ tiền. Sự cồng kềnh của phân tử DCPD
Trang 10
Đồ án tốt nghiệp Lưu Văn Khuê
ngăn ngừa mạch đại phân tử xếp bó lại với nhau và làm giảm sự co ngót khi đóng rắn. Do
đó được sử dụng nhiều trong lĩnh vực chịu nước như tàu thuyền, bồn tắm…
Nhựa octo hay còn gọi là nhựa PEKN thông thường, được tổng hợp từ anhydric
phtalic, anhydric maleic và propylen glicol. Là loại nhựa có đầy đủ các tính chất cho hầu
hết các ứng dụng song có nhược điểm là hút ẩm cao (dễ bị thủy phân bời nước).
Tính chất ở trạng thái bình thường nhựa PEKN là chất lỏng có độ nhớt thấp, trung
bình hoặc cao, tùy thuộc vào thành phần cùa dung môi pha loãng styren. Sau khi đóng rắn
nhựa PEKN chuyển sang trạng thái rắn không nóng chảy, không hòa tan.
Là nhựa vô định hình, trong suốt (cho ánh sáng xuyên qua đến 92%). Khi tiếp xúc với
ánh sáng có bước sóng ngắn nhựa bị oxi hóa chuyển sang màu vàng.
Nhựa PEKN bền với các dung dịch axit, muối axit và trung tính, các dung môi có cực

nhưng không bền trong môi trường bazơ, xeton, anilin…
PEKN có mạch đại phân từ khá cồng kềnh do đó khi đóng rắn có độ co ngót khá lơn,
khả năng chịu nhiệt kém, độ bền va đập thấp.
Một số đặc điểm của nhựa PEKN thông thường được nêu ra ở bảng dưới đây:
Bảng 1.1: Tính chất nhựa PEKN dạng octo.
Tính chất Phương pháp đo Giá trị đo
Khối lượng riêng ở 20
o
C (g/cm
3
) DIN 51757 1.07 – 1.30
Độ nhớt ở 25
o
C (Pa.s) DIN 53015 0.2 – 4.5
Hàm lượng styren (%) DIN 16945 25 – 45
Chỉ số axit (mg KOH/g) DIN 53402 10 – 30
Chỉ số khúc xạ ở 25
o
C DIN 53491 1.524 – 1.559
Độ dẫn nhiệt (W/mK) DIN 52612 0.16 – 0.18
Ứng dụng: Nhựa PEKN không có mặt chất gia cường chỉ được sử dụng trong một số
ít các lĩnh vực như keo dính, đồ vật trang trí, sơn hay vật liệu cách điện. Các ứng dụng
chủ yếu của nhựa PEKN được sử dụng khi có mặt của chất gia cường dạng sợi như sợi
thủy tinh, sợi cacbon, kepla… trong các lĩnh vực phương tiện giao thông (ô tô, tàu
thuyền), xây dựng (các tấm panel cho hệ thống thoát nước, các tấm che, lót sàn, hệ thống
Trang 11
Đồ án tốt nghiệp Lưu Văn Khuê
ống, xylanh ), trong ngành điện (các thiết bị ổ điện, ổ cắm cách điện…). Hoặc các chất
độn dạng hạt như silica, CaCO3 trong lĩnh vực công nghệ sơn…
1.2.4. Đóng rắn PEKN không no

Quá trình đóng rắn có thể tiến hành ở nhiệt độ cao (>80
o
C) với chất khởi đầu thường
dùng nhất là benzyl peoxit (BPO) được trộn với dung môi đimetyl phtalat để giảm khả
năng cháy nổ đồng thời tăng khả năng trộn hợp. BPO khi dùng kèm theo với một amin
thơm bậc 3, chẳng hạn như đimetyl amin có thể tiến hành ở nhiệt độ thường.
Sự đóng rắn của PEKN với sự có mặt của monome styren được thể hiện trong hình vẽ
sau:
Hình 1.1: Hình ảnh thể hiện cấu trúc nhựa PEKN trước khi đóng rắn.
Trang 12
Đồ án tốt nghiệp Lưu Văn Khuê
Hình 1.2: Hình ảnh thể hiện cấu trúc nhựa PEKN sau khi đóng rắn.
Với hệ chất khởi đầu xúc tiến, VD: MEKPO (hoặc xyclohexano peoxit) kết hợp với
hợp chất coban như naphtenat, octoat… có thể tiến hành ở nhiệt độ thường 10 – 40
o
C.
Peoxit khi đó được coi như là một chất xúc tác, còn hợp chất coban được coi như một
chất xúc tiến làm giảm nhiệt độ đóng rắn của PEKN.
Monome styren được sử dụng phổ biến nhất làm chất khâu mạch cho PEKN với các
ưu điểm: giá thành rẻ, độ nhớt thấp, độ tương hợp tốt, khả năng trùng hợp cao, độ nhớt
thấp. Ngoài ra còn có thể dùng các monome dạng vinyl như metymeta acrylat, vinyl
toluent, đivinyl benzen, điallyl phtalat…
1.3. Nano silica
1.3.1. Giới thiệu nano silica
Nano silica là loại silica vô định hình, trong đó cấu tứ diện TiO
4
kết bó lại với nhau
tạo thành các hạt nhỏ có kích thước cỡ nm (1-50nm)
Bề mặt của silica có chứa nhiều các nhóm siloxan (≡Si−O−Si≡) với nguyên tử oxi trên
bề mặt. Silica là hợp chất vô cơ nên có khả năng hút ẩm, nên khi để trong không khí silica

Trang 13
Đồ án tốt nghiệp Lưu Văn Khuê
sẽ hút ẩm mạnh hình thành nên các nhóm silanol (Si – OH) trên bề mặt với các dạng:
silinol tự do, silanol kế tiếp, silanol cặp đôi được thể hiện trên các hình 1.3 và hình 1.4.
Hình 1.3: Cấu trúc nano silica.
Hình 1.4: Cấu trúc các nhóm silanol trên bề mặt silica.
Trang 14
Đồ án tốt nghiệp Lưu Văn Khuê
Silica tan rất ít trong nước(100 – 150ppm ở 25
o
C và pH từ 2 – 8), không tan trong
rượu, axit vô cơ (trừ HF). Silica tan trong các dung môi hữu cơ như tetrametylamoni
hidroxit, tan nhanh trong dung dịch kiềm nóng.
Nano silica với kích thước nano là chất độn điền đầy giúp san bằng ứng suất khi chịu
tác động lực bên ngoài làm tăng các tính chất kéo, nén uốn của vật liệu compozit. Đổng
thời, trong cấu trúc của silica chứa liên kết Si–O với năng lượng liên kết rất lớn nên hạt
silica có độ cứng rất cao. Do đó khả năng chống mài mòn và cào xước của vật liệu
polyme khi gia cường bằng silica tốt hơn rất nhiều. Ngoài ra nhờ liên kết Si–O bền vững
làm cho khả năng chịu nhiệt rất cao do đó còn làm tăng khả năng chịu nhiệt, tính ổn định
nhiệt cho vật liệu polyme compozit.
Silica là hợp chất trơ về mặt hóa học do đó còn làm tăng khả năng kháng hóa chất rất
tốt cho các ứng dụng liên quan đến các môi trường hóa chất như axit (trừ axit HF) hoặc
môi trường bazơ. Đặc biệt silica còn có khả năng dẫn điện nên được sử dụng trong lĩnh
vực vật liệu dẫn, bán dẫn.
Silica có diện tích bề mặt riêng lớn, tùy thuộc vào kích thước hạt, phương pháp điều
chế, diện tích bề mặt riêng của silica có giá trị trong khoảng từ 50 – 600 m
2
/g, do đó khả
năng hút ẩm rất lớn. Được sử dụng trong các lĩnh vực hút ẩm, làm khô, chất hấp phụ.
Silica được sử dụng rộng rãi làm chất độn cho các ứng dụng trong các lĩnh vực: công

nghệ giấy, in, công nghệ sơn, cao su… mặt khác, silica là hợp chất không độc hại nên
còn được sử dụng trong công nghiệp bao bì, thực phẩm, y tế.
1.3.2. Phương pháp chế tạo nanosilica
Silica hay dioxit silic là hợp chất cực kỳ phong phú trong tự nhiên. Tuy nhiên, nó
không tồn tại ở dạng riêng biệt (SiO
2
) mà luôn tồn tại ở cấu trúc tứ diện SiO
4
với tâm là
nguyên tử Si ở các dạng quặng (khoáng) như cát, sỏi, thạch anh… hoặc ở các dạng hợp
chất như tetraetyloctosilicat (TEOS), SiCl
4
do vậy để nhận được silica tinh khiết ta phải
tiến hành điều chế từ các hợp chất có chứa silic.
Có 2 phương pháp điều chế hạt Silica kích thước nano được sử dụng khá phổ biến là
phương pháp khô (sử dụng pha khí) và phương pháp ướt.
Trang 15
Đồ án tốt nghiệp Lưu Văn Khuê
Phương pháp khô được tiến hành bằng cách nung các hợp chất chứa silic như TEOS,
CH
3
SiCl
3
và SiCl
4
… ở nhiệt độ 1000 – 1200
o
C trong môi trường O
2
và H

2
tinh khiết,
bằng cách điều chỉnh nhiệt độ, thời gian nung ta có thể kiểm soát được kích thước của sản
phẩm theo ý muốn.
Si(OC
2
H
5
)
4
+ 12 O
2
→ SiO
2
+ 10 H
2
O + 8 CO
2
Là phương pháp đơn giản được sử dụng nhiều nhất trong công nghiệp để sản xuất
nano silica thường cho sản phẩm “khói” (smoke) SiO
2
có kích thước hạt trong khoảng
rộng từ 10nm – 2 µm bằng cách thay đổi nồng độ chất phản ứng hoặc khống chế thời
gian, nhiệt độ.
Phương pháp ướt được tiến hành bằng phương pháp kết tủa khi cho hợp chất chứa
silic tác dụng với H
2
SO
4

Sau khi lọc bỏ kết tủa nhiều lần ta thu được SiO
2
tinh khiết, sấy khô ta thu được hạt có
kích thước từ 10 – 30nm
1.3.3. Biến tính silica
Bề mặt silica chứa các nhóm silinol có chứa nhóm –OH là các nhóm phân cực có khả
năng tạo ra các liên kết hidro giữa các nhóm –OH. Chúng thường kết hợp với nhau tạo ra
dạng kết tụ thành các cụm, khối silica có kích thước lớn làm giảm khả năng phân tán của
silica trong nhựa nền. Do đó, làm giảm các tính chất của vật liệu compozit tạo thành.
Mặt khác, silica là hợp chất vô cơ có ưa nước, trong khi nhựa nền polyme là loại kỵ
nước, do đó để tăng khả năng trộn hợp, tương thích của PEKN với silica thì phải tiến
hành biến tính silica.
Biến tính silica là phương pháp sử dụng các hợp chất hóa học có khả năng che chắn
các nhóm phân cực (–OH) trên bề mặt của silica. Ngăn ngừa sự kết cụm của các hạt silica.
Ngoài ra, còn làm tăng khả năng tương thích của hạt silica với nhựa nền bởi tính chất
Trang 16
Đồ án tốt nghiệp Lưu Văn Khuê
“lưỡng tính” của hợp chất sử dụng biến tính. Hợp chất hóa học thường dùng để biến tính
là các hợp chất hữu cơ khối lượng phân tử thấp có chứa 2 loại nhóm chức. Một nhóm có
khả năng tạo liên kết với các nhóm chức phân cực của bề mặt silica, nhóm còn lại có khả
năng tạo liên kết với các nhóm chức của nhựa nền.
Có 2 phương pháp thường được sử dụng để biến tính silica:
Phương pháp vật lý: silica là hợp chất mao quản có diện tích bề mặt riêng lớn nên có
khả năng hấp phụ phân tử chất biến tính dựa vào các lực vật lý yếu như lực van dec van,
lực tương tác tĩnh điện… tạo ra lớp che chắn bề mặt silica. Tuy nhiên phương pháp biến
tính này thường ít được sử dụng.
Phương pháp hóa học: là phương pháp biến tính Silica dựa trên phản ứng của nhóm
silanol trên bề mặt silica và nhóm chức của các hợp chất hữu cơ có thích hợp (thường
dùng nhất là các hợp chất Silan), hình thành nên những liên kết hóa học bền vững như
liên kết đồng hóa trị, liên kết ion giữa nhóm chức của bề mặt silica và nhóm chức của

chất dùng để biến tính. Quá trình biến tính hóa học được miêu tả như sau:
Hình 1.5: Biến tính bề mặt silica
Tùy thuộc vào loại vật liệu nền ta chọn hợp chất hữu cơ biến tính bề mặt để tương
thích với nhựa nền
Đã có rất nhiều nghiên cứu về phương pháp biến tính silica như phương pháp khử các
nhóm chức phân cực trên bề mặt (eliminated) hay phương pháp ghép (grafting) nhưng
trong giới hạn nghiên cứu ta chỉ tìm hiểu về cơ sở chung nhất của các phương pháp sử
dụng để biến tính bề mặt silica như trên.
Ở đây, sử dụng hợp chất silan (GF4) để biến tính bề mặt silica.
Trang 17
Đồ án tốt nghiệp Lưu Văn Khuê
1.3.4. Silica AEROSIL A200
Là nano silica sản xuất theo phương pháp khô, tan hoàn toàn trong nước được cung
cấp bởi DUGUSSA AG được sản xuất từ SiCl
4
theo các phản ứng:
Phản ứng tổng:
Quá trình xử lý bằng phương pháp này ta có thể điều chỉnh các thông số như nồng độ
chất phản ứng, nhiệt độ… ta có thể điều chỉnh được kích thước, diện tích bề mặt riêng của
hạt nano tạo thành
Sơ dồ dưới đây biểu diễn quá trình điều chế silica AEROSIL A200 của DUGUSSA
AG theo phương pháp khô.
Trang 18
Đồ án tốt nghiệp Lưu Văn Khuê
Hình 1.6. Sơ đồ sản xuất nano silica AEROSIL A200
Bảng 1.2: Một số tính chất của silica AEROSIL A200.
Tính chất Đơn vị Giá trị
Bề mặt riêng (BET) m
2
/g 200±25

Kích thước hạt trung bình nm 12
Độ ẩm (sấy 2h ở 105
o
C) % khối lượng ≤1,5
Tổn thất nhiệt (ở 1000
o
C trong 2 h trên loại vật
liệu sấy ở 105
o
C trong 2h)
% khối lượng ≤1,0
PH (dung dịch nồng độ 4%) 3,7 – 4,7
Hàm lượng SiO
2
% khối lượng ≥99,8
Ứng dụng
AEROSIL A200 được sử dụng trong công nghệ sơn phủ, làm chất độn giảm chi phí và
tăng cường tính chất cho PEKN, Cao su silicon HTV và RTV-2K, làm chất kết dính, chất
điền đầy, làm mực in… Silica A200 không độc nên còn được sử dụng trong công nghệ
thực phẩm, y tế.
1.3.5. Silica R7200
Là sản phẩm biến tính nano silica bằng hợp chất silan: 2-propenoic acid, 2-methyl-, 3-
(trimethoxysilyl)propyl ester (GF4).
Hình 1.7: 2-propenoic acid, 2-methyl-, 3-(trimethoxysilyl)propyl ester.
Silica R7200 là chất dạng bột, màu trắng, không mùi, không tan trong nước. Được sử
dụng được sử dụng làm chất độn cho sơn, cao su, các loại compozit… để tăng cường các
tính chất cơ lý, tính chất nhiệt và giảm giá thành cho sản phẩm.
Trang 19
Đồ án tốt nghiệp Lưu Văn Khuê
Bảng 1.3: Tính chất của silica AEROSIL R7200.

Tính chất Đơn vị Giá trị
Bề mặt riêng (BET) m
2
/g 150 + 25
Kích thước hạt trung bình nm 12
Khối lượng riêng (ở 20
o
C) g/cm3 2
Độ ẩm (sấy 2h ở 105
o
C) % khối lượng ≤ 1,5
Tổn thất nhiệt (ở 1000
o
C trong 2 h trên loại vật
liệu sấy ở 105
o
C trong 2h)
% khối lượng ≤ 1,5
PH (dung dịch nồng độ 40g/l – 20
o
C) -
4 ÷ 6
Hàm lượng SiO
2
% khối lượng ≥ 99,8
Nhiệt phân hủy
o
C >150
1.4. Các phương pháp chế tạo vật liệu polyme nanocompozit
1.4.1. Phương pháp trộn hợp dung dịch

Phương pháp trộn hợp thông thường
Là quá trình gia công ở trạng thái lỏng, tạo được sự tiếp xúc ở mức độ phân tử và
được sử dụng khá rộng rãi. Là quá trình xảy ra khi cả nhựa nền polyme và các hạt nano
silica tan hoặc phân tán đều vào dung môi. Trộn hợp dung dịch còn bao hàm cả latex hoặc
huyền phù. Được sử dụng gia công chủ yếu với nhựa nhiệt rắn
Hình 1.8: Sơ đồ mô tả phương pháp dung dịch.
Quá trình chế tạo các hạt nano được trộn vào dung môi để làm trương sơ bộ. Dung
dịch polyme được trộn lẫn với hỗn hợp nano hòa tan trong dung môi, sau đó cho thêm
Trang 20
Đồ án tốt nghiệp Lưu Văn Khuê
chất đóng rắn và các phụ gia khác để quá trình tương tác xảy ra. Sau đó tiến hành làm bay
hơi dung môi khỏi hỗn hợp.
Ưu điểm Tránh được hiện tượng quá nhiệt làm đóng rắn khối nhựa ngay trong quá
trình trộn.
Nhược điểm Quá trình tách dung môi không hoàn toàn ảnh hưởng lớn đến tính chất
của sản phẩm. Việc lựa chọn dung môi để hòa tan cả polyme và nano gặp phải khó khăn
và giá thành cao. Quá trình bay hơi dung môi gây độc hại, ô nhiễm môi trường.
Yếu tố ảnh hưởng Nồng độ dung dịch polyme quá lớn sẽ làm cản trở quá trình khuếch
tán giữa nano silica và nhựa nền. Do đó, làm giảm tính chất của sản phẩm như độ bền và
khả năng chịu hóa chất. Ngược lại, nếu nồng độ quá loãng thì nanocompzit thu được sẽ
không đạt được chất lượng như mong muốn vì hàm lượng dung môi còn lại khá lớn
Phương pháp trộn hợp dung dịch có sử dụng dung môi phụ
Do bề mặt của silica chứa các nhóm chức silanol phân cực (–OH) nên thường xảy ra
hiện tượng kết tụ do hình thành liên kết hóa học giữa các hạt silica. Mặt khác nhựa
polyeste có độ nhớt cao nên việc phân bố silica để nhận được trạng thái phân bố đồng
đều, các hạt silica không bị kết tụ trong môi trường nhựa PEKN là một vấn đề hết sức khó
khăn. Để giải quyết vấn đề này ta tiến hành chế tạo bằng phương pháp dung môi phụ với
quy trình chế tạo như sau:
Đầu tiên, ta hòa tan silica vào một dung môi dung môi phân cực phù hợp có khối
lượng phân tử, độ nhớt thấp như: etanol, metanol…(chiếm khoảng 10% thể tích hỗn hợp).

Ngoài ra dung môi này có chứa nhóm chức phân cực có khả năng tương thích với nhóm
chức trên bề mặt hạt silica tạo thành một lớp bảo vệ ngăn ngừa sự tiếp xúc của các nhóm
–OH trên bề mặt silica tránh hiện tượng kết tụ của các hạt silica. Độ nhớt thấp của loại
dung môi này còn góp phần làm tăng sự phân bố của các hạt
silica trong nhựa nền.
Sau quá trình phân tán trong dung môi phụ ta tiến hành
quá trình chưng tách dung môi đến một lượng phù hợp để
không ảnh hưởng đến tính chất của vật liệu sau này.
Trang 21
Đồ án tốt nghiệp Lưu Văn Khuê
Cho hỗn hợp dung môi phụ silica vào nhựa rồi tiến hành đóng rắn nhựa thông thường.
Là phương pháp được sử dụng trong nghiên cứu này. Phương pháp dung môi phụ có
ưu điểm: đơn giản, các thao tác tiến hành không phức tạp. Tuy nhiên lại có nhược điểm:
khó tìm dung môi phụ phù hợp, dung môi độc hại và vấn đề tách dung môi phụ để không
ảnh hưởng đến tính chất của vật liệu là một vấn đề khó khăn cần được nghiên cứu kỹ.
1.4.2. Phương pháp In-situ.
Là phương pháp được sử dụng lần đầu tiên tổng hợp polyme-naonoclaycompozit trên
nhựa nền polyamid 6. Ngày nay, phương pháp này lại được sử dụng chủ yếu để tổng hợp
nanocompozit nhựa nhiệt rắn.
Quá trình trùng hợp insitu xảy ra như sau: đầu tiên các phụ gia nano được xử lý bởi
chất biến tính bề mặt thích hợp. Sau đó được phân tán vào monome rồi tiến hành trùng
hợp trong dung dịch hoặc trong khối để tạo thành nanocompzit.
Quá trình diễn ra và thay đổi cấu trúc được mô tả như sau:
Monome Tác nhân P/ư polyme hóa
Hình 1.9: Sơ đồ mô tả phương pháp insitu
Ưu điểm: dễ chế tạo, nhanh và tính chất sản phẩm tốt.
Nhược điểm của phương pháp là polyme thu được có KLPT thấp nên chất lượng sản
phẩm bị hạn chế.
1.4.3. Phương pháp sol – gel
Ưu điểm chính của phương pháp này là không cần đòi hỏi nhiệt độ và áp suất tương

đối cao, phương pháp sol – gel có thể tiến hành ở nhiệt độ và áp suất tương đối thấp.
Trang 22
Đồ án tốt nghiệp Lưu Văn Khuê
Được ứng dụng rộng rãi để chế tạo vật liệu trên cơ sở nhựa nền hữu cơ và chất độn vô
cơ…
Quá trình sol – gel là quá trình hai bước. Bước đầu tiên là quá trình thủy phân alkoxit
kim loại và bước thứ hai là quá trình đa tụ. Điểm đặc biệt của phương pháp ở chỗ mạng
lưới oxit được tạo thành từ alkoxit cơ kim ngay trong nền hữu cơ.
Phản ứng sol – gel của alkoxit silan được mô tả theo sơ đồ sau:
Thủy phân:
Ngưng tụ:
Nếu phản ứng sol – gel xảy ra hoàn toàn, silica được hình thành và có thể tóm tắt theo
phương trình sau:
Rất nhiều yếu tố ảnh hưởng đến động học của quá trình thủy phân và ngưng tụ trong
phản ứng sol – gel: tỷ lệ nước/silan, xúc tác, nhiệt độ và bản chất của dung môi… Phương
pháp sol – gel có những ưu điểm vượt trội so với các phương pháp khác bởi có thể điều
khiển được đặc tính bề mặt và hình thái học của pha vô cơ thông qua điều kiện phản ứng.
1.5. Cấu trúc và tính chất của vật liệu PEKN-silica nanocompozit
1.5.1. Cấu trúc của vật liệu PEKN-silica nanocompozit
Khi các hạt nano silica phân bố trong môi trường polyme tùy thuộc vào nồng độ, thời
gian khuấy, tốc độ khuấy, nhiệt độ, chất liên kết… các hạt silica khi phân bố trong nhựa
nền có thể xảy ra các trường hợp như hình vẽ:
Trang 23
Đồ án tốt nghiệp Lưu Văn Khuê
Hình 1.10: Cấu trúc polyme/silica nanocompozit
a: Các hạt nano silica kết tụ trong nhựa nền polyme
b: Các hạt nano silica (đã biến tính) phân tán trong nhựa nền polyme
Các hạt kết hợp lại tạo thành tập hợp, kết tụ tạo thành các hạt silica có kích thước lớn
làm giảm khả năng phân bố của silica, các hạt silica sẽ phân bố không đồng đều sẽ làm
giảm các tính chất của vật liệu compozit chế tạo.

Các hạt phân bố đồng đều trong môi trường nhựa nền. Đây là trạng thái phân bố tối ưu
lý để đạt được các tính chất ưu việt nhất của vật liệu compozit. Cũng làm mục tiêu mà
nghiên cứu này hướng tới.
Do đó để nhận được sự phân tán tốt của các hạt nanosilica trong vật liệu compozit thì
phương pháp chế tạo vật liệu là vấn đề cốt lõi trong công trình nghiên cứu này.
1.5.2. Tính chất
Tính chất kéo, uốn và va đập
Phép thử kéo là phép thử được sử dụng rộng rãi nhất để đánh giá tính chất cơ học của
nanocompozit tạo thành. Các giá trị độ bền kéo, mođun đàn hồi và độ dãn dài khi đứt là
ba thông số chính. Các thông số này thay đổi theo hàm lượng silica nhưng qui luật thay
đổi khác nhau. Hơn nữa, phép thử va đập cũng được sử dụng rộng rãi để đánh giá tính
Trang 24
Đồ án tốt nghiệp Lưu Văn Khuê
chất cơ học. Silica được xử lý bề mặt tạo ra các dạng tập hợp lớn hơn là các hạt silica
chưa xử lý mặc dù silica xử lý bề mặt có tương tác tốt hơn với nền nhựa. Mô đun đàn hồi
của compozit độn silica chưa biến tính tăng khi tăng hàm lượng silica trong khi đó độ bền
kéo và độ dãn dài khi đứt giảm. Với silica biến tính compozit có độ dãn dài tăng, môđun
đàn hồi giảm khi tăng hàm lượng silica bởi axít hấp phụ lên bề mặt silica tạo thành màng
đa lớp, có tác dụng như chất hóa dẻo.
Độ cứng
Độ cứng dùng để chỉ thuộc tính của vật liệu chống lại sự thay đổi hình dạng khi có lực
tác dụng. Độ cứng là nền tảng cho nhiều ứng dụng và là một thông số cơ học quan trọng
của vật liệu. Độ cứng của compozit tăng dần khi tăng hàm lượng silica ở kích thước micro
nhưng với silica nano độ cứng giảm khi tăng đến giá trị tới hạn.
Độ dai phá hủy
Độ dai phá hủy là tính chất thể hiện khả năng của vật liệu có vết nứt chống lại sự phá
hủy. Đây cũng là một trong những tính chất quan trọng nhất của vật liệu. Thông số: hệ số
cường độ lực được sử dụng để xác định độ dai phá hủy của hầu hết các vật liệu. Khi hệ số
này tiến đến giá trị tới hạn, quá trình phá hủy không ổn định sẽ xảy ra. Giá trị tới hạn
được gọi là độ dai phá hủy của vật liệu. Độ dai phá hủy có thể được xác định bằng nhiều

phương pháp như uốn mẫu có khía và độ dai phá hủy đâm sâu. Khi thêm nanosilica đã
làm tăng đáng kể độ dẻo dai của vật liệu.
Tính chất ma sát và mài mòn
Ma sát là lực của hai mặt phẳng tiếp xúc hoặc lực của môi trường tác động và mài
mòn là sự mất mát vật liệu của bề mặt rắn dưới tác động của vật rắn khác. Các yếu tố ảnh
hưởng đến ma sát và mài mòn của nanocompozit là kích thước hạt, hình thái học và hàm
lượng độn. Nanosilica có thể nâng cao khả năng làm giảm ma sát của compozit, đặc biệt
là dưới tải trọng lớn.
Tính chất nhiệt
Tính chất nhiệt có thể được xác định bằng DSC, TGA, DTA, TMA…Phân tích nhiệt
khối lượng TGA có thể xác định được nhiệt độ bắt đầu phân hủy nhiệt và hàm lượng
silica trong mẫu. DSC rất hiệu quả để xác định các nhiệt độ chuyển hóa. Tính chất cơ
Trang 25