Đồ án nghiên cứu về ảnh hưởng của polyethylene terephthalate đến cấu trúc và cơ tính của hỗn hợp high densitypolyethylene polyethylene terephthalate
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (9.29 MB, 95 trang )
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
NGÀNH CƠNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY
NGHIÊN CỨU VỀ ẢNH HƯỞNG CỦA POLYETHYLENE
TEREPHTHALATE ĐẾN CẤU TRÚC VÀ CƠ TÍNH CỦA
HỖN HỢP HIGH DENSITYPOLYETHYLENE
/POLYETHYLENE TEREPHTHALATE
GVHD: PGS. TS. PHẠM THỊ HỒNG NGA
SVTH: ĐẶNG MINH HIẾU
LÊ THỊ MỸ LỆ
NGUYỄN TIẾN THƠNG
SKL011152
Tp. Hồ Chí Minh, Tháng 2 năm 2023
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Nghiên cứu về ảnh hưởng của PolyEthylene Terephthalate
đến cấu trúc và cơ tính của hỗn hợp High DensityPolyethylene
/PolyEthylene Terephthalate
SVTH : ĐẶNG MINH HIẾU
MSSV: 19143245
LÊ THỊ MỸ LỆ
MSSV: 19143277
NGUYỄN TIẾN THƠNG
MSSV: 19143339
Khóa : 2019
Ngành : CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY
GVHD : PGS. TS. PHẠM THỊ HỒNG NGA
Tp. Hồ Chí Minh, tháng 2 năm 2023
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Nghiên cứu về ảnh hưởng của PolyEthylene Terephthalate
đến cấu trúc và cơ tính của hỗn hợp High DensityPolyethylene
/PolyEthylene Terephthalate
SVTH : ĐẶNG MINH HIẾU
MSSV: 19143245
LÊ THỊ MỸ LỆ
MSSV: 19143277
NGUYỄN TIẾN THƠNG
MSSV: 19143339
Khóa : 2019
Ngành : CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY
GVHD : PGS. TS. PHẠM THỊ HỒNG NGA
Tp. Hồ Chí Minh, tháng 7 năm 2023
ii
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HCM
KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY
Bộ mơn …………………………
CỘNG HỒ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập - Tự do – Hạnh phúc
PHIẾU NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
(Dành cho giảng viên hướng dẫn)
Họ và tên sinh viên: Đặng Minh Hiếu
MSSV: 19143245
Hội đồng: 8
Họ và tên sinh viên: Lê Thị Mỹ Lệ
MSSV: 19143277
Hội đồng: 8
Họ và tên sinh viên: Nguyễn Tiến Thông
MSSV: 19143339
Hội đồng: 8
Tên đề tài: Nghiên cứu về sự ảnh hưởng của Polyethylene Terephthalate đến cấu trúc và cơ tính hỗn
hợp High Density Polyethylene/Polyethylene Terephthalate.
Họ và tên GV hướng dẫn: PGS. TS. Phạm Thị Hồng Nga
Ý KIẾN NHẬN XÉT
1. Nhận xét về tinh thần, thái độ làm việc của sinh viên
........................................................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................................................
2. Nhận xét về kết quả thực hiện của ĐATN
2.1.Kết cấu, cách thức trình bày ĐATN:
........................................................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................................................
2.2 Nội dung đồ án:
(Cơ sở lý luận, tính thực tiễn và khả năng ứng dụng của đồ án, các hướng nghiên cứu có thể tiếp tục phát triển)
........................................................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................................................
2.3.Kết quả đạt được:
........................................................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................................................
2.4. Những tồn tại (nếu có):
........................................................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................................................
iii
3. Đánh giá:
Mục đánh giá
TT
1.
Hình thức và kết cấu ĐATN
Đúng format với đầy đủ cả hình thức và nội dung của các mục
Mục tiêu, nhiệm vụ, tổng quan của đề tài
Tính cấp thiết của đề tài
2.
Nội dung ĐATN
Khả năng ứng dụng kiến thức toán học, khoa học và kỹ thuật, khoa học
xã hội…
Khả năng thực hiện/phân tích/tổng hợp/đánh giá
Khả năng thiết kế chế tạo một hệ thống, thành phần, hoặc quy trình đáp
ứng yêu cầu đưa ra với những ràng buộc thực tế.
Khả năng cải tiến và phát triển
Khả năng sử dụng công cụ kỹ thuật, phần mềm chuyên ngành…
3.
4.
Đánh giá về khả năng ứng dụng của đề tài
Sản phẩm cụ thể của ĐATN
Tổng điểm
Điểm
tối đa
30
10
10
10
50
5
Điểm đạt
được
10
15
15
5
10
10
100
4. Kết luận:
Được phép bảo vệ
Không được phép bảo vệ
TP.HCM, ngày 25, tháng 7, năm 2023
Giảng viên hướng dẫn
((Ký, ghi rõ họ tên)
iv
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HCM
KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY
Bộ mơn ……………………………
CỘNG HỒ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập - Tự do – Hạnh phúc
PHIẾU NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
(Dành cho giảng viên phản biện)
Họ và tên sinh viên: Đặng Minh Hiếu
MSSV: 19143245
Hội đồng: 8
Họ và tên sinh viên: Lê Thị Mỹ Lệ
MSSV: 19143277
Hội đồng: 8
Họ và tên sinh viên: Nguyễn Tiến Thông
MSSV: 19143339
Hội đồng: 8
Tên đề tài: Nghiên cứu về sự ảnh hưởng của Polyethylene Terephthalate đến cấu trúc và cơ tính hỗn hợp
High Density Polyethylene/Polyethylene Terephthalate.
Ngành đào tạo: Công nghệ chế tạo máy
Họ và tên GV phản biện: (Mã GV) .................................................................................................
Ý KIẾN NHẬN XÉT
1. Kết cấu, cách thức trình bày ĐATN:
........................................................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................................................
2. Nội dung đồ án:
(Cơ sở lý luận, tính thực tiễn và khả năng ứng dụng của đồ án, các hướng nghiên cứu có thể tiếp tục phát triển)
........................................................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................................................
3. Kết quả đạt được:
........................................................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................................................
4. Những thiếu sót và tồn tại của ĐATN:
........................................................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................................................
5. Câu hỏi:
........................................................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................................................
v
........................................................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................................................
6. Đánh giá:
Mục đánh giá
TT
1.
Hình thức và kết cấu ĐATN
Đúng format với đầy đủ cả hình thức và nội dung của các mục
Mục tiêu, nhiệm vụ, tổng quan của đề tài
Tính cấp thiết của đề tài
2.
Nội dung ĐATN
Khả năng ứng dụng kiến thức toán học, khoa học và kỹ thuật, khoa học
xã hội…
Khả năng thực hiện/phân tích/tổng hợp/đánh giá
Khả năng thiết kế chế tạo một hệ thống, thành phần, hoặc quy trình đáp
ứng yêu cầu đưa ra với những ràng buộc thực tế.
Khả năng cải tiến và phát triển
Khả năng sử dụng công cụ kỹ thuật, phần mềm chuyên ngành…
3.
4.
Đánh giá về khả năng ứng dụng của đề tài
Sản phẩm cụ thể của ĐATN
Tổng điểm
Điểm
tối đa
30
10
10
10
50
5
Điểm đạt
được
10
15
15
5
10
10
100
7. Kết luận:
Được phép bảo vệ
Không được phép bảo vệ
TP.HCM, ngày
tháng năm 20…
Giảng viên phản biện
((Ký, ghi rõ họ tên)
vi
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HCM
CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY
Bộ môn Công nghệ Chế tạo máy
Độc lập - Tự do – Hạnh phúc
NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Học kỳ II/ năm học 2023
Giảng viên hướng dẫn: PGS. TS Phạm Thị Hồng Nga
Sinh viên thực hiện:
1. Đặng Minh Hiếu
MSSV: 19143245
Điện thoại: 0347942232
2. Lê Thị Mỹ Lệ
MSSV: 19143277
Điện thoại: 0346946611
3. Nguyễn Tiến Thông
MSSV: 19143339
Điện thoại: 0523385422
1. Mã số đề tài: SV2023-49
Tên đề tài: Nghiên cứu về sự ảnh hưởng của PET đến cấu trúc và cơ tính của hỗn hợp
HDPE/PET.
2. Các số liệu, tài liệu ban đầu:
- Các số liệu được lấy từ q trình đo cơ tính của mẫu.
- Nguồn tài liệu tham khảo từ các cơng trình, bài báo tạp chí khoa học của nhiều nước trên
thế giới.
3. Nội dung chính của đồ án:
- Nghiên cứu, phân tích độ bền kéo, độ bền va đập, độ bền uốn và tổ chức tế từ các thử
nghiệm và các mẫu thí nghiệm thực tế từ đó phân tích kết quả đưa ra kết luận độ bền kéo, độ
bền va đập, độ bền uốn và tổ chức tế của hỗn hợp PolyEthylene Terephthalate và Hight
Density Poli Etilen.
4. Các sản phẩm dự kiến
- Báo cáo đồ án tốt nghiệp.
- 1 bài báo nghiên cứu khoa học.
- Các mẫu đo kéo, va đập, uốn và tổ chức tế vi.
5. Ngày giao đồ án: 15/03/2023
6. Ngày nộp đồ án: 15/07/2023
7. Ngơn ngữ trình bày:
Bản báo cáo:
Tiếng Anh
Tiếng Việt
Trình bày bảo vệ:
Tiếng Anh
Tiếng Việt
vii
TRƯỞNG KHOA
(Ký, ghi rõ họ tên)
TRƯỞNG BỘ MÔN
(Ký, ghi rõ họ tên)
GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN
(Ký, ghi rõ họ tên)
Được phép bảo vệ ……………………………..
(GVHD ký, ghi rõ họ tên)
viii
LỜI CAM KẾT
-
Tên đề tài: Nghiên cứu về sự ảnh hưởng của Polyethylene Terephthalate đến cấu trúc và
cơ tính của hỗn hợp High Density Polyethylene/Polyethylene Terephthalate.
-
GVHD: PGS. TS Phạm Thị Hồng Nga
-
Họ tên sinh viên: Đặng Minh Hiếu
-
MSSV: 19143245
-
Địa chỉ sinh viên:
-
Số điện thoại liên lạc: 0347942232
-
Email:
-
Ngày nộp khóa luận tốt nghiệp (ĐATN): 15/07/2023
-
Lời cam kết: “Tôi xin cam đoan khố luận tốt nghiệp (ĐATN) này là cơng trình do chính
tơi nghiên cứu và thực hiện. Tơi khơng sao chép từ bất kỳ một bài viết nào đã được cơng
bố mà khơng trích dẫn nguồn gốc. Nếu có bất kỳ một sự vi phạm nào, tơi xin chịu hồn
tồn trách nhiệm”.
Lớp: 191433A
Tp. Hồ Chí Minh, ngày 15 tháng 07 năm 2023
Ký tên
Đặng Minh Hiếu
ix
LỜI CAM KẾT
-
Tên đề tài: Nghiên cứu về sự ảnh hưởng của Polyethylene Terephthalate đến cấu trúc và
cơ tính của hỗn hợp High Density Polyethylene/Polyethylene Terephthalate.
-
GVHD: PGS. TS Phạm Thị Hồng Nga
-
Họ tên sinh viên: Lê Thị Mỹ Lệ
-
MSSV: 19143277
-
Địa chỉ sinh viên:
-
Số điện thoại liên lạc: 0346946611
-
Email:
-
Ngày nộp khóa luận tốt nghiệp (ĐATN): 15/07/2023
-
Lời cam kết: “Tơi xin cam đoan khố luận tốt nghiệp (ĐATN) này là cơng trình do chính
Lớp: 191433A
tơi nghiên cứu và thực hiện. Tơi không sao chép từ bất kỳ một bài viết nào đã được cơng
bố mà khơng trích dẫn nguồn gốc. Nếu có bất kỳ một sự vi phạm nào, tơi xin chịu hồn
tồn trách nhiệm”.
Tp. Hồ Chí Minh, ngày 15 tháng 07 năm 2023
Ký tên
Lê Thị Mỹ Lệ
x
LỜI CAM KẾT
-
Tên đề tài: Nghiên cứu về sự ảnh hưởng của Polyethylene Terephthalate đến cấu trúc và
cơ tính hỗn hợp High Density Polyethylene/Polyethylene Terephthalate.
-
GVHD: PGS. TS Phạm Thị Hồng Nga
-
Họ tên sinh viên: Nguyễn Tiến Thông
-
MSSV: 19143339
-
Địa chỉ sinh viên:
-
Số điện thoại liên lạc: 0523385422
-
Email:
-
Ngày nộp khóa luận tốt nghiệp (ĐATN): 15/07/2023
-
Lời cam kết: “Tôi xin cam đoan khố luận tốt nghiệp (ĐATN) này là cơng trình do chính
Lớp: 191433A
tơi nghiên cứu và thực hiện. Tơi khơng sao chép từ bất kỳ một bài viết nào đã được cơng
bố mà khơng trích dẫn nguồn gốc. Nếu có bất kỳ một sự vi phạm nào, tơi xin chịu hồn
tồn trách nhiệm”.
Tp. Hồ Chí Minh, ngày 15 tháng 07 năm 2023
Ký tên
Nguyễn Tiến Thông
xi
LỜI CẢM ƠN
Đồ án tốt nghiệp là thử thách cuối cùng trong chặng đường đại học, nó cũng đại diện thể hiện
cho thành quả học tập, kỹ năng chuyên môn, kỹ năng mềm đúc rút được trong cả quá trình học
đại học. Sau chặng đường học và thực hiện đồ án tốt nghiệp, tôi đã nhận được sự hỗ trợ, giúp đỡ
của nhiều cơ quan, tổ chức, cá nhân… Chính vì điều đó tơi vơ cùng biết ơn, tơn trọng, và cảm
ơn đến họ.
Đầu tiên, em xin chân thành cảm ơn PGS. TS. Phạm Thị Hồng Nga là giảng viên hướng dẫn.
Cô là người đã hướng dẫn, đồng hành, định hướng phát triển… vô cùng tận tâm. Chân thành cảm
ơn cơ trong q trình thực hiện nghiên cứu đề tài này.
Xin chân thành cảm ơn TS. Trần Minh Thế Uyên đã hướng dẫn, hỗ trợ và đảm bảo an toàn
cho tơi trong q trình ép phun. Thầy là người hướng dẫn, giới thiệu về công nghệ ép phun và
các thao tác thực hiện đối với máy ép phun.
Xin chân thành cảm ơn TS. Trần Văn Trọn đã hỗ trợ, hướng dẫn trong quá trình thực hiện
nghiên cứu khoa học. Thầy là người tư vấn xử lý số liệu, định hướng cho đề tài.
Xin chân thành cảm ơn PGS. TS. Nguyễn Vinh Tiến đã hướng dẫn, hỗ trợ… trong quá trình
chụp tổ chức tế vi và tư vấn định hướng cho đề tài.
Xin chân thành cảm ơn PGS. TS. Nguyễn Chí Thanh đã hướng dẫn, hỗ trợ… trong quá trình đo
độ bền kéo và tư vấn định hướng cho đề tài.
Xin chân thành cảm ơn trung tâm CSED, Trung Tâm Hỗ Trợ Và Phát Triển Doanh Nghiệp
Thành Phố đã cung cấp những số liệu, kết quả đo đạc các mẫu thử để chúng tơi có thể hồn thành
đồ án này.
Bên cạnh những giảng viên hướng dẫn, tôi xin chân thành cảm ơn sâu sắc đến tập thể quý thầy
cô trong trường đã cung cấp nền tảng kiến thức, kỹ năng mềm, kỹ năng sống… Cùng với đó tơi
dành lời cảm ơn sâu sắc đến Ban giám hiệu, các Phòng, Khoa, đặc biệt là Khoa cơ Khí chế tạo
máy và các thầy cô trong Bộ môn Hàn & Công nghệ Kim loại luôn tạo điều kiện tốt nhất cho
chúng tôi học tập, nghiên cứu.
Cuối cùng, xin chân thành cảm ơn gia đình ln đồng hành và hỗ trợ tơi trong tồn bộ quá
trình trưởng thành, quá trình học đại học. Gia đình luôn là nguồn động lực về tinh thần luôn hỗ
bên cạnh tơi trong mọi khó khăn.
Tơi xin chân thành cảm ơn!
Tp.HCM, ngày 15 tháng 7 năm 2023
Sinh viên thực hiện
Đặng Minh Hiếu
Lê Thị Mỹ Lệ
Nguyễn Tiến Thông
xii
TĨM TẮT ĐỒ ÁN
Hiện nay, lượng chất thải ra ngồi mơi trường có nhiều thành phần khó xử lý như nilon, nhựa...
Thực tế, việc tái sử dụng và tái chế các vật liệu nhựa rất được quan tâm. HDPE là nhựa mang
nhiều đặc điểm nổi bật nhưng bên cạnh đó còn tồn tại một số nhược điểm như độ uốn thấp, nhiệt
độ biến dạng nhiệt thấp và có độ trong thấp… chính vì vậy đã hạn chế việc ứng dụng của HDPE.
Nhận thấy PET là một loại nhựa mang nhiều ưu điểm mà trong khi chúng là những nhược điểm
của nhựa HDPE nên chúng tôi đã chọn PET để trộn với HDPE bằng phương pháp trộn hợp nhằm
mục đích tăng cơ tính cho HDPE.
Trong bài nghiên cứu này mẫu thử được tao ra bằng phương pháp trộn hợp sử dụng máy ép
phun. Tỷ lệ PET được trộn vào hỗn hợp lần lượt là 0 %, 10 %, 20 %, 30 % và tên các tỷ lệ lần
lượt là 100%HDPE, 90%HDPE/10%PET, 80%HDPE/20%PET, 70%HDPE/30%PET. Các chỉ
tiêu cơ tính được thực hiện khảo sát bao gồm: độ bền kéo (ASTM D638), độ bền uốn (ASTM
D970) và độ dai va đập (ASTM D256). Bên cạnh khảo sát cơ tính thì trong nghiên cứu này chúng
tơi cịn sử dụng kết quả chụp tổ chức tế vi phân tích sự thay đổi về độ kết tinh và nghiên cứu về
khả năng tương hợp của hai polymer HDPE và PET.
Sau q trình phân tích số liệu và thảo luận thì kết quả thu được cho thấy như sau:
- Khi tăng hàm lượng PET trong hỗn hợp HDPE/PET thì độ bền kéo trung bình của các tỷ lệ
có xu hướng giảm dần và nhỏ hơn so với độ bền kéo của mẫu HDPE nguyên sinh. Cụ thể, độ
bền kéo giảm dần từ 18.45 MPa tại tỷ lệ HDPE nguyên sinh xuống 14.73% MPa và giảm
20% tại tỷ lệ 70%HDPE/30%PET.
- Cũng giống với độ dai va đập, kết quả đo được của độ dai va đập cũng có xu hướng giảm và
giảm song song với tăng hàm lượng PET. Độ dai va đập của hỗn hợp giảm 45,47 % từ 5.41
kJ/m² tại tỷ lệ HDPE nguyên sinh xuống 2.95 kJ/m² tại tỷ lệ 70%HDPE/30%PET.
- Trong phân tích về độ bền uốn của hỗn hợp HDPE/PET cho thấy việc thêm vào một tỷ lệ
PET nhất định thì độ bền của hỗn hợp tăng khá cao. Cụ thể, độ bền uốn tăng từ 12.72 Mpa
tại tỷ lệ HDPE nguyên sinh lên 16.98 Mpa tại tỷ lệ 70%HDPE/30%PET. Tại tỷ lệ đạt giá trị
đo được cao nhất thì độ dai va đập tăng 25.1% so với kết quả đo được tại mẫu HDPE nguyên
sinh.
- Quan sát tổ chức tế vi của các tỷ lệ cho thấy sự phân tán đều của PET trên nền HDPE. Nhưng
bên cạnh đó cũng có thể quan sát được các khối cầu nằm trên nền PBT điều này chứng minh
cho việc khơng có sự tương hợp giữa chúng.
Qua kết quả thu được, nhìn chung việc trộn PET vào HDPE mang lại một số cải thiện về cơ
tính cho HDPE cụ thể là độ bền uốn. Bên cạnh đó, việc trộn hợp này cịn giúp giảm chi phí do
giá thành của PET thấp hơn HDPE. Điều này là cơ sở để mở rộng một số ứng dụng của HDPE
trong các sản phẩm thực tế của đời sống.
xiii
ABSTRACT
The amount of waste discharged into the environment has many difficult-to-treat components
such as nylon, plastic... In fact, the reuse and recycling of plastic materials is of great interest.
HDPE is a plastic with many outstanding features, but besides that, there are some disadvantages
such as low bending strength, low heat distortion temperature, and low transparency, which limits
the application of HDPE. Realizing that PET is plastic with many advantages, while they are the
disadvantages of HDPE, we have chosen PET to mix with HDPE by mixing method in order to
increase the mechanical properties of HDPE.
In this study, the test sample was made by mixing methods using an injection molding
machine. The percentages of PET mixed into the mixture are 0%, 10%, 20%, and 30%,
respectively, and the names of the ratios are 100%HDPE, 90%HDPE/10%PET,
80%HDPE/20%PET, and 80%HDPE/20%PET, respectively. 70%HDPE/30%PET. The
mechanical properties were investigated, including tensile strength (ASTM D638), flexural
strength (ASTM D970) and impact toughness (ASTM D256). In addition to the mechanical
investigation, in this study, we also used the results of microscopic analysis to analyze the change
in crystallinity and study the compatibility of two polymers HDPE and PET.
After data analysis and discussion, the obtained results are as follows:
- When increasing the PET content in the HDPE/PET mixture, the average tensile strength of the
ratios tends to decrease and be smaller than the tensile strength of the primary HDPE sample.
Specifically, the tensile strength gradually decreased from 18.45 MPa at the ratio of virgin HDPE
to 14.73% MPa and decreased by 20% at the ratio of 70%HDPE/30%PET.
- Similar to impact toughness, the measured results of impact toughness also tend to decrease
and decrease in parallel with increasing PET content. The impact toughness of the composite
decreased by 45.47% from 5.41 kJ/m² at the primary HDPE ratio to 2.95 kJ/m² at the
70%HDPE/30%PET ratio.
- In the analysis of the flexural strength of the HDPE/PET blend, it was found that adding a
certain percentage of PET increases the strength of the mixture quite highly. Specifically, the
flexural strength increased from 12.72 Mpa at virgin HDPE to 16.98 Mpa at
70%HDPE/30%PET. At the rate of reaching the highest measured value, the impact toughness
increased by 25.1% compared to the result measured in the primary HDPE sample.
- Observation of the microscopic organization of the ratios shows the uniform dispersion of PET
on the HDPE background. But besides, it is also possible to observe the spheres lying on the PBT
background, which proves that there is no compatibility between them.
Through the obtained results, in general, mixing PET into HDPE brings some improvements
in the mechanical properties of HDPE, especially in flexural strength. Besides, this mixing also
helps reduce costs because PET costs are lower than HDPE's. This is the basis for expanding
some applications of HDPE in real-life products.
xiv
MỤC LỤC
NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ........................................................................................ vii
LỜI CAM KẾT .......................................................................................................................... ix
LỜI CAM KẾT ........................................................................................................................... x
LỜI CAM KẾT .......................................................................................................................... xi
LỜI CẢM ƠN ............................................................................................................................ xii
ABSTRACT .............................................................................................................................. xiv
DANH MỤC BẢNG BIỂU .................................................................................................... xviii
DANH MỤC HÌNH ẢNH........................................................................................................ xix
Hình 1.1: Bao bì nhựa HDPE.................................................................................................. xix
CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU ........................................................................................................ 1
1.1.
Lý do chọn đề tài .................................................................................................................................... 1
1.2.
Tính cấp thiết của đề tài......................................................................................................................... 2
1.3.
Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài.............................................................................................. 2
1.4. Mục tiêu của đề tài ...................................................................................................................................... 3
1.5. Nhiệm vụ của nghiên cứu ........................................................................................................................... 3
1.6. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu .............................................................................................................. 3
1.7. Phương pháp nghiên cứu ............................................................................................................................ 3
CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN ...................................................................................................... 4
2.1. Tổng quan về ngành công nghiệp nhựa..................................................................................................... 4
2.4. Tổng quan về nhựa PET ............................................................................................................................. 9
2.5. Tổng quan về hỗn hợp HDPE/PET..........................................................................................................10
CHƯƠNG 3: CƠ SỞ LÝ THUYẾT ........................................................................................ 11
3.1. Vật liệu trộn hợp polymer ........................................................................................................................11
3.1.2. Phân loại vật liệu trộn hợp polymer .................................................................................................11
3.1.3. Xác định sự tương hợp hoặc không tương hợp của vật liệu trộn hợp polymer ............................12
3.1.4. Những yếu tố ảnh hưởng đến vật liệu trộn hợp polymer................................................................13
3.1.5. Các phương pháp chế tạo vật liệu trộn hợp polymer ......................................................................14
3.2. Công nghệ ép phun và máy ép phun........................................................................................................15
CHƯƠNG 4: PHƯƠNG ÁN THÍ NGHIỆM .......................................................................... 19
4.1. Các tỷ lệ của hỗn hợp nhựa được sử dụng trong thí nghiệm ................................................................19
4.2. Chuẩn bị vật liệu........................................................................................................................................19
4.3. Quá trình ép phun mẫu thử......................................................................................................................20
4.4. Đo độ bền kéo theo tiêu chuẩn ASTM D638 ...........................................................................................22
xv
4.5. Đo độ bền uốn theo tiêu chuẩn ASTM D790 ...........................................................................................26
4.6. Đo độ dai va đập theo tiêu chuẩn ASTM D256.......................................................................................27
4.7. Quan sát tổ chức tế vi ................................................................................................................................29
CHƯƠNG 5: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN........................................................................... 32
5.1. Kết quả sau quá trình ép phun mẫu và q trình kiểm tra cơ tính ......................................................32
5.1.1. Kết quả sau quá trình ép phun..........................................................................................................32
5.2. Kết quả đo độ bền kéo theo tiêu chuẩn ASTM D638 .............................................................................33
5.2.1. Kết quả kiểm tra mẫu HDPE ............................................................................................................33
5.2.2. Kết quả kiểm tra mẫu PET10 (HDPE/10% PET) ...........................................................................34
5.2.3. Kết quả kiểm tra mẫu PET20 (HDPE/20% PET) ...........................................................................35
5.2.4. Kết quả kiểm tra mẫu PET30 (HDPE/30% PET) ...........................................................................36
5.2.7. Nhận xét tổng quát về kết quả đo độ bền kéo ..................................................................................37
5.3. Kết quả đo độ bền uốn theo tiêu chuẩn ASTM D970 .............................................................................39
5.3.1. Kết quả kiểm tra độ bền uốn của tỷ lệ HDPE ..................................................................................40
5.3.2. Kết quả kiểm tra độ bền uốn của tỷ lệ PET10 (HDPE/10%PET) .................................................40
5.3.3. Kết quả kiểm tra độ bền uốn của tỷ lệ PET20 (HDPE/20%PET) .................................................41
5.3.4. Kết quả kiểm tra độ bền uốn của tỷ lệ PET30 (HDPE/30%PET) .................................................42
5.3. Kết quả đo độ dai va đập Izod theo tiêu chuẩn ASTM D256 ................................................................43
5.4. Kết quả phân tích tổ chức tế vi.................................................................................................................44
CHƯƠNG 6: QUY HOẠCH THỰC NGHIỆM ..................................................................... 48
6.1. Phương trình hồi quy bậc 2 cho độ bền kéo ............................................................................................48
6.2. Phương trình hồi quy bậc 2 cho độ bền uốn ...........................................................................................49
6.3. Phương trình hồi quy bậc 2 của độ dai va đập .......................................................................................51
CHƯƠNG 7: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN ....................................................... 53
7.1. Tổng kết ......................................................................................................................................................53
7.2. Hướng phát triển .......................................................................................................................................53
TÀI LIỆU THAM KHẢO ........................................................................................................ 55
PHỤ LỤC 1 ....................................................................................................................................
PHỤ LỤC 2 ................................................................................................................................ 66
xvi
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
HDPE: High Density Polyethylene
PET: PolyEthylene Terephthalate
ASTM: American Society for Testing and Materials
DMTA: Dynamic mechanical thermal analysis
ISO: International Organization for Standardization
PE: Polyethylene
PS: Polystiren
PP: Polypropylene
PMMA polymethyl methacrylate
PVC poly vinyl clorua
TMPTA trimethylol propane trimethacrylate
EMA etylen/axit metacrylic
EVA: Ethylene Vinyl Acetate
EVOH: Ethylene-vinyl alcohol
PE-g-MA PE-g-MA: Maleic anhydride
PE-GMA: Glycidyl methacrylate
E-GMA: Ethyleneglycidyl methacrylate
SEBS-g-MA: Maleic anhydrite
EGMA: Ethylene-glycidyl methacrylate
HDPE-gGMA: Glycidyl metacryit
SEM: Scanning electron microscope
TEM: Transmission electron microscopy
PPS: Polyphenylen sulfide
PTFE: Polytetrafluoroetylen
PBT: Polybutylene Terephthalate
PA: Polyamide hoặc Polyamit
PE: Polyethylene
ABS: Acrylonitrin butadien styren
POM: Polyoxymethylene
:
:
:
:
xvii
DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 4.1: Tỷ lệ hỗn hợp nhựa được sử dụng để thí nghiệm (Wt.%)
Bảng 4.2: Tỷ lệ khối lượng của các tỷ lệ trộn
Bảng 5.1: Kết quả đo độ bền kéo của mẫu HDPE
Bảng 5.2: Kết quả đo độ bền kéo của mẫu PET10 (HDPE/10%PET)
Bảng 5.3: Kết quả đo độ bến kéo của mẫu PET20 (HDPE/20%PET)
Bảng 5.4: Kết quả đo độ bền kéo của mẫu PET30 (HDPE/30%PET)
Bảng 5.5: Kết quả đo độ bền kéo của tất cả các tỷ lệ
Bảng 5.6: Kết quả đo độ bền uốn của mẫu HDPE
Bảng 5.7: Kết quả đo độ bền uốn của mẫu PET10 (HDPE/10%PET)
Bảng 5.8: Kết quả đo độ bền uốn của mẫu PET20 (HDPE/20%PET)
Bảng 5.9: Kết quả đo độ bền uốn của mẫu PET30 (HDPE/30%PET)
Bảng 5.10: Kết quả đo độ dai va đập Notched Izod của tất cả các mẫu.
Bảng 5.11: Kết quả đo độ cứng của các mẫu
Bảng 5.12: Kết quả đo độ dai va đập Notched Izod của tất cả các mẫu.
Bảng 6.1: Kết quả độ bền kéo trung bình của các mẫu
Bảng 6.2: Tổng hợp số liệu thực nghiệm của nhóm mẫu
Bảng 6.3: Kết quả độ bền uốn trung bình của các mẫu
Bảng 6.4: Tổng hợp số liệu thực nghiệm của nhóm mẫu
Bảng 6.5: Giá trị độ dai va đập trung bình theo hàm lượng PET
Bảng 6.6: Các giá trị cần thiết để tính tốn hồi quy
Bảng 6.7: Tổng hợp số liệu thực nghiệm của nhóm mẫu
xviii
DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 1.1: Bao bì phức hợp HDPE/PET
Hình 2.1: Số lượng nhựa tiêu thụ trên đầu người từ năm 2010-2015
Hình 2.2: Hình dạng thực tế và cơng thức phân tử của hạt nhựa HDPE
Hình 2.3: Cơng thức phân tử và hình dạng thực tế của hạt nhựa PET
Hình 3.1: Máy ép phun nhựa SW-120B
Hình 3.2: Thân máy ép phun
Hình 3.3: Bảng điều khiển của máy
Hình 3.4: Trục vít
Hình 3.5: Bộ hồi
Hình 4.1: Hình ảnh thực tế hạt nhựa (a) PET, (b) HDPE
Hình 4.2: Bao nhựa HDPE (trái), PET (phải)
Hình 4.3: Hệ thống sấy nhựa
Hình 4.4: Khn sử dụng cho ép phun
Hình 4.5: Nhiệt độ cài đặt cho mẫu HDPE
Hình 4.6: Sản phẩm sau q trình ép
Hình 4.7: Kích thước của mẫu đo độ bền kéo theo tiêu chuẩn ASTM D638
Hình 4.8: Mẫu chuẩn bị để kiểm tra độ bền kéo
Hình 4.9: Máy đơ độ bền kéo Shimadzu
Hình 4.10: Gá mẫu lên máy đo độ bền kéo
Hình 4.11: Mẫu sau khi đo bị kéo đứt
Hình 4.12: Kích thước mẫu đo độ bền uốn theo tiêu chuẩn ASTM D790
Hình 4.13: Hình ảnh thực tế mẫu trước khi đo độ bền uốn
Hình 4.14: Máy thử sức bền vạn năng Shimadzu Autograph AG-X Plus
Hình 4.15: Mẫu sau quá trình đo độ bền uốn
Hình 4.16: Kích thước của mẫu đo độ dai va đập theo tiêu chuẩn ASTM D256
Hình 4.17: Hình ảnh thực tế của mẫu trước khi đo độ dai va đập
Hình 4.18: Máy đo độ dai va đập Tinius Olsen IT504
Hình 4.19: Gá mẫu lên máy đo độ dai va đập
Hình 4.20: Bề mặt của mẫu đo va đập sau quá trình đo
xix
Hình 4.21: Kính hiển vi điện tử HITACHI TM4000Plus
Hình 5.1: Các mẫu sau quá trình ép phun (a) mẫu kéo, (b) mẫu va đập có rãnh chữ V, (c) mẫu
uốn
Hình 5.2: Mẫu kéo sau q trình đo cơ tính của hỗn hợp PET/HDPE
Hình 5.3: Biểu đồ ứng suất biến dạng của mẫu HDPE
Hình 5.4: Biểu đồ ứng suất biến dạng của mẫu PET10 (HDPE/10%PET)
Hình 5.5: Biểu đồ ứng suất biến dạng của mẫu PET20 (HDPE/20%PET)
Hình 5.6: Biểu đồ ứng suất biến dạng của mẫu PET30 (HDPE/30%PET)
Hình 5.7: Biểu đồ ứng suất biến dạng của các tỷ lệ theo
Hình 5.8: Độ bền kéo trung bình của các tỷ lệ theo hàm lượng PET
Hình 5.9: Biểu đồ biến dạng trung bình của các tỷ lệ theo hàm lượng PET
Hình 5.10: Mẫu uốn sau q trình đo cơ tính của hỗn hợp PET/HDPE
Hình 5.11: Biểu đồ ứng suất biến dạng của mẫu HDPE
Hình 5.12: Biểu đồ ứng suất biến dạng của mẫu PET10 (HDPE/10%PET)
Hình 5.13: Biểu đồ ứng suất biến dạng của mẫu PET20 (HDPE/20%PET)
Hình 5.14: Biểu đồ ứng suất biến dạng của mẫu PET30 (HDPE/30%PET)
Hình 5.15: Mẫu độ dai va đập sau q trình đo cơ tính của hỗn hợp PET/HDPE
Hình 5.16: Biểu đồ độ bền va đập trung bình của các mẫu HDPE/PET
Hình 5.17: Ảnh chụp tổ chức tế vi của các mẫu (a) HDPE, (b) PET10 (HDPE/10%PET), (c)
PET20 (HDPE/20%PET), và (d) PET30 (HDPE/30%PET) (độ phóng đại 100x)
Hình 5.18: Ảnh chụp tổ chức tế vi của các mẫu (a) HDPE, (b) PET10 (HDPE/10%PET), (c)
PET20 (HDPE/20%PET), và (d) PET30 (HDPE/30%PET) (độ phóng đại 500x)
Hình 5.19: Ảnh chụp tổ chức tế vi của các mẫu (a) HDPE, (b) PET10 (HDPE/10%PET), (c)
PET20 (HDPE/20%PET), và (d) PET30 (HDPE/30%PET) (độ phóng đại 1000x).
Hình 5.20: Kết quả chụp tổ chức tế vi của Lili Cui và cộng sự (a) 100% HDPE, (b) HDPE/ 10%
PET (c) HDPE/ 20% PET, (D) HDPE/ 30% PET
Hình 6.1: Đồ thị phương trình hồi quy bậc hai cho độ bền kéo lập bằng phần mềm Excel
Hình 6.2: Đồ thị phương trình hồi quy bậc hai cho độ bền uốn lập bằng phần mềm Excel
Hình 6.3: Đồ thị phương trình hồi quy bậc hai cho độ dai va đập bằng phần mềm Excel
xx
CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU
1.1. Lý do chọn đề tài
Hiện nay vấn đề ô nhiễm môi trường là một trong những vấn đề gây nhức nhối không chỉ ở
Việt Nam mà cả trên tồn thế giới. Ngun nhân dẫn đến ơ nhiễm môi trường chủ yếu do rác thải
từ hoạt động sinh hoạt của con người, chất thải công nghiệp, hoạt động nơng nghiệp… Đặc biệt
đối với q trình sản xuất các hoạt động xả thải phế liệu, đốt phế liệu là một trong những hoạt
động gây ảnh hưởng lớn đến mơi trường. Chính vì thế mà nhiều cơng ty hiện nay đang phát triển
các phương pháp tái chế lại các loại nhựa phế liệu. Hiện nay ngành bao bì đóng gói màng mềm
phức hợp sản phẩm được nhiều doanh nghiệp quan tâm và ưu tiên lựa chọn. Mẫu bao bì PE/PET
cũng là một trong những sản phẩm được sản xuất rộng rãi với nhiều lợi ích. Bao bì PE/PET
khơng cứng và dễ dàng tùy chỉnh mang lại hiệu quả cao và tiết kiệm tối đa chi phí. Về tính chất,
túi có PET chịu nhiệt độ cao, dễ in ấn, cường độ cao, có độ cứng túi tốt, chịu được va đập mạnh
và độ trong suốt túi cao. Tuy nhiên bao bì PE/PET có nhiều hạn chế do PE có những nhược điểm
như tính ngăn cản mùi giới hạn, tính kháng dầu mỡ khá thấp, khi nấu chảy ở nhiệt độ quá cao
gây mùi khó chịu và màng PE thường có màu đục, muốn cải thiện tình trạng này thì PE phải
được làm lạnh nhanh sau khi đùn nhưng rất khó. Do PE nằm ở lớp trong cùng tiếp xúc trực tiếp
với đồ dùng mà lại có những hạn chế nhất định và gây ảnh hưởng đến sức khỏe của người tiêu
dùng. Nên vì vậy ta có thể thay màng PE bằng HDPE vì nhựa HDPE được áp dụng nhiều trong
các sản phẩm bao bì và khơng gây hại cho sức khỏe con người. Tuy nhiên nhựa HDPE trong quá
trình tạo thổi màng không ổn định. Nên lớp trong cùng ta có thể trộn hỗn hợp HDPE/PET để thổi
màng tốt vì nó có cơ tính ổn định và tăng độ trong cho bao bì. Như vậy hạt từ màng HDPE/PET
sẽ sử dụng với hiệu quả cao hơn, khả năng tái sinh màng phức tạp là rất khả thi.
Hình 1.1: Bao bì phức hợp HDPE/PET
High Density Polyethylene (HDPE) là một loại polyethylene nhiệt dẻo từ quá trình lọc dầu
mỏ. HDPE là một trong những vật liệu nhựa linh hoạt, phổ biến nhất được sử dụng trong sản
1
xuất, có khả năng chiụ được nhiệt độ nóng chảy cao và chống lại sự ăn mòn của của tự nhiên như
nước, mưa axit…Chính vì những ưu điểm trên việc ứng dụng HDPE vào thực tiễn đời sống rất
phổ biến như trong ngành công nghiệp cáp quang, ống nhựa, chai nhựa, điện dung cách điện và
ô tô. Bên cạnh những ưu điểm nổi bật thì nhựa HDPE cũng có một số nhược điểm như gây ra ô
nhiễm môi trường khi sản xuất và chi phí tái chế cao. Để cải thiện những nhược điểm của HDPE,
phương pháp tái chế HDPE bằng cách trộn với một chất khác là một phương án khả quan.
PolyEthylene Terephthalate (PET) cũng là một loại nhựa được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh
vực khác nhau nhờ vào tính chất cơ học tốt, có khả năng chịu được sức mạnh xé và lực va chạm,
chịu được mài mòn cao và độ cứng cao. Với những ưu điểm nổi bật nhựa PET được áp dụng vào
sản xuất tơ sợi, vật đựng đồ uống, các loại hộp đựng thức ăn, chai nước tinh khiết. Tuy nhiên,
PET cũng có một số nhược điểm như khả năng chống thấm khí và dầu mỡ kém, khơng đựng thực
phẩm nóng hoặc cho vào lị vi sóng, nhựa sẽ bị biến dạng và gây nên những chất ung thư, đột
biến. Hơn nữa, nhựa PET khó tái chế hơn so với các loại nhựa khác và PET cũng gây ra ô nhiễm
trong khi sản xuất.
Kết hợp ưu điểm vượt trội của PET là có độ bền cao cùng với HDPE có độ bền kéo và độ bền
va đập cao bằng cách trộn hợp hai loại vật liệu này với nhau là khả thi để tạo thành một composite
mang nhiều đặc tính vượt trội. Trên thế giới cũng đã có nhiều nghiên cứu chỉ ra sự hạn chế đó
của HDPE, có nhiều cách để cải thiện hạn chế đó nhưng cách được sử dụng phổ biến và tiết kiệm
chi phí nhất là phương pháp trộn hợp. Bên cạnh đó, cũng có một số bài báo nghiên cứu về hỗn
hợp HDPE/PET nhưng chưa khai thác đầy đủ các khía cạnh về mặt cơ tính. Ngồi ra việc sử
dụng PET còn làm tăng trọng lượng của HDPE, điều này cũng mang đến nhiều lợi ích tốt cho
một số ứng dụng trong mảng thiết bị điện tử. Với sự kết hợp của PET và HDPE hứa hẹn tạo một
vật liệu có hiệu suất cao mang đến nhiều tiềm năng và khả năng ứng dụng mới trong tương lai.
Nhận thấy tiềm năng tốt từ việc trộn PET vào HDPE, chúng tôi chọn đề tài nghiên cứu:
“Nghiên cứu về sự ảnh hưởng của PolyEthylene Terephthalate đến cơ tính của hỗn hợp High
Density Polyethylene/PolyEthylene Terephthalate”.
1.2. Tính cấp thiết của đề tài
Dễ dàng thấy hiện nay ô nhiễm môi trường đang ngày càng được quan tâm, bên cạnh đó ảnh
hưởng của nó gây ra ngày càng lớn đến đời sống của con người. Chính vì vậy đề tài của chúng
tơi là cần thiết để góp phần chung tay cải thiện mơi trường. Còn đối với doanh nghiệp, việc tái
chế được phế thải (cụ thể là nhựa HDPE) giúp tiết kiệm chi phí xử lý rác thải. Bên cạnh những
lợi ích về vấn đề mơi trường và chi phí, đối với khoa học việc nghiên cứu và tìm hiểu về một hỗn
hợp polime mới là tiền đề và là nguồn tư liệu cho các nghiên cứu sau này. Hỗn hợp polimer
HDPE/PET hứa hẹn là một vật liệu hiệu suất cao làm đa dạng khả năng ứng dụng của HDPE
trong việc phát triển sản phẩm mới và hạ giá thành sản phẩm.
1.3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
Đề tài “Nghiên cứu về cơ tính của hỗn hợp High Density Polyethylene/Polyethylene
Terephthalate” nghiên cứu về tập trung về cơ tính và cấu trúc vi mô của mẫu thử HDPE và các
mẫu thử hỗn hợp HDPE/PET.
2
Ý nghĩa khoa học: Đề tài nghiên cứu này là nguồn tư liệu tham khảo, tiền đề cho các
nghiên cứu về sau không chỉ đối với các tác giả trong nước mà còn đối với các tác giả
quốc tế. Việc nghiên cứu về sự ảnh hưởng của PET đến hỗn hợp HDPE/PET cũng mở
ra nhiều hướng mới nghiên cứu về chất thứ ba khi thêm vào để gia cố làm tăng thêm cơ
tính cho hỗn hợp.
- Ý nghĩa thực tiễn: Giải quyết vấn đề xử lý phế phẩm công nghiệp sau q trình sản xuất,
từ đó giảm thiểu ơ nhiễm môi trường, giúp cải thiện môi trường sống và cắt giảm chi
phí cho doanh nghiệp. Bên cạnh đó, việc nghiên cứu giúp sinh viên tăng khả năng giải
quyết vấn đề, khả năng tìm kiếm tài liệu, kĩ năng viết bài báo nghiên cứu khoa học…
1.4. Mục tiêu của đề tài
Việc nghiên cứu về sự ảnh hưởng của PET đến cơ tính của hỗn hợp HDPE/PET nhằm mục đích:
- Tạo ra loại composite mới có đặc điểm cơ tính nổi bật, cụ thể là độ bền uốn được cải
thiện so với polimer ban đầu.
- Tìm ra tỷ lệ mang nhiều đặc tính tối ưu nhất để ứng dụng vào các sản phẩm thực tế trong
đời sống.
- Nghiên cứu về sự tương hợp của hỗn hợp HDPE/PET.
1.5. Nhiệm vụ của nghiên cứu
Những nhiệm vụ của đề tài nghiên cứu:
- Trộn PET vào HDPE theo những tỷ lệ đã quy định và ép phun mẫu thử
- Đo độ bền kéo, độ dai va đập, độ bền uốn, chụp tổ chức tế vi của hỗn hợp HDPE/PET.
- Phân tích, đưa ra lý giải về lý do dẫn đến sự thay đổi trong kết quả đo được.
- Quy hoạch thực nghiệm tìm ra phương trình thực nghiệm thể hiện sự ảnh hưởng của
PET trong hỗn hợp HDPE/PET với các tiêu chí về cơ tính.
1.6. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
- Đối tượng nghiên cứu: Nghiên cứu về độ bền kéo, độ bền uốn, độ dai va đập, tổ chức tế
vi mẫu của hỗn hợp HDPE/PET.
- Phạm vi nghiên cứu: Khảo sát các mẫu sau q trình ép khi nhiệt độ khn cố định,
khảo sát cơ tính trên máy đo của các mẫu từ tỷ lệ 0%PET đến 30%PET.
1.7. Phương pháp nghiên cứu
Một số phương pháp được sử dụng:
- Phương pháp phân tích, tổng hợp lý thuyết.
- Phương pháp phân loại, hệ thống hóa lý thuyết.
- Phương pháp quan sát khoa học.
- Phương pháp thực nghiệm khoa học.
-
3
CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN
2.1. Tổng quan về ngành công nghiệp nhựa
Chất dẻo còn gọi là nhựa hoặc polymer, được dùng làm vật liệu sản xuất của nhiều vật dụng
góp phần quan trọng vào phục vụ đời sống con người và nhiều ngành khác như: điện, điện tử,
viễn thông, giao thông vận tải, … Cùng với sự phát triển của khoa học công nghệ, nhựa được
phổ biến trong cuộc sống và trở thành vật liệu thay thế cho những vật liệu truyền thống. Vì vậy,
ngành cơng nghiệp nhựa có vai trị quan trọng trong đời sống và sản xuất của các quốc gia trên
thế giới.
Hình 2.1: Số lượng nhựa tiêu thụ trên đầu người từ năm 2010-2015
Trên thế giới ngành công nghiệp nhựa mới so với các ngành công nghiệp đã phát triển vững
mạnh khác như cơ khí, điện - điện tử, … nhưng ngành nhựa đã có sự phát triển vượt trội trong
những năm trở lại đây. Với tốc độ phát triển vượt bậc, ngành nhựa đang được coi là một ngành
năng động trong nền kinh tế của thế giới cũng như Việt Nam. Sự tăng trưởng đó xuất phát từ thị
trường rộng, tiềm năng lớn và đặc biệt là vì ngành nhựa Việt Nam mới chỉ ở bước đầu của sự
phát triển so với thế giới.
2.2. Tổng quan về tình hình nghiên cứu thuộc lĩnh vực đề tài
Với sự phát triển khơng ngừng của lĩnh vực vật liệu thì ngày càng có nhiều vật liệu mới
được tìm ra. Bên cạnh đó, việc pha trộn vật liệu để tạo ra một hỗn hợp vật liệu theo một tỷ lệ
nhất định nhằm tạo ra một vật liệu tối ưu hơn cũng được chú ý đến. Dựa trên các nghiên cứu về
nhựa HDPE và nhựa PET cũng như các nghiên cứu về hỗn hợp giữa chúng cho thấy việc chọn
nhựa PET cho mục đích cải thiện cơ tính của nhựa HDPE là có hiệu quả. Theo Antonio F. A´
vilaa, Marcos V. Duarteb [1] Đã nghiên cứu ảnh hưởng của chất làm chuẩn compa và chất phụ
gia đối với hỗn hợp polyme. Tập trung vào hỗn hợp nhiều thành phần, tức là PE, PS, PP,
polymethyl methacrylate (PMMA) và poly vinyl clorua (PVC), như một cách để tăng số lượng
nhựa nhiệt dẻo được tái chế. Và nhận thấy độ bền kéo tăng nhẹ khi sử dụng chất tương thích và
họ cũng kết luận rằng hình thái của hỗn hợp HDPE/PET phụ thuộc nhiều vào liên kết giữa các
bề mặt vì nó ảnh hưởng đến độ cứng và độ bền của nó. Tỷ lệ khối lượng PET và HDPE, tính theo
4
