qui trình làm khuôn composite

Trang- 1
-
MỤC
LỤC
Trang
Chương 1
4
TỔNG
QUAN

4
1.1. COMPOSITE
4
1.1.1. Vật liệu composite
4
1.1.2. Phân
loại

4
1.1.2.1. Composite nền polyme
4
1.1.2.2. Composite nền
gốm

6
1.1.2.3. Composite kim loại
6
1.1.2.4. Composite cacbon - cacbon
7
1.1.3. Tính chất vật liệu
composit

8
1.1.3.1. Tính cơ học:
8
1.1.3.2. Tính quang học:
9
1.1.3.3. Tính nhiệt học:
9
1.1.3.4. Tính hóa học:
9
1.1.3.5. Tính về điện:
9
1.1.3.6. Tính bền lâu:
9
1.1.3.7. Các tính
khác

10
1.1.4. Ứng dụng:
10
1.2. XƠ DỪA
10
Chương 2
13
NGUYÊN LIỆU SỬ DỤNG TRONG COMPOSITE NỀN
POLYME
(NỀN POLYME LÀ NHỰA NHIỆT
RẮN)

13

2.1. NHỰA
13
2.1.1. Tính chất của nhựa
13
2.1.1.1. Tính cơ lý
13
2.1.1.2. Tính kết dính
13
2.1.1.3. Tính chất dai
13
2.1.1.4. Tính chất chịu môi trường của hệ nhựa
13
2.1.2. Các lọai nhựa nhiệt rắn
14
2.1.2.1. Polyeste
14
2.1.2.2. Nhựa Polyester bất bão hòa (chưa no):
15
2.1.2.2.1.
Gelcoat

15
2.1.2.2.2. Nhựa dùng để đắp
18
2.1.2.3. Nhựa Epoxy
24
2.2. XÚC TÁC – XÚC
TIẾN

25

2.2.1. Xúc tác
25
2.2.1.1. Xúc tác Peroxide
26
2.2.1.2. Xúc tác azo và
diazo

27
2.2.2. Chất xúc tiến
27
2.2.2.1. Xúc tiến kim loại
28
2.2.2.2. Amin bậc ba
28
2.2.2.3. Mercaptan
28
2.3. CHẤT PHA
LOÃNG

28
2.3.1. Styrene
29
2.3.2. Vinyl toluene
30
2.3.3. Metyl meta acrylate
30
2.3.4. Diallyl phthalate
30
2.4. CHẤT RÓC KHUÔN, CHẤT LÀM KÍN
30

2.4.1. Chất róc khuôn
31
2.4.2. Chất làm kín
31
2.5. VẬT LIỆU GIA CƯỜNG
31
2.5.1. Dạng sợi
31
2.5.1.1. Sợi hữu cơ
31
2.5.1.2. Sợi vô cơ (Sợi thuỷ tinh)
33
2.5.1.3. Các loại sợi khác:
34
2.5.1.3.1. Gia cường bằng sợi thực vật:
34
2.5.1.3.2. Sợi khoáng
amiăng

34
2.5.2. Dạng hạt
34
2.5.2.1. Calci
carbonate

35
2.5.2.2. Hạt thuỷ tinh
35
2.5.2.3.đất

sét
36
2.5.2.4. Nhôm
hydroxide

36
Chương 3
37
KỸ THUẬT ĐẮP TAY (Hand Lay-Up)
37
3.1. GIỚI
THIỆU

37
3.2. PHƯƠNG PHÁP
37
3.3. NGUYÊN VẬT LIỆU
37
3.3.1. Chất róc khuôn và chất làm kín
37
3.3.2. Một số loại gelcoat dùng trong hand lay-up
38
3.3.3. Nhựa dùng trong công nghệ hand lay-up
39
3.3.4. Hệ Đóng rắn
39
3.4. THIẾT BỊ VÀ DỤNG CỤ
39
3.4.1.
Khuôn

39
3.4.2. Thiết bị trộn và chuẩn bị
40
3.5. QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ
40
3.6. THUẬN LỢI VÀ HẠN CHẾ CỦA PHƯƠNG PHÁP
đắp
TAY
41
3.7. TÍNH CHẤT CƠ LÝ CỦA SẢN PHẨM
đắp
TAY
42
Chương 4
43
CÔNG NGHỆ LÀM KHUÔN
43
4.1. PHÂN LOẠI
KHUÔN

43
4.1.1. Theo cách lấy
khuôn

43
4.1.1.1. Khuôn đơn
43
4.1.1.2. Khuôn nhiều mảnh
43

4.1.2. Theo yêu cầu sản phẩm
43
4.1.2.1. Khuôn một mặt láng
43
4.1.2.2. Khuôn 2 mặt láng
43
4.1.3. Theo hình dạng khuôn
43
4.1.3.1. Khuôn
ñực

43
4.1.3.2. Khuôn cái
44
4.1.3.3. Khuôn kết hợp (khuôn nén)
44
4.2. LỰA CHỌN PHƯƠNG PHÁP VÀ VẬT LIỆU LÀM NGUỘI
44
4.2.1. Lựa chọn phương pháp
44
4.2.2. Vật liệu làm khuôn
47
4.2.2.1. Thạch cao
47
4.2.2.2. Vật liệu
polymer

47
4.2.2.3. Khuôn
gỗ

49
4.2.2.4. Kim loại
49
4.2.2.4.1. Nhôm (Aluminum)
49
4.2.2.4.2.
đ
ồng
(Copper)
50
4.2.2.4.3. Kẽm (Zenic)
50
4.2.2.4.4.
Thép

50
4.3. Qui trình làm khuôn composite
52
4.3.1. Lập bản vẽ sản phẩm
53
4.3.2. Làm mô hình sản phẩm
53
4.3.3. Chép khuôn
54
4.3.3.1. Chuẩn
bị

54
4.3.3.2. Chép khuôn

55
4.3.4. Bảo trì khuôn
56
4.3.4.1.
đ
ánh
bóng khuôn
56
4.3.4.2. Quét chất róc khuôn
57
4.3.4.3. Sửa chữa
57
4.3.5. Xem xét việc làm khuôn ñặc
biệt

57
4.3.5.1. Khuôn nhiều mảnh
57
4.3.5.2. Các phương pháp chép khuôn yêu cầu đặc biệt
58
4.3.6. Làm sản phẩm
58
4.3.6.1. Lựa chọn nguyên liệu
58
4.3.6.2. Quá trình thực
hiện

59
4.3.7. Gia cố khuôn
62

Chương
1
1.1.
COMPOSITE
1.1.1. Vật liệu
composite
TỔNG QUAN
Composite là vật liệu ñược tổng hợp từ 2 hay nhiều loại vật liệu
khác
nhau, nhằm mục ñích tạo nên một vật liệu mới, ưu việt và bền hơn so với
các
vật liệu ban ñầu.Sản phẩm tạo ra có tính chất ñặc biệt mà các vật liệu ban
ñầu
không có
ñược.
Vật liệu composite bao gồm có nền và
cốt:
_ Vật liệu nền ñảm bảo cho việc liên kết các cốt lại với nhau, tạo
cho
vật liệu gồm nhiều thành phần có tính nguyên khối, liên tục, ñảm bảo
cho
composite có ñộ bền nhiệt, bền hóa học và khả năng chịu ñựng khi vật liệu
có
khuyết tật. Vật liệu nền của composite có thể là polyme, các kim loại và
hợp
kim, gốm hoặc
cacbon.
_ Vật liệu cốt ñảm bảo cho composite có các mô ñun ñàn hồi và ñộ bền
cơ
học cao. Các cốt của composite có thể là các hạt ngắn, bột hoặc các sợi

cốt
như sợi thủy tinh, sợi polyme, sợi gốm, sợi kim loại và sợi
cacbon.
Ưu ñiểm lớn nhất của composite là có thể thay ñổi cấu trúc hình học,
sự
phân bố và các vật liệu thành phần ñể tạo ra một vật liệu mới có ñộ bền
theo
mong
muốn.
1.1.2. Phân
loại
Căn cứ tính chất của vật liệu nền, composit ñược chia ra làm 4
loại:
Composite nền
polyme
Composite nền
gốm.
Composite nền kim loại và các hợp
kim.
Coposit cacbon - cacbon (cả nền và cốt sợi ñều là
cacbon).
1.1.2.1. Composite nền
polyme
Composite nền polyme ñược chế tạo hiện nay ñã có ñặc tính cơ lý
cao
hơn kim loại, nhẹ hơn kim loại, cách nhiệt, cách ñiện tốt hơn và rất bền
với
các tác nhân hóa học và môi
trường.
V í

d ụ: một ống dẫn dầu khí d =100 mm, có trọng lượng khoảng 3 - 4 kg/m
và
có thể khai thác sử dụng từ 50 - 70 năm; trong khi ống thép cùng ñường
kính
và ñộ dày, nặng gấp 4 - 5 lần và chỉ sử dụng ñược từ 5 - 10 năm và rất hay
bị
gỉ.
Vật liệu composite nền polyme ñang ñược thay thế cho kim loại ñể
chế
tạo các chi tiết của thân, vỏ máy bay, tên lửa, thân vỏ ñộng cơ, các
khung,
dầm, vách ngăn của máy bay Năm 1991, composite chỉ chiếm có 3%
khối
lượng, nhưng ñến năm 2000 ñã chiếm ñến 65% khối lượng của máy
bay.
Composite polyme còn ñược ứng dụng làm các ống dẫn dầu khí, hóa
chất,
thân vỏ và các chi tiết của ôtô và các thiết bị khác của ngành chế tạo máy.
ð
ể
nâng cao tính năng cơ lý và giảm trọng lượng của vật liệu, xu hướng dùng
sợi
cacbon làm cốt cho composite nền polyme ñang ñược áp dụng và phát
triển
rất rộng
rãi.
Composite polyme sợi cacbon có hệ số giãn nở nhiệt thấp, ñộ cứng
cao
nên ñược dùng ñể chế tạo những loại ăng ten cần sự ổn ñịnh cao về kích

cỡ,
hình dáng trong ñiều kiện bức xạ không ñều. Sợi cacbon tương thích rất
tốt
với các mô của cơ thể sống vì vậy composite polyme sợi cacbon còn
ñược
dùng chế tạo các bộ phận thay thế trong cơ thể người như xương, chất
hàn
răng, vỏ hộp sọ. Các loại vải cacbon khi băng các vết bỏng làm cho
chúng
mau lành và khi gỡ lại rất róc, không gây thương tổn. Loại vải cacbon
dùng
trong y học ñã ñược các nhà khoa học Việt Nam phối hợp với các nhà
khoa
học của Viện NIGRAPHIT (Liên bang Nga) sản xuất và ứng dụng thành
công
tại Việt
Nam.
Nhược ñiểm lớn nhất của composite polyme và ở các kết cấu chịu
nhiệt
ñộ cao có ñộ bền không lớn. Việc bổ sung các phụ gia như bột kim loại,
bột
Trang- 6
-
gốm, bột cacbon vào nền polyme ñã nâng cao các ñặc tính cơ lý như ñộ
bền,
ñộ cứng, ñộ mài mòn của loại vật liệu composit
này.
1.1.2.2. Composite nền
gốm
ðối

với composite nền gốm: việc ñưa các cốt sợi như sợi kim loại
góp
phần hạn chế tính giòn của gốm. Hiện nay vật liệu composite gốm cốt sợi
kim
loại và các oxit kim loại, sợi gốm, sợi cacbon phát triển rất
mạnh.
Composite nền gốm là vật liệu có ñộ cứng cao, bền nén cao, có
tính
cách nhiệt, cách ñiện cao, chịu mài mòn và bền hóa học nên ñược dùng
phổ
biến trong chế tạo máy và chịu ñược nhiệt ñộ lên tới 2.000 - 2.500
0
K,
như
chế tạo ñệm chịu nhiệt của trục cánh quạt tua bin ñộng cơ các ăng ten ở
mũi
các vật thể bay vũ trụ cần phải thu hồi trở về trái ñất, mũi nắn dòng tên
lửa,
1.1.2.3. Composite kim
loại
Composite kim loại ñược ứng dụng và phát triển ngày càng mạnh
mẽ,
mang lại hiệu quả kinh tế, kỹ thuật cao trong cơ khí - chế tạo máy. Vật
liệu
composit kim loại có nền là kim loại hoặc hợp kim, còn phần cất có thể là
kim
loại hoặc phi kim loại. Cốt của composit kim loại là các loại sợi có ñộ bền
cao
hoặc mo ñun ñàn hồi cao nhằm làm tăng tính năng cơ lý cho
composite.

Composite kim loại có các chỉ tiêu cơ lý cao và ổn ñịnh, bền nhiệt
trong
khoảng nhiệt ñộ cao và thời gian lớn hơn nhiều so với nền
polyme.
Một ví dụ phổ biến nhất của composit kim loại là vật liệu nhôm -
bo
(nền nhôm, cốt sợi bo), ñược ứng dụng nhiều trong hàng không. Ở Mỹ,
vật
liệu này ñược sử dụng trong chế tạo máy bay F 106A, cho phép giảm
trọng
lượng của máy bay, tăng ñược 115% tải trọng hữu ích mà không hề
ảnh
hưởng ñến tốc ñộ và tầm bay. Việc dùng composite nhôm - bo trong máy
bay
IL-62 của Nga cho phép giảm ñược 17% trọng lượng, trong khi vẫn giữ
ñược
các tính năng bay khác.
ð
ể
chế tạo vật liệu composite kim loại nhẹ, người
ta
hay dùng sợi cacbon trên nền nhôm. Mặc dù composite nhôm - cacbon có
ñộ
bền không cao hơn nhiều so với những hợp kim nhôm tốt nhất nhưng lại
nhẹ
hơn và có ñộ cứng gấp 2,5 lần so với các hợp kim nhôm, có ñộ bền mỏi
cao
Trang- 7
-
(như titan, thép hợp kim) và có hệ số giãn nở nhiệt thấp trong khoảng

293-
673
0
K.
ð
ây
là vật liệu lý tưởng ñể chế tạo các chi tiết chịu tải lực và nhiệt
cao
như vỏ tua bin, ống xả ñộng cơ máy bay và tên lửa. Sợi cacbon cũng
ñược
dùng làm cốt cho các kim loại nền như ñồng, chì, kẽm ñể chế tạo các chi
tiết
cho ngành cơ khí chế tạo máy ñòi hỏi lâu mòn, hệ số ma sát bé, tính dẫn
ñiện,
chịu nhiệt và có khả năng bảo toàn tính chất cơ lý khi
nóng.
Ví dụ, composite chì - cacbon có ñộ bền và mo ñun ñàn hồi cao gấp
10
lần chì thông thường. Composite kim loại nền ñồng hoặc bạc với các
cốt
vonfram hoặc molipñen có thể dùng ñể chế tạo các công tắc ñiện không
mòn
cho dòng ñiện mạnh, ñiện thể cao. Composit kim loại nền rôm và niken,
cốt
sợi kim loại phân tán là các oxit nhôm cũng như các composite kim loại
khác
với nền là những hợp kim bền nhiệt và cốt là các sợi kim loại khó nóng
chảy
là những vật liệu lý tưởng ñể chế tạo các chi tiết máy bền nhiệt của tua
bin

khí. Composite kim loại giữ vị trí rất quan trọng trong công nghiệp và
quốc
phòng.
1.1.2.4. Composite cacbon -
cacbon
Composite cacbon - cacbon là vật liệu có các cốt sợi cacbon trên cơ
sở
nền cacbon. Nền cacbon có tính chất cơ lý và nhẹ tương tự như sợi
cacbon
nên khi kết hợp với sợi cacbon sẽ cho chúng ta một loại vật liệu siêu bền,
siêu
nhẹ. Thông thường, ñể ñưa ñược 1 kg lên vũ trụ tiêu tốn khoảng 20.000
-
30.000 USD, vì vậy việc phát triển và ứng dụng vật liệu cacbon -
cacbon
trong vũ trụ ñã trở thành xu hướng chủ ñạo trong các năm gần ñây.
Năm
1985, việc phát hiện ra cacbon C60 (fulleren) ñã mở ra một chân trời
mới
trong lĩnh vực vật liệu siêu bền, siêu nhẹ. Một số nơi trên thế giới ñã
thành
công trong việc dùng C60 làm nền cho composite. Hy vọng rằng một
ngày
không xa, ngành khoa học và công nghệ sản xuất chế tạo vật liệu chiến
lược
này sẽ ñược ñầu tư xây dựng, ứng dụng và phát triển rộng rãi ở Việt Nam.
Do
có ưu ñiểm là rất bền trước các tác ñộng cơ lý và hóa học, lại có khả
năng
Trang- 8

-
cách nhiệt, cách âm tốt và nhẹ nên vật liệu composit ñược ứng dụng rất
rộng
rãi trong và chế tạo
máy:
Vật liệu composit ñược ứng dụng ñể chế tạo các ống dẫn hóa chất
và
chất thải. - Các bình chứa bằng vật liệu composite ñược dùng ñể chứa các
hóa
chất ñặc biệt (ñựng kiềm, axit, các hóa chất lỏng và
khí ).
Bông sợi composite (như bông sợi thủy tinh hoặc bazan ) ñược
dùng
ñể bảo ôn hoặc bảo hàn với mục ñích cách nhiệt và chống bức xạ
nhiệt.
Nhờ việc dùng vật liệu composite ñể chế tạo các lò phản ứng, lò
nhiệt
luyện, bình pha chế hóa chất có tính cách nhiệt rất tốt nên người ta có thể
bỏ
hẳn hoặc giảm một phần ñáng kể các bông khoáng bảo ôn, giảm chi phí
và
ñơn giản hóa trong việc lắp ñặt và bảo dưỡng thay thế, lại tăng ñược hiệu
quả
khai thác do giảm ñược tổn thất nhiệt ñến 10 -
20%.
Composite bền với bức xạ và hấp thụ âm thanh tốt nên các tấm lợp,
bê
tông 3D composite có trộn các bông khoáng ñược dùng ñể xây dựng các
nhà
xưởng sản xuất, pha chế và bảo quản các hóa chất ñặc

biệt.
Các loại vải composite ñược dùng ñể may quần áo bảo hộ lao
ñộng.
Composite ñược dùng ñể chế tạo các màng lọc công nghiệp. Vật
liệu
composite xốp, chế tạo từ các bông, sợi khoáng ñược dùng ñể làm vật liệu
xử
lý ô nhiễm môi
trường.
V í

d ụ : composite bông sợi bazan có tính hút (ngậm) dầu rất cao:
một
kg tấm xốp như vậy có thể ngậm ñược 30 lít dầu mỏ, sau khi ép tách dầu
lại
có thể tái sử dụng thêm 8 lần
nữa.
Vì vậy chúng là các vật liệu lý tưởng ñể xử lý các sự cố tràn dầu
trên
biển và vùng ven
bờ.
1.1.3. Tính chất vật liệu
composit
1.1.3.1. Tính cơ
học:
ðặc
tính sức bền kéo, uốn nén của vật liệu resin và sợi thủy
tinh.
ð
ặc

tính vật
lý:
Trang- 9
-
Nhẹ hơn so với thép là 5 lần, so với bêtông là 1,5 ÷ 2 lần, so với
vật
liệu khác là 1,7
lần.
Chịu ma
sát.
Tính giảm
âm.
1.1.3.2. Tính quang
học:
Hầu hết vật liệu FRP với polyester, resin ña dụng ñều cho ánh sáng
mờ
qua , vì bản chất của nó có xu hướng khuếch tán và truyền ánh sáng. Vật
liệu
FRP luôn luôn ñược pha màu. Nhờ có ñặc tính quang học truyền ánh
sáng,
người ta chế tạo ra nhiều tấm lợp ñể lấy ánh sáng từ mái
xuống.
1.1.3.3. Tính nhiệt
học:
Composite có hệ số dẫn nhiệt thấp 0,2 ÷ 0,35
W/m
0
C.
Chịu nhiệt ñộ khá cao ñến
260

0
C.
Hệ số dãn nở cao hơn
thép.
Nhờ có sợi thủy tinh nên tính chịu nhiệt ổn ñịnh cao hơn chất dẻo không
gia
cường sợi thủy
tinh.
Ứng suất kéo và môdun kéo ở nhiệt ñộ dưới 0
0
C và rất thấp thì có xu
hướng
tăng
cao.
1.1.3.4. Tính hóa
học:
Chịu hóa chất tốt và phụ thuộc vào nồng ñộ, loại hóa chất, lọai
resin,
sợi thủy tinh tạo ra FRP và nhiệt
ñộ.
Với nồng ñộ dưới 20% các hóa chất trong dung
dịch.
Nếu ở môi trường axit hay bazơ mạnh hoặc ở nhiệt ñộ dung dịch
cao
trên 60
0
C thì phải sử dụng lọai resin ñặc biệt chịu hóa
chất.
Tính chống ăn mòn do hóa chất phụ thuộc vào lọai resin. Do vậy dù
chỉ

là một lớp mỏng chúng ta cũng phải lưu ý khi thực
hiện.
1.1.3.5. Tính về
ñiện:
Cách ñiện rất tốt. Với resin phù hợp với FRP còn có thể cho sóng
ñiện
tử xuyên
qua.
1.1.3.6. Tính bền
lâu:
Trang- 10
-
Chống chọi ñược với thời tiết trong thời gian bền
lâu.
Tuổi thọ của FRP liên quan ñến ba vấn ñề: môi trường, thời tiết và
ứng
suất ( hiện tượng
mỏi).
1.1.3.7. Các tính
khác
Tạo dáng dễ dàng, ña dạng, màu sắc phong
phú.
Bảo trì, bảo dưỡng, sửa chữa dễ
dàng.
ð
áp
ứng ñược nhiều mục ñích sử dụng khác nhau vì có nhiều lọai resin
và
công nghệ ñể lựa
chọn.

Trong sản xuất không ñòi hỏi trình ñộ của người công nhân cao, thiết
bị
nói chung không nặng nề, phức tạp, không ô nhiễm môi
trường.
1.1.4. Ứng
dụng:
Vật liệu gia công: bàn ghế, bồn tắm, thùng rác, cầu
thang…
Vật liệu xây dưng: tấm lợp, cấu kiện nhà lắp ráp, vách ngăn,
buồng
tắm…
Dụng cụ thể thao: vợt
tennis…
Vật liệu ñiện: tấm cách ñiện, bộ góp ñiện, dụng cụ ñiện, ceramic,
hệ
thống rada, thang cách
ñiện…
Vật liệu cơ khí: bánh răng, cánh quạt, vỏ
máy…
Trong kỹ thuật vật liệu composite còn chiếm một vị trí quan trọng
trong
việc chế tạo máy bay, tàu thủy, xe hơi, các ống dẫn, các bồn chứa, bể
nuôi
tôm,
cá…
1.2. XƠ
DỪA
Thành phần chủ yếu của xơ dừa là cellulose (khoảng 80%) và
lignin
(khoảng

18%)
Xơ dừa là một vật liệu rẻ tiền và sẵn có ở nhiều vùng trong nước ta
nên
ñây có thể ñược coi như một hướng phát
triển
Xơ dừa ñược sử dụng rộng rãi trong các nghành môi trường về xử
lý
nước thải, trong nghành xây dựng hoặc chế tạo các vật dụng …với giá rẻ
và
cần ñộ cứng,
bền…
Trang- 11
-
ðối
với xử lý nước thải thì xơ dừa là một vật liệu rẻ tiền, trọng
lượng
nhẹ, không chiếm chỗ, không gây tắc nghẽn dòng chảy tạo thuận lợi cho
việc
xử
lý
ðối
với trong xây dựng xơ dừa có thể làm thành phần chính trong
vật
liệu bêtông. Với sự nghiện cứu người ta ñã tìm ra lọai bê tông OGAF
với
thành phần chính là xơ dừa cộng thêm chất tạo bọt và phụ gia là lignin-
một
chất chất thải của ngành công nghiệp giấy. Bê tông này có giá thành rẻ
hơn
40% so với gạch gốm. Trong khi ñó, cường ñộ chịu lực của bêtông

OGAF
vẫn cao gấp 3 lần tường xây bằng gạch
gốm.
Việc sử dụng bê tông OGAF thay thế gạch gốm truyền thống còn
giúp
giảm ñáng kể lượng tiêu hao nhiên liệu và lượng khí thải có hại cho
môi
trường, ñồng thời thay ñổi thói quen phá rừng lấy gỗ làm nhà của ñồng
bào
vùng sâu, vùng xa. Tuy nhiên nó vẫn còn nhược ñiểm là bị thấm
nước.
Ngòai ra xơ dừa còn dùng ñể chế tạo các tấm panel( vật liệu bê tông nhẹ).
Các
tấm vách, tấm lợp làm bằng bêtông cốt sợi xơ dừa này ñạt ñược yêu cầu
là
nhẹ, cách âm, cách nhiệt, bền, dễ lắp ñặt, giá thành
thấp.
Một phát minh gần ñây của Giáo sư M.Palil thuộc
ðại
học Kỹ
thuật
Melaka (Malaysia) ñã sáng chế một loại áo chống ñạn làm từ xơ dừa và
sợi
thủy tinh, với cùng công năng như áo chống ñạn thông thường. Ưu ñiểm
lớn
nhất của lọai áo này là nhẹ và rẻ hơn nhiều so với lọai áo chống ñạn dung .
Áo
của ông Palil chỉ nặng 3 kg, bằng 1/3 trọng lượng áo chống ñạn thông
thường,
và ñược bán với giá 590 USD/chiếc, trong khi giá áo chống ñạn thông

thường
lên ñến 4.700
USD/chiếc.
Ở Philippines, giảng viên khoa nông nghiệp 56 tuổi ñã phát minh
“lưới
xơ dừa” giúp chống xói mòn và sạt lở ñất.Nó ñã qua mặt 456 phát minh
khác
từ 90 quốc gia giành thứ hạng cao nhất tại giải thưởng World Challenge
2005
Tóm
lại:
Trang- 12
-
Biến một chất thải không còn giá trị sử dụng như xơ dừa thành
những
sản phẩm không những phục vụ cho ñời sống sinh họat sản xuất của
mọi
người mà trên hết nó giúp bảo vệ môi trường,bảo vệ sức khỏe cộng
ñồng
Những ứng dụng thực tế về xơ dừa này có ý nghĩa rất lớn trong
việc
mang lại hiệu quả kinh tế cao về kinh tế, xã hội ,môi trường và cải thiện
ñời
sống người
dân
Trang- 13
-
Chương
2
NGUYÊN LIỆU SỬ DỤNG TRONG COMPOSITE NỀN

POLYME (NỀN POLYME LÀ NHỰA NHIỆT RẮN)
Thành phần chính của vật liệu composite nhựa nhiệt
rắn(thermosetting
plastics) bao gồm ba thành phần là polymer nền , chất ñộn và phụ
gia
_ Polymer : nhựa polyester , nhựa
epoxy.
_ Phụ gia: chất chống cháy, chống chảy, chống UV, tạo
bọt.
2.1.
NHỰA
Nhựa cần có tỷ trọng nhỏ ñể tạo vật liệu composite các tình năng
cơ
học
cao.
Nhựa nguyên liệu là nhựa chưa qua quá trình làm cứng do sự liên
kết
phân tử. Nó ñóng vai trò là như một loại keo nhựa (resin) ñể liên kết các
sợi
thủy tinh hoặc sợi khác và với tác dụng của các chất xúc tác , xúc tiến các
lớp
này sẽ ñóng rắn trở thành vật liệu hoặc sản phẩm composite. Nhựa cần có
tỷ
trọng nhỏ ñể tạo vật liệu composite các tình năng cơ học
cao.
Các loại nhựa nguyên liệu sử dụng là loại vật liệu có trọng lượng
phân
tử thấp có thể tạo ra những liên kết phân tử với mạng lưới ba
chiều.
2.1.1. Tính chất của

nhựa
2.1.1.1. Tính cơ
lý
Nhựa có ñộ bền cực ñại cao, ñộ cứng cao nhưng nó không duy trì
ñược
khi xuất hiện tượng phá
hủy.
2.1.1.2. Tính kết
dính
Bất cứ hệ nhựa nào cũng cần phải có sự kết dính tốt với vật liệu
gia
cường.
ð
iều
này sẽ ñảm bảo khả năng chịu lực của vật liệu dưới tác dụng
lực.
2.1.1.3. Tính chất
dai
ð
ộ
dai thể hiện khả năng phát triển vết nứt của vật liệu nhưng
trong
composite tính chất này rất khó ño.Tuy nhiên, dựa vào ñường cong ứng
suất
và biến dạngcũng có thể tính chất
này.
2.1.1.4. Tính chất chịu môi trường của hệ
nhựa
Trang- 14
-

Khả năng chịu môi trường nước và các họat tính khác cùng với
khả
năng chịu ñược ứng suất tuần hòan là ñặc tính chủ yếu của các hệ
nhựa.
Những ñặc tính này rất quan trọng khi sử dụng vật liệu trong môi trường
biển.
2.1.2. Các lọai nhựa nhiệt
rắn
2.1.2.1.
Polyeste
Polyeste là một loại chất dẻo ,ñược tổng hợp từ các hợp chất hữu
cơ
gốc cacbon, cụ thể là các hợp chất của axit hữu cơ với
rượu.
Polyeste ñược phân loại theo ba cách
sau:
+ Phân loại theo chất dẻo
.
Chất dẻo nhiệt là loại chất dẻo có thể tạo dáng hoặc tạo sản phẩm
bằng
gia nhiệt và có thể tái sinh nhiều lần, vì chúng chỉ thay ñổi tính chất vật
lý.
Chất
dẻo nhiệt rắn (Thermosetting plastics) khác biệt cơ bản với loại chất
dẻo
nhiệt là trong quá trình ñịnh hình và tạo dáng sản phẩm phải có phản ứng
hóa
học ñồng thời phải có nhiệt, nhiệt này sinh ra ngay trong phản ứng hóa
học
(hoặc có thể gia nhiệt thêm từ nguồn nhiệt bên

ngoài).
Sau khi sản phẩm ñịnh hình thì không thể tái sinh ñược nữa, vì
quá
trình trên ñã làm thay ñổi hẳn ñặc tính hóa
học.
+ Phân loại theo
polyme:
Polyeste là loại polyme ñược tạo ra bởi sự kết nối các ñơn tử este
lại
với nhau. Este là sản phẩm cuối cùng của phản ứng hóa học giữa một axit
hữu
cơ với rượu có công thức hóa học tổng quát là R-COOR
’
(R,R
’
là các
gốc
ankyl), các polyeste ñược tạo ra từ các phản ứng hóa học khác nhau và
có
công thức hóa học tổng quát: -R-C-OR
’-
. Axit hữu cơ có thể có một
hoặc
nhiều nhóm cacboxy.
ð
ể
chế tạo polyeste phải có nguyên liệu là axit hữu
cơ
và rượu có chứa hơn một nhóm caqcboxy và hơn một nhóm rượu.
Thông

thường polyeste ñược hình thành từ các axit hữu cơ có 2 nhóm cacboxy,
mỗi
nhóm ñều có thể phản ứng với nhóm rượu (glycol). Do ñó, polyeste này
có
chức năng kép (difuntional
polyester).
Trang- 15
-
+ Phân loại theo khả năng phản ứng. Polyeste còn ñược phân loại
thành
loại no (bão hòa) hoặc chưa no (chưa bão
hòa).
Polyeste no (saturated polyester) còn gọi là polyeste bão hòa. Về
mặt
hóa học, nó khác với polyeste chưa no ở chỗ nó không còn khả năng tham
gia
phản ứng hóa học nữa. Sản phẩm ñiển hình của loại này là ankyd (sơn dầu
oil
basid paint) và các loại vải sợi tổng hợp (sợi, vải,…): Loại này không sử
dụng
trong công nghệ composite. Nó thuộc loại chất dẻo nhiệt nên có thể tái
sinh
nhiều lần vì chỉ thay ñổi tính chất vật
lý.
Polyeste chưa no (unsaturated polyester) : còn gọi là polyeste chưa
bão
hòa. Về mặt hóa học nó còn có khả năng tiếp tục tham gia phản ứng hóa
học
(liên kết) với các nhóm khác nhờ chất xúc tác, xúc tiến ñể tạo ra sản
phẩm

cuối cùng ñóng rắn. Quá trình phản ứng này sinh nhiệt (exothermic) và
ñược
gọi là phản ứng kết nối ngang (cross linking reaction) sẽ ñược trình bày
ở
phần sau. Polyeste này thuộc chất dẻo nhiệt rắn không tái sinh ñược vì
sau
phản ứng nó ñã thay ñổi bản chất hóa
học.
Polyeste chưa no ñược sử dụng trong công nghệ compozit – sợi
thủy
tinh. Polyeste chưa no cũng có nhiều
loại.
ðặc
ñiểm ở ñây chỉ là ñóng rắn trong khuôn ñã ñịnh dạng sẵn. Tất
cả
các polyeste chưa no ñều có thể ñóng rắn, còn các polyeste no thì không
thể
ñóng rắn thông qua phản ứng hóa học nêu
trên.
2.1.2.2. Nhựa Polyester bất bão hòa (chưa
no):
2.1.2.2.1.
Gelcoat
+ Chức năng của
gelcoat
Gelcoat ñể chỉ loại resin(keo) có pha màu ñể phủ lên bề mặt khuôn
và
ñược chế tạo ñặc biệt với những tác nhân thixotropic ñể tăng ñộ nhớt,
tính
chống uốn, chống chảy, cùng với chất ñộn và phụ gia ñể ñảm bảo tính

lưu
chuyển,phủ kín, thời gian ñông và thời gian ñóng rắn. Khi sản xuất,
gencoat
ñược pha màu, chất xúc tác rồi ñược phun hoặc quét bằng chổi mềm lên
bề
Trang- 16
-
mặt khuôn một lớp mỏng. Sau khi tách khuôn thì lớp gelcoat chính là
áo
ngòai của sản phẩm nhẵn bóng có màu sắc ña
dạng.
Lớp gelcoat có 3 chức năng chính
:
Tạo mặt ngòai nhẵn bóng có màu sắc làm nên vẻ ñẹp của sản
phẩm.
Bảo vệ các lớp gia cường bằng sợi thủy tinh bên trong. Vì gelcoat
có
ñặc tính cơ lý cao hơn, chống thẩm thấu nước, chống xây xát tốt hơn,
v.v…
Tách khuôn ñể lấy sản phẩm ra, do gelcoat có ñặc tính co ngót
thích
hợp và không có sợi thủy
tinh.
Gelcoat cho công nghệ quét tay và gelcoat cho công nghệ phun
bằng
thiết bị không nên dùng lẫn loan vì mỗi lọai ñược chế tạo với ñộ nhớt và
ñặc
tính khác nhau. Loại gelcoat cho quét tay bằng chổi mềm ñược chế tạo
sao
cho tránh ñược vết chổi, bọt khí và giữ ñược ñộ phẳng ñều. Gelcoat cho

thiết
bị phun ñược chế tạo sao cho dưới áp lực khí nén nó có thể phân tán phân
tử
tốt, và qua miệng súng phun tạo thành tia sương hạt mịn, phủ ñều trên bề
mặt
khuôn.
+ Yêu cầu chủ yếu ñối với
gelcoat
Gelcoat phải ñáp ứng ñược các yêu cầu sau ñây
:
Tính ñàn hồi tốt, dễ ổn ñịnh, dễ pha màu, sẵn sàng ñưa vào sử
dụng
ñược.
Phải có ñặc tính không cong lõm, không chảy kể cả khi quét phun
trên
mặt ñứng nhờ ñặc tính
thixotropic.
Thời gian ñông và ñóng rắn phải chuẩn xác, ñảm bảo cho quy trình
sản
xuất ñúng với kế hoạch dự ñịnh, không bị chậm trễ nhiều . Thời gian ñông
và
ñóng rắn chính xác còn có tác dụng giảm tỷ lệ khuyết tật của sản phẩm,
ñồng
thời cho sản phẩm bóng ñẹp
hơn.
Chịu nước tốt tránh ñược rạn nứt, giộp bề mặt. Bề mặt lớp gelcoat
phải
chịu ñược cọ sát khi lau chùi, ñánh sáp ñể ñạt ñộ bóng
cao.
Tính phủ kín và vá ñắp tốt. Khi trộn với màu thì gelcoat phải có

khả
năng phủ kín trên bề mặt khuôn với chiều dày tiêu chuẩn 18 ± 2 mils (1 mil
=
Trang- 17
-
10
-3
in ). Màu sáng thì tỉ lệ hàm lượng màu nhiều hơn ñể ñảm bảo tính
phủ
kín. Các màu vàng nhạt, vàng da cam, ñỏ, xanh ñậm, tính phủ kín lâu hơn
một
chút.
Gelcoat phải có tính ứng dụng tốt mỗi khi phải vá, ñắp các khuyết
tật
trong sửa chữa, bảo
trì.
+
ðặc
tính cơ bản của
gelcoat
Tên ñặc
tính
Chỉ số yêu
cầu
ð
ộ
nhớt (khác nhau tùy màu)
(cps)
Tỷ
trọng

Chỉ số Thixotropic (Thixotropic index
)
ð
ộ
võng uốn ở chiều dày tiêu chuẩn 18 ± 2
mils
Tính phủ kín ở chiều dày 18 ± 2
mils
Khả năng áp dụng cho
phun
Tuổi thọ (thời gian lưu trữ cho
phép)
Năng suất phủ bề mặt với chiều dày 18 ± 2
mils.
9.000 –
22.000
1,1 ÷
1,36
5 ÷
7
ð
áp
ứng yêu
cầu
Luôn kín hòan tòan bề
mặt
Rất
tốt
3 tháng ở 23
0

C
(73
0
F)
1 lil /1,5
m
2
Ghi chú : - cps : ñơn vị ñộ nhớt –
cm
3
/s
- 1 mils = 10
-3
in = 25,4
µm
+ Thời gian ñông ñặc của
gelcoat
Một gelcoat tiêu chuẩn phải ñạt thời gian ñông ñặc là 8 ÷ 15 phút
ở
nhiệt ñộ 25
0
C. Khi sử dụng gelcoat ñều phải kiểm tra tại chỗ thời gian
ñông
ñặc. Cũng là MEKP, nhưng chỉ khác nhau về loại, nhãn hiệu, mức ñộ
nước
ngưng ñọng, tuổi thọ, nhiệt ñộ, v.v…cũng ñều có ảnh hưởng ñến thời
gian
ñông
ñặc.
+

ð
óng

rắn
Gelcoat cho công nghệ phun và quét tay có khác nhau. Phải sử
dụng
ñúng công nghệ, không lẫn lộn. gelcoat cho công nghệ phun thì sau khi
hòa
xúc tác 40 – 60 phút,vẫn có thể ñem sử dụng nhưng chỉ quét bằng tay,
không
ñược phun. Còn gelcoat cho quét tay sau 60 – 80 phút sẽ hòan toàn ñóng
rắn
Trang- 18
-
ta phải lọai bỏ. Thời gian này tùy thuộc vào nhiệt ñộ, ñộ nhuyễn của
gelcoat,
gió, lọai xúc tác và ñộ tập trung. Khi kiểm tra lớp gelcoat này bằng tay,
nếu
không dính vào tay thì có thể tiến hành tạo các lớp gia cường với sợi
thủy
tinh.
Tốt nhất gelcoat ñược lưu trữ và sử dụng ở nhiệt ñộ chuẩn
25
0
C.
Tỷ lệ pha chế nhựa
gelcoat
Nhựa gelcoat có tính chất ưu việt hơn nhựa BQT nên ñược dùng
làm
nhựa phủ lên bề mặt sản phẩm

composite.
Nhựa gelcoat có các ưu ñiểm sau
:
ð
ộ
bền hơn nhựa 268
BQT
Tính ñàn hồi cao hơn nhựa 268
BQT
Nhựa gelcoat có chứa nhựa Styren làm dung
môi
ð
ể
làm nhựa có ñộ lỏng thích hợp ta phải sử dụng dung môi nhưng
vì
không có metan thay thế bằng aceton, aceton ở dạng hơi trong quá trình
ñóng
rắn và aceton không ảnh hưởng ñến cấu trúc nhựa
gelcoat.
2.1.2.2.2. Nhựa dùng ñể
ñắp
Có trọng lượng phân tử thấp (1000 – 2000) có chứa những ñơn vị
C=C
trong chuỗi cho phép liên kết chéo bằng sự trùng hợp phân tử gốc tự do
một
gốc vinyl (thường là
styren).
Polyester bất bão hòa ñược hình thành từ phản ứng rượu ña chức:
EG
hay PG với hỗn hợp 2 acid 2 chức, acid maleic cung cấp nối ñôi không

bão
hòa và acid phtalic có công dụng kiểm soát quá trình liên kết phân tử và
trong
những trường hợp ñặc biệt tránh tạo ra những liên kết phân tử quá
lớn.
Công thức acid
maleic:
Công thức acid
phtalic:
COOH
COOH
HOOC
CH
2
CH
2
COOH
Cấu trúc của
Polyester:
CH
3
CH
3
COO
OOC
CH
2
CH OCO

CH
CH
2
CH
…
Mỗi chuỗi co từ 10 – 20 mắc xích ester. Nhựa ñược ñặc trưng bằng
trị
số acid hơn bằng trọng lượng phân tử. Trị số acid giảm khi trọng lượng
phân
tử tăng, nhựa thường ñược sản xuất với trị số acid từ 20 –
50.
Khi sự trùng hợp ñạt ñến một giai ñoạn mong muốn, nhựa ñược
làm
nguội ñến 80
0
C và ñược pha loãng bằng polystyrene chứa 30% styren.
ð
ể
tránh sự trùng hợp trong quá trình bảo quản ở nhiệt ñộ phòng, một lương
nhỏ
chất làm bền (0.05%) ñược thêm vào ñể thời gian bảo quản kéo dài khoảng
6
tháng ở nhiệt ñộ phòng. Thường các chất ức chế sau: quinon, hyroquinon
và
alcohol… ñể tránh quá trình trùng hợp do ánh sáng, dung dịch ñược cất
vào
chỗ tối và ñựng trong thùng màu
ñục.
Khi có sự hiện diện của ion kim loại thích hợp thì quá trình thì
quá

trình oxy hóa khử xảy ra giữa ion và nhóm hyroxy ñể tạo ra gốc tự do xảy ra
ở
nhiệt ñộ phòng với tốc ñộ có thể chấp nhận ñược. Ion kim loại thông
dụng
nhất là Co(II) ở dạng coban napthenate hay
octate.
Nhựa polyester là loại nhựa nhiệt rắn ñược sử dụng nhiều nhất ñể
làm
vật liệu tổng hợp với sớ dài. Mặc dù tính kháng nhiệt và hóa chất có giới
hạn
tuy nhiên chúng thích hợp với hầu hết mọi ứng dụng chỉ trừ những ứng
dụng
ñòi hỏi những tính chất rất cao cấp. Chúng thích hợp với nhiều qui trình
sản
xuất và giá thành
rẻ.
Nhựa polyester phản ứng với styren cho phép sản phẩm có khả
năng
chịu lực tốt, khả năng chống thấm cao, ít bị ảnh hưởng bởi thời tiết và
hóa
chất khác, vật liệu chịu nhiệt khá tốt (175 –
500
0
F).
Nguyên liệu là hỗn hợp của nhựa polyester bất bão hòa styren có thể
có
hoặc không có chất xúc tác (tùy theo từng
loại).
Trang- 20
-

Thông dụng nhất là các loại SHCP : 268BQT – LSE, 268QTN –
LSE,
LP –
8P…
Ý nghĩa các ký
hiệu:
B: có chất xúc
tiến
Q: ñóng rắn
nhanh.
T: chống
chảy.
N: không có
sáp.
Phân
loại:
SHCP 268BQT: là nhựa polyester bất bão hòa, ñóng rắn nhanh, có
sáp
và chất xúc tiến, thích hợp cho cả 2 phương pháp gia công là ñắp tay và
súng
phun.
SHCP 268QTN: không có sáp và chất xúc tiến, nó ñược sử dụng
cho
lớp giữa, kết nối các lớp, không cần ñộ bóng. Với laoi5 nhựa chưa có chất
xúc
tiến thì nó sẽ ñược thêm vào sao cho phù hợp với thiế bị và qui trình
công
nghệ.
phút).
SHCP 268LSE: ñộ bay hơi của styren thấp (5 – 15g/m

2
ở 20
0
C trong
30
Ứng
dụng:
Loại nhựa này sử dụng cho các sản phẩm ñượcgia cố băng sợi thủy
tinh
như: thuyền, cano, kệ xe buýt, buồng ñiện thoại, bồn tắm, thùng rác, bàn,
ghế
và nhiều vật dụng khác. Các sản phẩm khi ñược gia công bằng sợi thủy
tinh
có ñộ bền nhiệt, bền cơ học
tốt.
ðặc trưng:
_ Nhựa polyester 268BQT dạng lỏng có một số ñăc trưng
sau:
Màu
sắc
Màu
hồng
ð
ộ
nhớt ở
30
0
C
4 –
5

Chất xúc tiến (chứa 6%
Co) 0.5%
Thời gian Gel hóa (ở
30
0
C)
15 – 18
phút
Thời gian ñóng rắn (ở
30
0
C)
30 – 35
phút
Nhiệt ñộ nhựa tỏa
nhiệt
130 –
140
0
C
ð
ộ
ổn ñịnh trong tối dưới
25
0
C
6
tháng
ð
ây

là kết quả thử nghiệm ở cuối mẻ sản xuất sử dụng 1% xúc
tác
BUTANOX M – 50
MEKP.
Tính
chất:
Tính chất của nhựa SHCP 268 BQT
polyester:
Thông
số
Giá
trị
PP kiểm
tra
ð
ộ
hấp thụ nước (trong 7
ngày) 0.35%
ISO – G2 –
1980
ð
ộ
cứng
Barcol 48
ASTM D2583 –
67
Nhiệt ñộ biến dạng
nhiệt 67.3
0
C

ASTM D648 –
72
ð
ộ
giãn
ñứt 3.2%
ASTM D638 –
72
Trọng lượng riêng nhựa lỏng
ở
25
0
C
1.13
kg/l
ASTM
D1475
ð
ộ
giảm thể tích khi ñóng
rắn 9%
Specitific
Gravity
Thành phần dễ bay
hơi 35.6%
ASTM
D3030
Lực ñàn
hồi
8.4

Kgf/mm
2
ASTM
D970
Modul ñàn
hồi
536.1
Kgf/mm
2
ASTM
D790
Sức căng bề
mặt
3
Kgf/mm
2
ASTM
D638
ð
ộ
bền va
ñập
3.9
Kgf/mm
2
ASTM
D256
Tấm lót nhựa bằng nhựa polyester 268 BQT ñã gia cố bằng sợi
thủy
tinh có ñộ hấp thụ nước 0.192% trong 24 giờ và 0.28% trong 7 ngày phù

hợp
với tiêu chuẩn ISO – 62 – 1980 và các tính chất vật lý
sau:
Trong
tấm
khô
Trong
tấm
ướt
PP kiểm
tra
Lực ñàn hồi
(Mpa) 190.3 21.3
ASTM D790 –
71
Modul ñàn hồi
(Mpa) 8.7 7.07
ASTM D790 –
71
Sức căng bề mặt
(Mpa) 130.4 154
ISO 3268 -
1978
Sử
dụng:
Nhựa SHCP tạo sản phẩmñẹp khi nó ñóng rắn hoàn toàn. Muốn
làm
ñược như vậy cần phải trộn ñúng cách xúc tác và xúc tiến ở nhiệt ñộ
phòng
với thời gian vừa ñủ. Thông thường một xúc tác BUTANOX M – 50

MEKP
kết hợp với 0.5% chất xúc tiến chứa 6% Co ñược dùng cho 268QT
và
268QTN, còn ñối với 268BQT hoặc 268BQTN chỉ sử dụng 1% xúc tác là
ñủ
(vì ñã có sẵn chất xúc
tiến).
Lượng chất xúc tác và chất xúc tiên quyết ñịnh thời gian Gel
hóa.
Thông thường lượng xúc tác từ 0.5% - 2% khi chất xúc tiến giao ñộng
trong
khoảng 0.4 – 1% vì vậy cần phải ño chính
xác.
Chất xúc tiến phải ñược hòa tan trước khi cho xúc tác vào, tránh
sựu
hòa trộn trực tiếp sẽ gây
nổ.
Nếu ñộ nhớt của nhựa gia tăng khi thời gian lưu trữ kéo dài, phải thêm
styren
monomer ñể giảm ñộ nhớt xuống mức yêu
cầu.
Do ñiều kiện thực tế ở từng ñơn vị sản xuất khác nhau nên cần
thực
hiện các thí nghiệm kiểm tra các tính này cũng như các ñặc ñiểm sử dụng
của
từng loại
nhựa.
Bảo
quản:
Nhựa Polyester bất bão hòa SHCP ổn ñịnh khoảng 6 tháng nếu

bảo
quản ở chỗ tối dưới 25
0
C. Nếu nhiệt ñộ tăng cao, làm giảm ñộ ổn ñịnh,
ñặc
biệt khi ñể trực tiếp ánh sáng mặt trời. Phải giữ nhựa ở tối và mát nên sử
dụng
tốt trong vòng 3
tháng.
ð
óng

gói:
Nhựa polyester bất bão hòa SHCP ñược chứa trong thùng thép mới
có
trọng lương 220
Kg.
Một số loại nhựa với tính năng và ứng dụng ñược trình bày trong
bảng
sau:
Mã
số
ð
ộ

nhớt
Thời
gian Nhó
Tính
chất

Ứng
dụng
Trang- 23
-
ở
30
0
C
(PS)
gel hóa
ở
30
0
C
(phút)
m
268BQT
268BQT
N
4 –
6
10
-15 Ortho
-
ð
ộ
bền cơ
rất
tốt.
-

ð
ộ
bền
va
ñập và ñộ
cứng
rất
tốt.
- ñộ bền
thời
gian rất tốt
và
trọng
lượng
nhỏ.
-
ð
ộ
hấp
thụ
nước thấp
và
ñộ bền ăn
mòn
rất
cao.
Các
sản
phẩm
SRP:

thuyền,
cano, Kệ
trên

xe
buýt,
buồng
ñiện

thoại,
ghế
ngồi,
bồn

tắm,
tháp

làm
nguội,

ghế
ngồi,

bồn
tắm,

tháp
làm
nguội,
lọ

hoa,
sườn

xe
hơi,

thùng
rác.
Gel
coat
40 -
60
8 -
12 ISON
-
ð
ộ
bền
thời
tiết rất tốt
và
nñộ bền
màu
cao.
- Lớp
phủ
bóng, dai
và
cứng.

Như là
một
trong
những
chất
phủ bề
mặt
và làm
ñẹp
bề mặt
và
làm tăng
ñộ
Trang- 24
-
(G3235T) PG
- Bền tốt
với
nước và sự
ăn
mòn hóa
học
yếu.
-
ð
ược chứng
nhận bởi
hãng
Eloyds
Register

ngành
hàng hải
trong
sản xuất
tàu
thuyền.
bền
thời
gian ñối
với
sản
phẩm
FRP, ví
dụ
làm
khuôn
FRP
phủ
lên bề
mặt
thuyền.
2.1.2.3. Nhựa
Epoxy
Nhựa Epoxy là polyme mạch thẳng (linear polymer), ñược tổng
hợp
bằng cách cô ñặc chất epichlorhydrin (C
3
H
5
OCl) với hợp chất

polyhydroxy:
T25
Màu của epoxy phụ thuộc vào ñộ tinh khiết của bis – phenolA. Nếu
nó
không không tinh khiết thì có màu hổ phách, ngược lại nó sẽ không
màu.
Trọng lượng phân tử của epoxy trên thị trường thay ñổi từ 340 –
4000
tùy thuộc vào trị số n = 0 tới n = 12, trọng lượng phân tử ñược kiểm soát
bằng
tỷ số những chất phản ứng trong công thức và ñiều kiện phản
ứng.
Nhựa có trọng lượng phân tử nhỏ hơn 400 là những chất lỏng có
ñộ
nhớt trong khoảng 40 -300P ở nhiệt ñộ phòng. Nhựa với trọng lượng phân
tử
trên 450 là chất rắn với ñiểm chảy từ 40 –
150
0
C.
Nhựa epoxy có tính chất cách ñiện và kháng hóa chất tốt hơn
polyester.
Epoxy sau khi xử lí nhiệt kháng axit và kiềm tuy nhiên không băng
amin.
Chúng bị tác ñộng bởi hydrocacbon chlorinate và keton nhưng có tính
kháng
dung môi
tốt.
Trang- 25
-

Nhựa epoxy không thông dụng vì giá thành cao (ñắt gấp 2.5 lần so
với
polyester) trong khi sức bền chỉ tương ñương polyeste và khó gia công.
Người
ta dùng vật liệu này ở những nơi thật cần thiết khi giá thành không cần
quan
tâm. Khi cần ñộ dai người ta tăng cường bằng sợi cacbon và
aramid.
Nhựa epoxy có ñộ bền hóa học cao và ít bị co rút cho bề mặt sản
phẩm
ñẹp, tuy nhiên nhựa epoxy phản ứng chậm hơn, ñộ bền nhiệt không cao và
có
giá thành cao hơn nên chỉ dùng nó ñể phủ một lớp mỏng bên
ngoài.
Nó thích hợp khi sản phẩm ñòi hỏi nhẹ mà sức bền cao, dung sai
cho
phép rất nhỏ như: các chi tiết máy bay, dụng cụ ñồ nghề. Nó không thích
hợp
với thiết bị phun có hòa trộn bên ngoài. Hơi epoxy ñộc hại, hại da nên cần
có
bảo hiểm khi sử dụng. Nói chung eppoxy áp dụng trong công nghệ khuôn
có
tiếp xúc có hiệu quả như polyeste resin.
ðặc
tính chủ yếu của hai loại
resin
này thể hiện trong bảng
dưới:
ðặc tính
ð

ơn

vị
Polyeste ñóng
rắn
Epoxy ñóng
rắn
Trọng lượng
riêng
ð
ộ

cứng
Sức bền
kéo
Môñun
kéo
Sức bền
nén
Nhiệt riêng (specific
heat)
Hệ số dẫn
nhiệt
Hệ số giãn nở
dài
Co
ngót
Hệ số thấm
nước
Kg/dm

3
Rockwell
MN/m
2
GN/m
2
MN/m
2
Kj/g.
0
C
W/m
0
C
W/
0
C
%
%
1,10 –
1,46
70 –
115
42 –
91
2 –
4,5
90 –
250
0,3

0,21
(9,9 –
18).10
-5
0,004 –
0,008
0,15 –
0,60
1,11 –
1,40
80 –
110
28 –
91
2,4
100 –
175
0,25
0,21
(8,1 –
11,7).10
-5
0,001 –
0,004
0,08 –
0,15
2.2. XÚC TÁC – XÚC
TIẾN
2.2.1. Xúc
tác