Giáo trình vật liệu kỹ thuật xây dựng part 8 potx

Quan hãû giỉỵa lỉûc P v biãún dảng
∆
l âỉåüc biãøu diãùn nhỉ sau :
P =
EF
l
∆

l
Trong âọ : - E l mä âun ân häưi ca váût liãûu (mä âun Young)
la
miãưn ân
häưi. Ta xẹt hai loải váût l í lãû cạc âäü cỉïng s l :
- F l tiãút diãûn ngang
- lì chiãưu di thanh
-
l∆
l âäü dn di tuût âäúi
Âäü cỉïng kẹo (nẹn) EF/l âàûc trỉng cho tênh cháút cå hc ca thanh trong
iãûu khạc nhau, k hiãûu l 1 v 2, ty
1112
.
KEFl
=
(8-1
2
K
T lãû khäúi lỉåüng cu üc biãøu diãùn nhỉ sau :
221
EFl

)
ía hai thanh âỉå

1111
.
mFl
ρ
2222
Flm
ρ
=
(8-2)
Tỉì biãøu thỉïc (8-1) v (8-2) ta suy ra :

2
11112
22221
/KE

/
ml
KE ml
ρ
ρ
⎛⎞
=
⎜⎟
⎝⎠
(8-3)
Trong mäüt kãút cáúu våïi cạc chi tiãút cọ kêch thỉåïc cho trỉåïc, ta so sạnh âäü cỉïng ca

kãút cáúu khi l
1
= l
2
nãn tỉì (8-3) ta cọ :

1111
.
/E m
2222
/KE m
K
ρ
ρ
=
(8-4)
Trong cạc lénh vỉûc cäng nghiãûp : hng khäng, v trủ, thãø thao, xáy dỉ g ta cáưn
so sạnh tênh nàng cå hc ca cạc kãút cáúu cọ cng khäúi lỉåüng : m
ûn
1
= m
2
, ta cọ :

11
/KE
1
222
/KE
ρ

ρ
=
(8-5)
Tỉì (8-5) ta tháúy ràòng mäüt váût liãûu âỉåüc coi l täút hån khê cọ giạ trë E/
ρ
cao hån,
thanh cao hån. Âải lỉåüng E/cọ nghéa l s cọ âäü cỉïng ca
ρ
âỉåüc gi l mä âun riãng ca
áût liãûu (v hay mä âun Young riãng).
Tỉång tỉû nhỉ váûy nãúu gi σ
b
l ỉïng sút phạ hu ca váût liãûu thç âải lỉåüng
b
σ
/
ρ

âỉåüc gi l ỉïng sút riãng (hay âäü bãưn riãng).
b-Cå tênh riãng ca váût liãûu :
Ta khäng thãø sỉí dủng trỉûc tiãúp cạc såüi cäút vç âỉåìng kênh ca chụng quạ nh (10
âãún 20
µ
m) vç váûy cáưn phi träün såüi våïi nhỉûa polyme (nãưn) âãø âỉåüc váût liãûu composit cäút
såüi. Nã cọ chỉïc nàng liãn kãút, bo vãû v truưn lỉûc cho såüi. Váún âãư quan trng l phi tçm
âỉåüc ca váût liãûu vỉìa cọ mä âun cao, khäúi lỉåüng riãng nh v giạ thnh håüp l.


ưn
ïc

120
CÅ TÊNH RIÃNG CU SÄÚ VÁÛT LIÃÛU TH G

V Mä âun E
(GPa)
ỉïng st
phạ hu
ÍA MÄÜT ÄNG DỦN
áût liãûu
b
σ
(MPa)
Khä üng
riãng
)
ρ

Mä un
riãng E
úi lỉå
3
m(/kg
â
/
ρ

(MNm/kg)
Âä ưn
riãng
ü bã
b
σ

(kNm/kg)
Thẹp 210 340-2100 7800 26,9 43-270
Håüp kim
nhäm
70 140-620 2700 25,9 52-230
Gäù 30 - 390 33,3 -
T 70 700-2100 2500 28 280-840 hu tinh
Von fram 250 1100-4100 57-210 19300 18,1
Beryli 300 700 1830 164 380
Såüi thu
tinh E

Såüi thu
tinh S
72,4

85,5
3500

4600
2540

2480
28,5

34,5
1380

1850
S
âu
åüi C ỉïng 240 3500 1850 130 1800
åüi C mä
n cao
390

2100

1900

205

1100

S
sút cao
Såüi kevlar 130 2800 1500 87 1870
Såüi bo 385 2800 2630 146 1100

8.1.2.Cäút :
*Trong ton khäúi composit thç cäút phán bäú khäng liãn tủc v ráút âa dảng, phủ
thüc vo loải compo sit cáưn chãú tảo.

häưi låïn, khäúi lỉåüng riãng nh.
ïc loải váût liãûu cäút : Kim loải ( thẹp khäng rè, W, B, Mo ), cháút vä cå (cạc
ûnh âãún
omposit thäúng nháút.
*Tảo kh nàng âãø tiãún hnh cạ
c phỉång phạp gia cängváût liãûu compo sit thnh cạc
hi tiãút thiãút kãú.
do tạc dủng ca mäi trỉåìng.

*Våïi loải compo sit kãút cáúu : cäút l cạc kim loải bãưn åí nhiãût âäü thỉåìng v nhiãût âäü
cao, cọ mä âun ân
*Ca
bon, thy tinh, gäúm).
*Hçnh dảng, kêch thỉåïc, hm lỉåüng v sỉû phán bäú ca cäút nh hỉåíng ráút ma
tênh cháút composit.
8.1.3.Nãưn :
Nãưn cọ vai tr sau âáy :
*Liãn kãút ton bäü cạc pháưn tỉí cäút thnh mäüt khäúi c

c
*Che ph, bo vãû cäút trạnh cạc hỉ hng
Váût liãûu nãưn : polyme, kim loải, gäúm v häùn håüp.


121
122
ỳ õóửu trong nóửn.
n, trỏửn nhaỡ
huọn keùo, khuọn dỏỷp Ngoaỡi ra coỡn coù caùc hồỹp kim giaớ :
õaù,

aỡ xi mng pooc lng sổớ duỷng rọỹng raợi trong xỏy dổỷng nhaỡ cổớa, caùc cọng trỗnh
-Composit haỷt mởn : caùc phỏửn tổớ cọỳt coù kờch tổồùc rỏỳt nhoớ < 0,1
8.1.4.Caùc loaỷi vỏỷt lióỷu composit thọng duỷng:
1-Composit haỷt : Cỏỳu taỷo gọửm caùc phỏửn tổớ cọỳt daỷng haỷt õúng truỷc phỏn bọ
Caùc phỏửn tổớ cọỳt laỡ caùc pha cổùng vaỡ bóửn hồn nóửn : ọ xyt, nitrit, caùc bit
-Composit haỷt thọ nóửn polyme : haỷt cọỳt laỡ thaỷch anh, thuớy tinh, stóalit, ọ xyt
nhọm ổồỹc sổớ duỷng phọứ bióỳn trong sinh hoaỷt : cổớa, tổồỡng ng
-Composit haỷt thọ nóửn kim loaỷi : haỷt cọỳt laỡ caùc phỏửn tổớ cổùng : WC, TiC, TaC nóửn
laỡ Co duỡng laỡm duỷng cuỷ cừt goỹt, k
W-Cu, W-Ag, Mo-Cu, Mo-Ag sổớ duỷng trong kyợ thuỏỷt õióỷn.
-Composit haỷt thọ nóửn gọỳm : õióứn hỗnh laỡ bó tọng. Cọỳt laỡ tỏỷp hồỹp caù
c haỷt rừn :
soới lión kóỳt bồới nóửn laỡ xi mng.
Bó tọng at phan (nóửn laỡ xi mng atphan) duỡng raới õổồỡng, laỡm cỏửu, cọỳng Bó tọng
vồùi nóửn l

à
m, cổùng vaỡ ọứn
ởnh nhióỷt cao, phỏn bọỳ trón nóửn kim loaỷi hay hồỹp kim, õổồỹc sổớ duỷng trong lộnh vổỷc nhióỷt
ọỹ cao.


õ
õ


H
ỗnh 8.1- Sồ õọử phỏn bọỳ cọỳt sồỹi:
a) Mọỹt chióửu song song;b) Ngỏựu nhión, rọỳi trong mọỹt mỷt
c) Dóỷt hai chióửu vuọng goùc trong mọỹt mỷt;

d) an, quỏỳn 3 chióửu vuọng goùc

























2-Composit såüi : Âáy l loải váût liãûu kãút cáúu quan trng nháút, hiãûn âang nghiãn cỉïu v sỉí
dủng phäø biãún. Cáúu tảo ca nọ gäưm cäút dảng såüi phán bäú trong nãưn theo quy lût â thiãút
g dủng :mui xe håi, cỉía, thng xe lảnh, sitec,
h tu

ime, nãưn l polime. Cäng dủng : váût liãûu
ạy bay
(luûn kim bäüt). Sau khi thiãu kãút
.2.2.Âà
áût liãûu. Pha tinh thãø thỉåìng dng l : ä xt, nitrit, borit, cạc
íy tinh (vä âënh hçnh) l cháút liãn kãút cạc hảt lải våïi nhau, chiãúm t lãû tỉì 1-
0% thãø
äún). Pha khê thỉåìng gàûp l cạc läù xäúp håí.
.
thäng dủng :
ï r
kãú. Gäưm cạc loải sau âáy :
-Composit såüi thy tinh : hiãûn tải l loải váût liãûu thäng dủng nháút, cäút l såüi thy
tinh, nãưn l polieste, âäi khi dng bakãlit. Cän
mi mạy bay, v bo vãû bưng lại tu v trủ.
-Composit såüi cạc bon : Cäút l såüi cạc bon, hay såüi cạc bon thy tinh. Nãưn l
ãpäxi-phã non, polieste hay cạc bon. Cäng dủng : thán mạy bay qn sỉû, pháưn lại cạn
bay, thng xe håi, cäng nghiãûp tu thy, váû
t liãûu cạch nhiãût ca âäüng cå, âéa ma sạt
-Composit såüi hỉỵu cå : Cäút l cạc såüi pol
cạch nhiãût, cạch âiãûn, cạc kãút cáúu ä tä, m
8.2.VÁÛT LIÃÛU CẸRAMIC (GÄÚM) :
8.2.1.Khại niãûm : l váût liãûu vä cå âỉåüc chãú tảo bàòng cạch dng ngun liãûu åí dảng hảt
(bäüt) ẹp thnh hçnh v thiãu kãút âãø tảo thnh sn pháøm
váût liãûu cẹramic â cọ ngay cạc cå l họa tênh cán thiãút.
8 ûc âiãøm: Trong váût liãûu cẹramic bao giåì cng täưn tải ba pha :
-Pha tinh thãø (pha hảt) åí dảng håpü cháút họa hc hay dung dëch ràõn, l pha ch úu
quút âënh cạ
c tênh cháút ca v
bit hay kim loải ngun cháút.

-Pha thu
4 têch.
-Pha khê : do âỉåüc chãú tảo bàòng luûn kim bäüt nãn trong sn pháøm bao giåì cng
cọ läù xäúp nháút âënh, trong âọ chỉïa cạc khê v tảo thnh pha khê. Pha ny nh hỉåíng ráút låïn
âãún mäüt säú tênh cháút ca váût liãûu. (âäü bãưn kẹo, u
Nãúu l cạc läù xäúp kên s lm gim mảnh âäü bãưn
8.2.3.Cạc loải váût liãûu cẹramic
1-Cẹramic xäúp lm táúm lc :
Thäng du
ûng nháút l loải ce a mic xäúp våïi hảt hçnh cáưu, cọ âäü xäúp 30-40% cọ kh
nàng lc cạc tảp cháút cåỵ hảt âãún 10
µ
m. Nãúu dng loải hảt khäng phi hçnh cáưu âäü xäúp âảt
âỉåüc 60-70% lc âỉåüc tảp cháút cåỵ 1-2
µ
m.
Cäng dủng : -Cạc lc trãn cå såí bräng : lc nhiãn liãûu lng, dáưu, khäng khê, nỉåïc.
hê chạy.
it sunphurêc, nitrit, clohydrit.
ì cạnh ca mạy bay. Do váûy lm tàng
,5%.
-Cạc lc bàòng thẹp khäng rè : lc khê l cao, khäng khê, a xit, kiãưm.
-Cạc lc bàòng titan : lc a xit acẹtit, nỉåïc cỉåìng toan, cạc k
-Cạc lc bàòng tantan : lc a x
2-Cẹramic xäúp cäng dủng âàûc biãût :
L cẹramic trãn cå såí bäüt thẹp khäng rè Cr12Ni9 v cạc håüp kim trãn cå såí Ni,
Co, W, Mo dng âãø chäúng âọng bàng trãn âi va
thãm cäng sút âäüng cå tỉì 0,5-1
3-Cẹramic xäúp chäúng ma sạt :
Cạc äø trỉåüt chãú tảo tỉì cẹramic xäúp r tiãưn hån cạc loải babit. Âàûc âiãøm ca cẹ

ramic xäúp chäúng ma sạt l do cọ cạc läù xäúp (20-35% thãø têch) chỉïa dáưu bäi trån, äøn âënh

123
trong sút quạ trçnh lm viãûc. Våïi ạp lỉûc khäng låïn v täúc âäü vng nh, dáưu chỉïa trong cạc
läù xäúp â âm bo cho mạy lm viãûc láu di m khäng cáưn cho thãm dáưu måỵ. Cäng dủng :
út xong âem ngám trong dáưu nọng våïi thåìi gian tỉì 40-90 giåì
-Sn : dng 90% bäüt âäưng träün våïi 10% bäü
t thiãúc, cho thãm 1-3%

ø trỉåüt khäng cáưn bäi trån trong mäi trỉåìng khäng khê,
ûi a xit.
4-Váût l
h ràng, cam, bạnh cọc, vng bi, mám
båm ca
n täú Cu, Ni, Cr, P. Thäng dủng nháút hiãûn nay l håüp kim Fe-Cu, Fe-Ni khäng cọ
cạc bon
nháút
l trãn
äng dủng : lm cạc chäøi âiãûn, tiãúp âiãøm, mng lc, chi tiãút chëu ma
sạt v c
tỉång âäúi täút. Cäng dủng : lm cạc chi tiãút cạch ám trong mạy bay, bạ
nh â mạy
ÁÛT LIÃÛU HỈỴU CÅ) :
hán tỉí ca nhiãưu håüp pháưn cå bn
út ph
h cháút m chụng thay âäøi khäng âạng kãø khi láúy âi hồûc thãm vo mäüt vi âån
ạch phán loải khạc nhau :
sỉí dủng ch úu trong cäng nghiãûp dãût v thỉûc pháøm. Gäưm cọ cạc loải sau :
-Håüp kim trãn cå såí sàõt (bảc sàõt xäúp) : ch úu dng bäüt sàõt, träün thãm 0,3-3%
graphit ngoi ra cọ thãø cho thãm : bäüt can xi (2,5-10%) hay lỉu hunh (0,8-1%), 4% ZnS

hay 3,5% CuS. Sau khi thiãu kã
ty theo u cáưu âäü ngáúm dáưu.
-Håüp kim trãn cå såí âäưng : thỉåìng dng håüp kim Cu-Sn, Cu-Sn-Pb-Zn. Phäø biãún
nháút l loải håüp kim Cu
graphit âãø gim ma sạt.
-Váût liãûu xäúp kim loải -cháút do :
Bàòng cạch táøm cạc cháút do : flo, teflon, fluoran lãn bãư màût cạc äø trỉåüt bàòng la täng,
thẹp khäng rè Cäng dủng : lm ä
nỉåïc, xàng dáưu, mäüt säú loa
iãûu cẹramic âàûc :
Loải váût liãûu ny cọ máût âäü cao v âäü bãưn cao gáưn xáúp xè váût liãûu rn, âục. Ỉu âiãøm
näøi báût ca nọ l cọ thãø sn xút hng loảt cạc chi tiãút phỉïc tảp, cọ dung sai nh v khäng
cáưn gia cäng tiãúp sau âọ. Cäng dủng : chãúï tảo bạn
ïnh quảt, âai äúc âàûc biãût Gäư
m cạc loải sau :
-Váût liãûu trãn cå såí sàõt : Dng bäüt sàõt thưn tụy hay håüp kim sàõt cạc bon, pha thãm
cạc ngu
.
-Váût liãûu trãn cå såí kim loải mu : Cẹramic trãn cå såí kim loảimu thäng dủng
cå såí Cu-Al. Trong cạc lénh vỉûc âàûc biãût cn sỉí dủng trãn cå såí Ti, Zr, Be, U
*Váût liãûu trãn cå såí bäüt âäưng : dng bäüt âäưng hay la täng, bräng cọ pha thãm
stãarat Li, stãarat Zn . C
häúng mi mn.
*Váût liãûu trãn cå såí bäüt chç : loải ny cọ khäúi lỉåüng riãng låïn, chäúng àn mn cao,
cạch ám
in nh
8.3.VÁÛT LIÃÛU POLYME (V
8.3.1.Khại niãûm vãư polyme :
1-Âënh nghéa : Polyme (cn gi l cao phán tỉí) l p
(x ạt tỉì tiãúng Hylảp cäø, poly : nhiãưu, me : pháưn).

-Theo âënh nghéa ca liãn hiãûp qúc tãú vãư họa cå bn v ỉïng dủng : polyme l mäüt
håüp cháút gäưm cạc phán tỉí âỉåüc hçnh thnh do sỉû làûp lải nhiãưu láưn ca mäüt loải hay nhiãưu
loải ngun tỉí hay mäüt nhọm ngun tỉí, liãn kãút våïi nhau våïi säú lỉåüng khạ låïn âãø tảo nãn
mäüt loải tên
vë cáúu tảo.
2-Phán loả
i polyme : cọ nhiãưu c
a-Theo ngưn gäúc hçnh thnh :

124
-Polyme thiãn nhiãn : cọ ngưn gäc thỉûc váût hay âäüng váût : xenlulä, enzim, cao
su, amiàng, graphit thiãn nhiãn
-Polyme täøng håüp (nhán tảo) : âỉåüc sn xút tỉì nhỉỵng loải monome bàòng cạch
g nhỉ cạc loải polyolephin, polyvinylclorit, polyamit, v cao su nhán
hnh pháưn :
cå bn ca chụng khäng cọ
ỵu cå phán tỉí (chè cọ mäüt pháưn hỉỵu cå) : Trong mảch cå bn ca chụng
úi våïi cạc gäú
c hỉỵu cå : metyl (-CH
3
), phenol (-
õn äúc (loải ny cọ poltylen PE, polyamid PA).
xy, phenon -formalâehyt).
-Polyme mảng lỉåïi : Cạc mảch cảnh nhau trong polyme ny âỉåüc näúi våïi nhau
àòng liãn kãút âäưng họa trë ((cạc loải cao su lỉu họa)

trng håüp, trng ngỉn
tảo. Âáy l loải quan trng nháút, âỉåüc sỉí dủng ráút räüng ri trong thỉûc tãú.
b-Theo t
-Polyme hỉỵu cå : l polyme cọ mảch cå bn l mäüt hydrocạcbon (cạc cháút do v

cao su)
-Polyme vä cå : l cạc polyme m trong mảch
hydrocạcbon. Thnh pháưn cå bn ca polyme vä cå l : ä xt silic, ä xyt nhäm, ä xyt can
xy v ä xt ma giã (thy tinh silicat, gäúm, mica, amiàng )
-Polyme hỉ
chỉïa cạc ngun tỉí vä cå : Si, Ti, Al v nä
C
6
H
5
), etyl (-C
2
H
5
)
c-Theo cáúu trục (hçnh dạng âải phán tỉí) :
-Polyme mảch thàóng : Âải phán tỉí ca nọ l cạc chùi cạc màõt xêch näúi liãưn nhau
theo âỉåìng dêch dàõc hay hçnh xồ
-Polyme mảch nhạnh : l loải mảch thàóng nhỉng trong âải phán tỉí ca nọ cọ thãm
cạc nhạnh (polyizobutylen PIB)
-Polyme khäng gian : Cạc monome cọ ba nhọm hoảt âäüng tảo nãn polyme khäng
gian ba chiãưu, cọ tênh cå, l, nhiãût âàûc biãût. (nhỉûa ãpo

b


H
çnh 8.2- Cáúu trục khại quạt ca polyme mảch thàóng (a) , nhạnh (b),
mảng lỉåïi (c) v khäng gian (d). Cạc nụt trn l cạc me.

125
d-Phán loải theo tênh chëu nhiãût :
-Polyme nhiãût do : Thäng thỉåìng l cạc polyme mảch thàóng. ÅÍ nhiãût âäü xạc âënh
chunïg cọ thãø chy, tråí thnh do v nh hån nhiãût âäü ny chụng ràõn tråí lải. Âáy l loải
o làõm, åí nhiãût
í dủng : Chia ra cạc loải cháút do, såüi, cao su, sån v keo.
åüng phán tỉí låïn v âäü phán cỉûc mảnh thç chụng khäng ha tan trong
a polyme : Cå tênh ca polyme phủ thüc vo cáúu tảo, nhiãût âäü v cạc trảng
iå
polyme cọ giạ trë thỉång mải quan trng nháút hiãûn nay.
-Polyme nhiãût ràõn : L cạc polyme cọ khäúi lỉåüng phán tỉí khäng ca
âäü cao chụng khäng khäng thãø chy mãưm v khäng ha tan trong dung mäi.
e-Phán loải theo lénh vỉûc sỉ
3-Tênh cháút ca polyme :

a-Tênh nọng chy v ha tan : Do khäúi lỉåüng phán tỉí låïn nãn polyme khäng thãø biãún sang
trảng thại khê. Khi nung nọng chụng khäng thãø chuøn thnh cháút lng cọ âäü nhåï
t tháúp
(sãưn sãût). Nãúu trng lỉ
báút k dung mäi no.
b-Cå tênh c
thại váût l.
-Biãún dảng dỉåïi tạc dủng ca lỉûc : mä âun ân häưi, g ïi hản bãưn kẹo, tênh do v
âäü dn di ca polyme âỉåüc xạc âënh tỉång tỉû nhỉ kim loải.
σ
b
kẹo khong 100MPa, âäü
gin di tỉång âäúi cỉûc âải khong 1000% (kim loải täúi âa 100%). Khi nhiãût âäü tàng mä
ïc dủng ca ti trng cọ chu ky, tuy
ûng ca lỉûc va âáûp, nhiãût âäü v kêch
cọ kêch thỉåï
c theo tiãu
ìm viãûc ca bao bç, v bc dáy âiãûn
ït våỵ theo thåìi gian. Thäng dủng nháút l sỉû ä xy họa
häúi lỉåüng riãng) : mäüt säú pälyme låïn hån kim loải
-Tênh cháút nhiãût : Dáùn nhiãût ráút tháúp, thỉåìng lm cháút cạch nhiãût dỉåïi dảng bt,
âun ân häưi gim, âäü bãưn kẹo gim, âäü do tàng.
-Tàng täúc âäü biãún dảng lm tàng tênh do v cọ thãø biãún dảng dë hỉåïng.
-Âäü bãưn mi : cọ thãø bë phạ hy mi dỉåïi ta
nhiãn giåïi hản mi nh hån ráút nhiãưu so våïi kim loải.
-Âäü dai va âáûp : phủ thüc vo âiãưu kiãûn tạc du
thỉåïc máùu. Nhçn chung âäü dai va âáûp ca polyme nh.
-Âäü bãưn xẹ : l nàng lỉåüng cáưn thiãút âãø xẹ rạch mäüt máùu
chøn, quút âënh kh nàng la
c-Cạc tênh cháút khạc :

-Tênh cháút lo họa : l hiãûn tỉåüng âäü cỉïng tàng dáưn, máút dáưn tênh ân häưi v do
dáùn tåïi polyme bë dn, cỉïng v nỉ
polyme båíi ä xy ca khê quøn.
-Khäúi lỉåüng riãng : khäng cao làõm 0,9-2,2G/cm
2
ty tỉìng loải.
-Âäü bãưn riãng (Âäü bãưn kẹo/k
(Nylon 6,6 cọ âäü bãưn riãng l 71 km.

mụt
-Tênh cháút âiãûn : âiãûn tråí sút ráút cao 10
15
-10
18

Ω
/ cm, l cháút cạch âiãûn tuût våìi.
-Tênh cháút quang : mäüt säú polyme cọ thãø truưn ạnh sạng. Mún vảy chụng phi åí
, polyeste PET truưn sạng 90%).
ût liãûu cọ thãø biãún dảng m khäng bë phạ hy v cọ thãø
t.
b-Cạc cháút do thäng dủng :
dảng vä âënh hçnh (poly cạcbonat PC truưn sạng 80%
8.3.2.Cạc loải polyme thäng dủng v cäng dủng :
1-Cháút do : l loải váût liãûu cọ säú lỉåüng v sn lỉåüng cao nháút hiãûn nay.
a-Khại niãûm : Cháút do l lai vá
âënh hçnh våïi ạp lỉûc tháúp nháú

126
-Acrylonitrit - butadien - styren (ABS) tón thổồng maỷi :marbon, cycolac, lustran

abson. Cọng duỷng : õóỷm loùt tuớ laỷnh, õọử chồi, duỷng cuỷ laỡm vổồỡn.
-Acrylic (polymetymet-acrylat) PMA, tón thổồng maỷi lucite, plexigalass. Cọng
duỷng : kờnh, cổớa maùy bay, duỷng cuỷ õo õaỷc, thióỳt kóỳ
-Flocacbon PTFE hay TFE, tón thổồng maỷi teflon TFE, halon TFE. Cọng duỷng :
van caùc loaỷi, õổồỡng ọỳng, õóỷm chởu hoùa chỏỳt, chỏỳt boỹc chọỳng n moỡn, chi tióỳt õióỷn tổớ laỡm
vióỷc ồớ nhióỷt õọỹ cao.
-Polyamit PA, tón thổồng maỷi : nylon, zytel, plaskon. Cọng duỷng : ọứ trổồỹt, baùnh
rng, baỡn chaới, tay cỏửm, voớ boỹc dỏy õióỷn, dỏy caùp
-Polycacbonat PC, tón thổồng maỷi merlon, lexan. Cọng duỷng : mỷt naỷ an toaỡn,
chao õeỡn, kờnh, nóửn cho phim aớnh.
-Polystyren PS, tón thổồng maỷi styren, luxtrex, rexolite. Cọng duỷng : họỹp ừc quy,
baớng õióỷn trong nhaỡ, õọử chồi, tổồỡng nhaỡ, duỷng cuỷ gia õỗnh
-Vinyl PVC, tón thổồng maỷi PVC, pliovic, saran, tygon. Cọng duỷng : boỹc dỏy õióỷn
bng ghi ỏm, thaớm traới saỡn nhaỡ, õổồỡ
ng ọỳng
-Phenolờc : tón thổồng maỷi epon, epirez, araldite. Cọng duỷng : boỹc caùc mọ tồ õióỷn,
voớ õióỷn thoaỷi, duỷng cuỷ õióỷn.
-Polyeste : tón thổồng maỷi selectron, laminac, paraplex. Cọng duỷng : mọỹt sọỳ chi
tióỳt trongọ tọ, ghóỳ caùc loaỷi, voớ vaỡ thỏn quaỷt õióỷn, thuyóửn composit, mỷt naỷ.
-Silicon : tón thổồng maỷi nhổỷa DC. Cọng duỷng : vỏỷt lióỷu caùch õióỷn ồớ nhióỷt õọỹ cao.
2-Elastome : Thọng duỷng nhỏỳt laỡ caùc loaỷi cao su tọứng hồỹp : cao su styren - butadien (SBR),
nitrit-butadien (NBR), cao su silicon.
-Polyisopren : tón thổồng maỷi cao su tổỷ nhión (NR). Cọng duỷng : sm, lọỳp, ọỳng,
õóỷm
-Copolymestyren - butadien : tón thổồng maỷi GRB, buna S (SBR). Cọng duỷng :
nhổ loaỷi trón
-Copolyme acrilontrit - butadien : tón thổồng maỷi buna A, nitril (NBR). Cọng
duỷng : ng móửm duỡng trong dỏửu hoớa, hoùa chỏỳt, dỏửu mồợ, õóỳ goùt giaỡy
-Clopren : tón thổồng maỷi neopren (CR). Cọng duỷng : boỹc dỏy caùch õióỷn, thióỳt bở
hoùa chỏỳt, bng chuyóửn, caùc loaỷi ọỳng, õóỷm

-Polysiloxan : tón thổồng maỷi silicon. Cọng duỷ
ng : caùch õióỷn ồớ nhióỷt õọỹ cao, thỏỳp.
duỡng trong y tóỳ, chỏỳt traùm õổồỡng ọỳng trong cọng nghióỷp thổỷc phỏứm.
8.4.THUY TINH :
Trong phỏửn naỡy ta chố nghión cổùu thuớy tinh vọ cồ hay coỡn goỹi laỡ thuớy tinh silicat
vỗ õổồỹc chóỳ taỷo chuớ yóỳu trón cồ SiO
2
. Thuớy tinh silicat chia ra laỡm hai nhoùm lồùn : thuớy tinh
vọ cồ (daỷng vọ õởnh hỗnh) vaỡ xitan (coù cỏỳu taỷo tinh thóứ)
8.4.1.Thuớy tinh vọ cồ :
Laỡ daỷng cỏỳu taỷo õỷc bióỷt cuớa caùc dung dởch õọng õỷc, laỡ mọỹt khọỳi noùng chaớy phổùc
taỷp coù õọỹ nhồùt cao cuớa caùc ọ xyt a xit vaỡ ọ xyt bazồ.
1-Cỏỳu taỷo cuớa thuớy tinh :
Traỷng thaùi thuớy tinh hoùa laỡ mọỹt daỷng rióng cuớa traỷng thaùi vọ õởnh hỗnh cuớa vỏỷt
chỏỳt. Khi chuyóứn tổỡ traỷng thaùi loớng sang traỷng thaùi rừn vọ õởnh hỗnh trong quaù trỗnh nguọỹi

127
nhanh v tàng âäü nhåït thç täø chỉïc khäng tráût tỉ , âàûc trỉng ca trảng thại lng âỉåüc giỉỵ
ngun lải trong trảng thại ràõn. Do âọ thy tinh vo cå cọ cáúu trục bãn trong l khäng tráût tỉû
v khäng âäưng nháút. Bäü sỉn thy tinh họa ca thy tinh l mäüt mảng lỉåïi khäng gian
khäng cọ quy lût, tảo ra båíi cạc hçnh trỉûc thoi ca ä xyt silic [SiO
4
] (hçnh 6.1-109) .
4−
Trong thnh pháưn thy tinh vä cå gäưm cọ : ä xit silic, bo, phäút pho, giecmani,
asen thy tinh họa tảo nãn mảng lỉåïi cáúu trục, cạc ä xyt natri, ka li, can xi, magiã, ba ri lm
thay âäøi cạc tênh cháút họa l ca nọ. Ngoi ra cn cọ cạc ä xyt nhäm, sàõt, chç, titan, be
ri lm cho thy tinh cọ cạc tênh cháút k thût cáưn thiãút. Tọm lải thy tinh cäng nghiãûp l
mäüt hãû thäúng nhiãưu ngun phỉïc tảp.
2-Phán loải thy tinh :

a-Theo bn cháút họa hc :
-Thy tinh alumosilicat (Al
2
O
3
.SiO
2
)
-Thy tinh bosilicat (B
2
O
3
.SiO
2
)
-Thy tinh alumobosilicat (Al
2
O
3
.B
2
O
3
.SiO
2
)
-Thy tinh alumophotphat (Al
2
O
3

.P
2
O
5
)
b-Theo lỉåüng chỉïa cạc cháút biãún tênh :
-Thy tinh kiãưm (chỉïa cạc ä xyt K
2
O, Na
2
O)
-Thy tinh khäng kiãưm.
-Thy tinh thảch anh.
c-Theo cäng dủng :
-Thy tinh k thût ( thy tinh quang hc, k thût âiãûn, thê nghiãûm )
-Thy tinh xáy dỉûng (thy tinh lm cỉía, t kênh, gảch thy tinh )
-Thy tinh sinh hoảt (cháûu, bạt, âéa, gỉång soi )
3-Tênh cháút ca thy tinh :
a-Thy tinh cọ tênh cháút vä hỉåïng.
b-Cå tênh :
Cọ âäü bãưn nẹn cao (50-200kG/mm
2
), giåïi hản bãưn kẹo ráút tháúp (3-9kG/mm
2
), giåïi
hản bãưn ún ráút tháúp (5-15kG/mm
2
), mä âun ân häưi cao (4500-10000kG/mm
2
), âäü dai va

âáûp tháúp (1,5-2,5 kG.cm/cm
2
).
c-Tênh cháút quang hc :
Tênh trong sút, phn xả, tạn xả, háúp thủ v khục xả ạnh sạng.
d-Hãû säú gin nåí nhiãût nh, tênh chëu nhiãût tỉång âäúi cao (xạc âënh båíi nhiãût âäü m tải âọ
lm ngüi nhanh thy tinh trong nỉåïc âãún 0
o
C m khäng bë nỉït).
8.4.2.Xitan :
1-Khại niãûm vãư xitan :
Xitan l váût liãûu thãø ràõn âa tinh thãø, âỉåüc tảo thnh bàòng cạch kãút tinh âënh hỉåïng
thy tinh. Tãn gi xitan l do ghẹp hai tỉì silicium v cristal cọ nghéa l thy tinh tinh thãø
hay gäúm thy tinh.
Chãú tảo xitan bàòng cạch náúu chy m liãûu thy tinh cọ thnh pháưn xạc âënh v pha
thãm cháút xục tạc âãø tảo máưm kãút tinh. Sau âọ lm ngüi âãn trảng thại do, tảo hçnh theo
u cáưu v cho kãút tinh. Quạ trçnh kãút tinh gi l xitan họa.

128
Thnh pháưn m liãûu thy tinh chãú tảo xitancọ cạc loải ä xyt LiO
2
, Al
2
O
3,
, SiO
2
,
MgO, CaO cng cạc cháút tảo máưm Au, Ag, Cu nàòm lå lỉíng trong thy tinh lng dỉåïi
dảng keo.

2-Täø chỉïc v tênh cháút ca xitan :
-Täø chỉïc ca xi tan cọ nhiãưu pha, gäưm cạc hảt ca mäüt hay mäüt säú loải tinh thãø
khạc nhau, åí giỉỵa cạc pha tinh thãø l mäüt låïp thy tinh (dảng vä âënh hçnh). Lỉåüng pha tinh
thãø trong khong tỉì 30-95%.
-Tênh cháút : tênh cháút ca xitan âỉåüc quút âënh båíi täø chỉïc v thnh pháưn giỉỵa
cạc pha. Xitan cọ tênh âàóng hỉåïng, chëu mi täút, êt khuút táût bãư màût, khäng cọ räù xäúp v êt
co.
3-Phán loải xitan : Xi tan âỉåüc chia lm ba loải
-Xitan quang hc : âỉåüc chãú tảo tỉì thy tinh hãû Li cọ cháút tảo máưm l cạc cháút
nhüm dảng keo. Khi chiãúu cạc tia cỉûc têm hay tia rånghen vo s sy ra quạ trçnh họa
quang hc. Quạ trçnh kãút tinh xy ra khi nung lải sn pháøm.
-Xitan nhiãût : âỉåüc chãú tảo tỉì thy tinh hãû MgO-Al
2
O
3
- SiO
2
, CaO-Al
2
O
3
-SiO
2
våïi
cháút tảo máưm l TiO
2
, FeS. Cáúu trục tinh thãø ca xitan âỉåüc hçnh thnh khi nhiãût luûn lải
chi tiãút.(Nung cao hån nhiãût âäü t
v lm ngüi nhanh trong dng khê nẹn hay dáưu).
o

tt
-Xitan xè : nháûn âỉåüc tỉì xè l cao v cọ thãm cháút biãún tênh nhỉ : cạc múi
sunphat, bäüt sàõt
4-Cäng dủng :
Xitan dng lm äø âåỵ, cạc chi tiãút trong âäüng cå âäút trong, v dủng củ âiãûn tỉí, äúng
dáùn trong cäng nghiãûp họa, cạnh mạy nẹn khê, vi phun âäüng cå phn lỉûc, dủng củ âo
8.4.3.Náúu thy tinh :
1-Ngun liãûu âãø náúu thy tinh :
a-Ngun liãûu chênh :
-Cạt tràõng hay cạt thảch anh l täút nháút âãø cung cáúp SiO
.
2
-Na
2
CO
3
v Na
2
SO
4
âãø cung cáúp Na
2
O, thãm vo K
2
CO
3
âãø tảo ra K
2
O. Hai ä xyt
ny hả tháúp nhiãût âäü chy, tàng âäü ha tan v täúc âäü khỉí bt

-Âạ väi, âälämit (CaCO
3
.MgCO
3
), BaCO
3
, BaSO
4
âãø tảo ra CaO, MgO, BaO giụp
cho khỉí bt dãù dng v cọ tạc dủng họa hc täút hån.
b-Ngun liãûu phủ :
-Cháút tảo mu : nhọm ny cọ tạc dủng tảo mu cho thy tinh theo mún, gäưm
khạ nhiãưu cháút ty theo u cáưu vãư mu sàõc. Vê dủ : MnO
2
tảo mu têm, Cr
2
O
3
cho mu lủc
vng, FeO cho mu xanh
-Cháút khỉí mu : do mäüt säú tảp cháút lm cho thy tinh cọ mäüt säú mu nhỉ xanh
lam, vng nhảt Lục ny phi dng cạc cháút khỉí mu : ä xyt asenêc, ä xyt àngtimoan, âi ä
xyt xãri, ä xyt cä ban, sãlen, ä xyt niken
-Cháút ä xy họa v cháút khỉí : dng khi náúu thy tinh mu. Cháút ä xy họa : peräxit
mangan, cháút khỉí : mảt cỉa, than âạ, tacrat kali a xit (KHC
4
H
4
O
6

)
-Cháút gáy âủc : dng khi cáưn tảo thy tinh âủc ta cho thãm vo håüp cháút ca
àngtimoan, thiãúc, phäút pho
-Cháút khỉí bt : âiäxit xã ri, triäxyt asenic

129
2-Quạ trçnh náúu thy tinh : Gäưm nàm giai âoản sau :
-Giai âoản tảo silicat (Na
2
SiO
3
)
-Giai âoản tảo thy tinh.
-Giai âoản khỉí bt
-Giai âoản âäưng nháút họa.
-Giai âoản lm ngüi.
8.4.4.Cạc loải thy tinh :
1-Thy tinh dán dủng :
a-Thy tinh bao bç :
u cáưu ca thy tinh bao bç l : âäü bãưn họa hc cao, khäng phn ỉïng våïi cạc cháút
chỉïa bãn trong âäü bãưn cå hc cao, chëu âỉåüc va chảm, chëu âỉåüc ạp sút v sỉû thay âäøi âäüt
ngäüt vãư nhiãût âäü. Thy tinh bao bç âỉåüc phán ra lm hai loải :
-Loải miãûng hẻp (âỉåìng kênh trong < 30 mm) : cạc loải chai bia, rỉåüu, nỉåïc ngt,
thúc
-Loải miãûng räüng (âỉåìng kênh trong > 30 mmm) : cạc l, bçnh, cháûu
b-Thy tinh bạt âéa, pha lã :
u cáưu ca thy tinh bạt âéa , pha lã :
-Phi chãú tảo tỉì thy tinh trong sút khäng mu.
-Khäng co
ï cạc khuút táût : váùn såüi, bt v bọng khê

-Bãư màût phi sảch bọng, mẹp cảnh khäng âỉåüc sàõc nhn
Cäng dủng : cäúc ún nỉåïc, ly rỉåüu,l hoa, chm ân, bạt âéa
2-Thy tinh chëu nhiãût v tạc dủng họa hc :
Nọi chung cạc loải thy tinh âãưu cọ kh nàng chëu tạc dủng họa hc v chëu nhiãût
nháút âënh, nhỉng loải thy tinh ny dng lm cạc dủng củ chëu nhiãût âäü cao hån nhiãưu v
lm viãûc trong mäi trỉåìng chëu tạc dủng họa hc mảnh. Hiãûn nay sỉí dủng phäø biãún nháút l
loải thy tinh trãn cå såí bäún cáúu tỉí : SiO
2
-Al
2
O
3
-CaO-MgO cọ pha thãm håüp cháút flo âãø dãù
náúu chy v mäüt êt ä xyt kim loải. Gäưm cọ cạc loải :
a-Thy tinh lm dủng củ thê nghiãûm :
Loải thy tinh ny thüc hãû hiãưu cáúu tỉí khạ phỉïc tảp, thnh pháưn ca nọ gäưm : B-
2
O, Al
2
O
3
, ZnO, BaO v pha thãm TiO
2
, ZrO
2
. Nọ cọ kh nàng chëu tạc dủng họa hc täút v
chëu nhiãût khạ cao.
Cäng dủng : ÄÚng nghiãûm, cäúc âäút, l âỉûng họa cháút, pipet, bu rẹt
b-Thy tinh lm äúng âỉûng thúc (àm pun) :
Âáy l loải thy tinh trung tênh âãø khäng tạc dủng họa hc phạ hy thúc. Trong

thnh pháưn khäng âỉåüc chỉïa cạc o xyt kim loải nàûng PbO, ZnO, Sb
2
O
3
, As
2
O
3
.
c-Thy tinh lm nhiãût kãú :
L loải thy tinh khọ náúu chy khäng cọ tênh kiãưm hay êt kiãưm. Trong thnh pháưn
ca nọ cọ chỉïa äyt nhäm v ä xyt kim loải kiãưm thäø cao.
d-Thy tinh thảch anh :
Âỉåüc náúu tỉì âạ thảch anh tỉû nhiãn hay cạt thảch anh tinh khiãút. Âỉåüc chia lm hai
loải : thảch anh khäng trong sút âỉåüc náúu tỉì cạc thảch anh (cọ nhiãưu bt khê nh) v thảch
anh trong sút âỉåüc náúu tỉì thảch anh thiãn nhiãn.

130
Cäng dủng : lm thạp cä âàûc trong cäng nghiãûp họa hc, lm v l nung, äúng bo
vãû nhiãût kãú, váût cạch âiãûn, ân chiãúu tia tỉí ngoải
3-Thy tinh quang hc
:
a-u cáưu ca thy tinh quang hc
-Hàòng säú quang hc ph håüp våïi u cáưu
-Khäng cọ tênh lỉåỵng chiãút hay chè trong giåïi hản cho phẹp.
-Tênh cháút quang hc phi âäưng nháút.
-Khäng cọ bt, khäng bë tạn xả, khục xả
-Trong sút, khäng mu.
-Chëu họa hc v chëu nhiãût täút
b-Cäng dủng : lm cạc dủng củ quang hc nhỉ kênh lụp, kênh hiãøn vi, thiãn vàn

4-Thy tinh âiãûn chán khäng :
a-u cáưu :
-Cạch âiãûn täút, khäng tháøm tháúu khê.
-Cọ thãø cho qua ạnh sạng trong vng nhçn tháúy âỉåüc v quang phäø häưng ngoải.
-Khi âäút nọng dãù tảo hçnh v hn kên.
-Tênh chëu nhiãût v họa hc cao.
-Tênh gin nåí tỉång ỉïng cạc kim loải thỉåìng dng trong k thût âiãûn chán khäng
nhỉ : W, Mo, Pt, håüp kim Fe, Ni Co
b-Cäng du
ûng : Lm bọng ân, cäø ân, bugi, v äúng phạt âiãûn tỉí, bưng mn hçnh TV
(kinescäúp)
c-Cạc loải thy tinh âiãûn chán khäng :
-Thy tinh nhọm platin : cọ hãû säú gin nåí tỉång tỉû platin, lm chán ân, cäø
kinescäp, bọng ân, dủng củ âiãûn quang
-Thy tinh nhọm mälipâen : hãû säú gin nåí tỉång tỉû Mo, dng lm äúng rånghen,
äúng cạch dáy dáùn, cạch âiãûn trong dủng củ bạn dáùn, cỉía säø bäü nhán quang âiãûn
-Thy tinh nhọm vonphram : cọ nhiãût âäü nọng chy cao v gọc täøn tháút âiãûn mäi
nh, dng lm bọng ân trn, cäø tủ chán khäng, v ân thu khúch âải, ân phạt
5-Såüi thy tinh :
Tỉì thy tinh thảch anh, thy tinh cọ
hm lỉåüng SiO
2
cao tiãún hnh kẹo såüi cọ
âỉåìng kênh tỉì 3-30µm våïi chiãưu di theo u cáưu. Såüi thy tinh dng lm váût liãûu cạch
âiãûn, cạch nhiãût, lm cäút trong váût liãûu composit, cạp quang
6-Thy tinh xáy dỉûng :
Âỉåüc sỉí dung räüng ri trong cạc cäng trçnh xáu dỉûng, gäưm thy tinh táúm v gảch
thy tinh khäng mu hồûc cọ mu sàõc theo u cáưu. Chụng âỉåüc dng lm cỉía, táúm lạt,
tỉåìng (pháưn láúy ạnh sạng), cạc nåi trang trê
7-Thy tinh âàûc biãût :

a-Thy tinh phng vãû (phng ngỉû):
L cạc loải thy tinh dng lm cạc mn chàõn, cỉía säø trong cạc mạy cọ phạt ra cạc
tia X, γ, β, α
Ỉu âiãøm ca thy tinh phng vãû l cọ thãø ngàn âỉåüc cạc tia bỉïc xả cọ hải,
khäúi lỉåüng nh v cho phẹp ta quan sạt âỉåüc cạc hoảt âäüng ca thiãút bë âo.
*u cáưu ca thy tinh phng vãû :

131
-Cọ âäü trong sút cao, khäng mu, khäng bt, ván
-Cọ hm lỉåüng chç cao.
-Chëu âỉåüc tạc dủng ca tia γ. Háưu hãút cạc loải thy tinh thỉåìng khi bë tạc dủng
ca tia γ âãưu bë nhüm mu, kãút tinh do âọ máút kh nàng tuưn ạnh sạng.
*Cạc hãû thy tinh phng vãû :
-PbO - CdO - SiO
2
hụt trung tỉí v tia γ
-CdO - BaO - B
2
O
3
hụt trung tỉí
-PbO - Nb
2
O
3
- P
2
O
5
hụt trung tỉí ráút täút.

-PbO - Bi
2
O
3
- SiO
2
hụt tia X, tia γ ráút mảnh .
-PbO - B
2
O
3
- Ta
2
O
5
hụt tia γ
b-Thy tinh cm quang :
L loải thy tinh khi chiãúu cạc tia bỉïc xả vo mu sàõc ca nọ khäng thay âäøi,
nhỉng nãúu tiãúp sau âọ âem âäút nọng âãø xỉí l nhiãût våïi thåìi gian khạc nhau mu sàõc s näøi
lãn âáûm nhảt khạc nhau. Cháút cm quang thỉåìng dng : Cu, Au, Ag, Ba
Cäng dủng : dng trong in áún, cäng nghiãûp âiãûn tỉí, váût liãûu nh, trang trê, m
pháøm
8.5.CAO SU :
8.5.1.Khại niãûm v phán loải :
1-Khại niãûm : Cao su l mäüt pälyme hỉỵu cå m åí nhiãût âäü thỉåìng nọ cọ tênh ân häưi
cao (kh nàng chëu biãún dảng ân häưi åí nhiãût âäü thỉåìng âãún 1000%), chëu kẹo täút, chëu nẹn
kẹm, khäng tháúm khê, nỉåïc, äøn âënh trong cạ
c mäi trỉåììng táøy rỉía, cạch âiãûn täút, cọ máût âäü
tháúp.
Vãư cáúu tảo : cao su l mäüt pälyme cọ cạc phán tỉí vä giåïi hản, cọ mäüt mäúi näúi âäi

giỉỵa cạc cạc bon trong mảch ngun tỉí ca âải phán tỉí. Khäúi lỉåüng phán tỉí låïn 400000-
450000. Âải phán tỉí cọ mảch thàóng hay mảch nhạnh úu, gäưm cạc màõt xêch riãng biãût cọ
xu hỉåïng gáúp lải thnh củm, cọ thãø tich nh.

Hçnh 8.3 - Cäng thỉïc cáúu tảo ca cao su








Vãư tênh cháút : Cao su l polyme nhiãût do. Do sỉû cọ màût trong cạc phán tỉí cao su
cạc mäúi liãn kãút vä hản bo âm åí nhỉỵng âiãưu kiãûn nháút âënhchuøn sang trảng thại äøn
âënh nhiãût. Khi cho lỉu hunh vo cao su, cạc ngun tỉí lỉu hunh hoạ
trë hai tạch mäúi näúi
kẹp giỉỵa hai ngun tỉí cạc bon trong mảch chênh âãø näúi cạc mảch cao su våïi nhau theo
hỉåïng càõt ngang. Ngun tỉí lỉu hunh cọ vai tr nhỉ chiãúc cáưu giỉỵa cạc phán tỉí cao su do
âọ nháûn âỉåüc cạc mảch khäng gian gi l cao su âỉåüc lỉu hoạ. Tu theo lỉåüng lỉu hunh
âỉa vo cao su m âäü dy âàûc ca mảch lỉåïi cọ khạc nhau. Våïi tỉì 1-5% lỉu hynh cao su

132
coù maỷch lổồùi thổa, móửm, õaỡn họửi cao. Lổồỹng lổu huyỡnh tng lón maỷch cao su trồớ nón daỡy
õỷc hồn, tờnh chỏỳt cổùng hồn vaỡ khi õaỷt lổồỹng tọỳi õa 30% cao su baợo hoaỡ lổu huỡynh trồớ nón
cổùng vaỡ khọng õaỡn họửi õổồỹc, goỹi laỡ óbọnit.
2-Phỏn loaỷi :
-Cao su thión nhión
-Cao su tọứng hồỹp.
Trong cao su tọứng hồỹp laỷi chia ra hai loaỷi:

-Theo cọng duỷng coù :
+Cao su tọứng hồỹp cọng duỷng chung
+Cao su tọứng hồỹp cọng duỷng õỷc biót
-Theo cỏỳu taỷo hoaù hoỹc chia ra 3 loaỷi :
+Cao su coù cỏỳu taỷo õióửu chốnh õổồỹc
+Cao su truỡng hồỹp
+Cao su õỷc bióỷt
8.5.2.Cao su thión nhión :
Cao su thión nhión õổồỹc lỏỳy tổỡ nhổỷa cuaớ mọỹt loaỷi cỏy rổỡng nguọửn gọỳc tổỡ caùc rổỡng
nhióỷt õồùi chỏu Myợ la tinh vaỡ chỏu Aẽ, tón goỹi laỡ hóvóa. Nhổỷa cỏy hóvóa chaớy ra coù
tón goỹi laỡ
latex. Latex laỡ mọỹt họựn hồỹp maỡu trừng, õuỷc coù khoaớng 40% haỷt cao su khọ nũm lồ lổớng
trong nổồùc, coù chổùa mọỹt sọỳ chỏỳt hoaỡ tan. Caùc haỷt cao su khọ coù kờch thổồùc tổỡ 0,159àm õóỳn
6àm. Latex chố ọứn õởnh sau khi chaớy ra khoới cỏy trong mọỹt thồỡi gian ngừn, sau õoù bừt õỏửu
keo tuỷ, haỷt cao su taùch ra khoới pha loớng vaỡ coù muỡi họi. Dóứ ngn ngổỡa sổỷ keo tuỷ ta cho thóm
vaỡo latex 0.15%NH
3
vaỡ noù seợ ọứn õởnh lỏu daỡi. Nhổỷa latex õổồỹc cọ õỷc laỷi, ly tỏm taùch phỏửn
nổồùc ra vaỡ caùn thaỡnh tỏỳm moớng goỹi laỡ cróỳp. Rổớa saỷch vaỡ sỏỳy khọ cróỳp ồớ nhióỷt õọỹ 40-45
0
C
bũng khoùi. Sau khi sỏỳy cróỳp coù maỡu vaỡng nón goỹi laỡ cróỳp khoùi. Nóỳu khi cọ õỷc cho vaỡo
latex 1%Na
2
SO
3
khi keo tu H
2
SO
4

taùch ra tỏứy trừng cao su vaỡ dióỷt vi khuỏứn, goỹi laỡ cróỳp
trừng.
Cỏỳu taỷo maỷch phỏn tổớ cao su thión nhión gọửm caùc mừt xờch chuọựi daỡi cuớa mọỹt sọỳ
lồùn caùc nhoùm izọpenten. Nhoùm naỡy coỡn goỹi laỡ izopren, õổồỹc sừp xóỳp chuớ yóỳu theo daỷng
õọửng phỏn sis.
Tờnh chỏỳt chung cuớa cao su thión nhión :
-Tyớ troỹng : 0,91-0,93 g/cm
3
-Hóỷ sọỳ giaợn nồớ thóứ tờch : 656.10
-6
dm
3
/
0
C
-ọỹ dỏựn nhióỷt : 335.10
-6
cal/cm.S.
0
C
-Nhióỷt dung : 0,45-0,50cal /g.
o
C
nhióỷt õọỹ 80-100
0
C trồớ nón deớo, -70
o
C bở doỡn vaỡ bở phỏn hoaù ồớ 200
0
C. Trong cao

su thión nhión coỡn chổùa 2-2,2% kióứu sừp xóỳp theo õọửng phỏn trans.
8.5.3.Caùc loaỷi cao su tọứng hồỹp thọng duỷng :
1-Cao su divinyl (C
4
H
6
)
n
:
Coỡn goỹi laỡ butadien laỡ tón goỹi cuớa monome ban õỏửu õóứ tọứng hồỹp thaỡnh butadien,
cọng thổùc cuớa noù laỡ (C
4
H
6
)
n
.



133

Hçnh 8.4-Cäng thỉ
ï
c cáúu tảo ca cao su diviny
l


Tênh cháút cao su divinyl :
-T trng : 0,91g/cm
3
-Nhiãût âäü thu tinh hoạ (dn) : -110
0
C
-Giåïi hản bãưn kẹo âỉït : 200 kG/cm
2
-Âäü dn di khi kẹo âỉït : 470%.
Cao su divinyl êt bë mi mn hån cao su thiãn nhiãn, nhỉng âäü bãưn nhiãût, tênh chëu
lảnh v chäúng xẹ rạch kẹm hån.
Cäng dủng : lm läúp xe ätä, gàõn mạy., xe âảp, ạo mỉa, gàng tay, cạc sn pháøm
cän nghiãûp cáưn chụ pha thãm cao su thiãn nhiãn vo âãø náng cao tênh cháút ca nọ.
2-Cao su polyizopren (izopren) :
Ta cọ thãø täøng håüp âỉåüc cao su izopren cọ cáúu tảo tỉång tỉû nhỉ cao su thiãn nhiãn
(C
5
H
8
)
n
. Tuy nhiãn trong cáúu tảo ca nọ cọ c âäưng phán sis v âäưng phán trans nãn tênh
ân häưi khäng cao, âäü nhåït tháúp, mäüt säú tênh cháút cå l khạc khäng bàòng cao su thiãn nhiãn

nhỉng täút hån cao su butadien.
Tênh cháút cao su izopren :
-T trng : 0,92g/cm
3
-Nhiãût âäü thu tinh hoạ : -70
0
C
-Giåïi hản bãưn kẹo âỉït : 250-300kG/cm
2
-Âäü dn di khi kẹo âỉït : 770%
Cäng dủng tỉång tỉû nhỉ cao su butadien.
8.5.4.Cao su cọ cäng dủng âàûc biãût :
Cao su thiãn nhiãn, butadien v izopren dãù bë àn mn trong dáưu måỵ vç chụng dãù
ho tan trong dung mäi bẹo. Mún cao su äøn âënh trong dáưu måỵ thç trong mảch ca nọ phi
cọ tênh phán cỉûc. Cạc monome âãø tảo nãn cao su chëu dáưu måỵ l cao su täøng håüp, tu theo
u cáưu ca sn pháøm m cạc cháút phủ gia cho vo khạc nhau v cäng nghãû chãú biãún cng
khạc nhau.
1-Cao su cloropren (nairit, neopren, perbunan-C) :
Ngun liãûu sn xút tỉì axãtylen trng håüpü thnh monome cloropren.
Tênh cháút :
-T trng : 1,21-1,25 g/cm
3

134
-Giồùi haỷn bóửn keùo õổùt 2-2,65kG/mm
2
-ọỹ daợn daỡi tổồng õọỳi : 600-750%
-Nhióỷt õọỹ laỡm vióỷc : 100-130
0
C

-Nhióỷt õọỹ chởu laỷnh -34
0
C
Cao su cloropren khọng n moỡn õọửng, chọỳng laợo hoaù ọzọn tọỳt, õaỡn họửi tọỳt, chọỳng rung tọỳt,
ọứn õởnh trong dỏửu mồợ, nhión lióỷu. Tờnh chởu nhióỷt vaỡ chởu laỷnh keùm. Cọng duỷng : boỹc dỏy
õióỷn, dỏy caùp cao aùp.
2-Cao su butadien nitril (haicar, perbunan, buna-N) :
Laỡ saớn phỏứm õọửng truỡng hồỹp cuớa butadien vaỡ nitril cuớa axit acrilic.
Tờnh chỏỳt cuớa noù phuỷ thuọỹc vaỡo lổồng nitril cho vaỡo trong thaỡnh phỏửn cao su.

Lổồỹng nitril % 18 26 40
Tyớ troỹng (g/cm
3
)
Nhióỷt õọỹ thuyớ tinh hoaù
0
C
ọỹ bóửn keùo õổùt (kG/cm
2
)
ọỹ daợn daỡi %
0,943
-55
-
-
0,962
-42
280
600
0,986

-32
350
-

Cao su butadien nitril laỡ chỏỳt baùn dỏựn, õióứn trồớ rióng = 10
10
-10
18
.cm. Coù tờnh chọỳng maỡi
moỡn tọỳt, õaỡn họửi keùm, chọỳng laợo hoaù tọỳt, ọứn õởnh trong caùc mọi trổồỡng xng dỏửu, nhión lióỷu
tổỡ -30 õóỳn 130
0
C.
Cọng duỷng : laỡm dỏy õai, bng taới, ọỳng dỏựn, õóỷm, loùt, phồùt maùy bồm dỏửu
3-Cao su chọỳng maỡi moỡn (adipren, gentan S, elastotan) :
Cao su uretan coù tờnh chọỳng maỡi moỡn cao, õọỹ bóửn cao, õọỹ õaỡn họửi tọỳt, ọứn õởnh
trong dỏửu mồ, ọứn õởnh bổùc xaỷợ. Trong maỷch cỏỳu taỷo cuớa noù khọng coù mọỳi nọỳi õọi (lión kóỳt
khọng no) nón rỏỳt ọứn õởnh vồùi ọxy vaỡ ọzọn. Nhióỷt õọỹ laỡm vióỷc tổỡ -30 õóỳn 130
0
C.
Cọng duỷng : laỡm lọỳp xe ọtọ, bng taới, boỹc ọỳng vaỡ maùng vỏỷn chuyóứn vỏỷt lióỷu hat,
goùt giaỡy
4-Cao su chởu nhióỷt :
ổồỹc saớn xuỏỳt tổỡ cao su silicon chổa lổu hoaù coù cỏỳu taỷo maỷch thúng.
Thổồỡng duỡng nhỏỳt laỡ cao su dimetyl siloxan. Nhióỷt õọỹ laỡm vióỷc tổỡ -55 õóỳn 250
0
C, tờnh baùm
dờnh keùm, bở trổồng nồớ trong caùc dung mọi vaỡ dỏửu mồợ, õọỹ bóửn thỏỳp, tờnh thỏỳm khờ cao,
chọỳng maỡi moỡn keùm.
Tờnh chỏỳt : - Tyớ troỹng : 2,13g/cm

3
-ióỷn trồớ rióng : 9,4.10
14
.cm
-ióỷn aùp õaùnh thuớng 26-28kV/mm.
Cọng duỷng : laỡm caùc chi tióỳt chởu nhióỷt õọỹ khaù cao trong caùc bọỹ phỏỷn maùy moùc.
8.6.XI MNG VAè B TNG :
8.6.1.Xi mng :
Xi mng laỡ chỏỳt kóỳt dờnh thuyớ lổỷc do khi taùc duỷng vồùi nổồùc taỷo ra caùc hồỹp chỏỳt coù
tờnh dờnh kóỳt, caùc hồỹp chỏỳt naỡy õoùng rừn trong nổồùc vaỡ caùc saớn phỏứm õoùng rừn bóử trong
nổồùc. Caùc loaỷi xi mng gọửm coù :
-Xi mng pooclng : dổỷa trón cồ sồớ CaO - SiO
2
chổùa thóm Al
2
O
3
. Fe
2
O
3
.

135
-Xi mng alumin : trón cồ sồớ CaO - Al
2
O
3
coù chổùa thóm SiO
2

.Fe
2
O
3
.
-Xi mng xố loỡ cao : giọỳng xi mng pooclng nhổng coù thóm thaỷch cao hay vọi.
Trong caùc loaỷi trón thỗ xi mng pooclng laỡ loaỷi thọng duỷng nhỏỳt. Quaù trỗnh saớn
xuỏỳt xi mng pooclng nhổ sau :
-Nguyón lióỷu gọửm õaù vọi, õỏỳt seùt (cung cỏỳp Al
2
O
3
) vaỡ quỷng sừt (cung cỏỳp Fe
2
O
3
)
theo tyớ lóỷ quy õởnh õổồỹc nghióửn mởn vaỡ trọỹn õóửu.
-Phọỳi lióỷu õổồỹc nung luyóỷn trong loỡ quay ồớ 1400-1500
0
C õóứ taỷo ra caùc khoaùng
chỏỳt nhổ : 3Cao.SiO
2
(vióỳt C
3
S), 2CaO.SiO
2
(C
2
S), 3CaO.Al

2
O
3
(C
3
A) vaỡ 4CaO.Fe
2
O
3

(C
4
AF). Saớn phỏứm naỡy goỹi laỡ clinke.
-Nghióửn mởn klinke õóỳn cồợ haỷt 0,5-50
à
m thaỡnh daỷng bọỹt goỹi laỡ xi mng. Trong
quaù trỗnh nghióửn clinke thổồỡng cho thóm caùc chỏỳt phuỷ gia õóứ õióửu chốnh mọỹt vaỡi tờnh chỏỳt
cuớa xi mng (vờ duỷ thóm thaỷch cao õóứ õióửu chốnh õọỹ õọng kóỳt cuớa xi mng).
Khi hoaỡ tan xi mng vồùi nổồùc seợ bở hydrat hoaù theo caùc phaớn ổùng phaớn ổùng sau
õỏy :
2(3CaO.SiO
2
) + 6H
2
O 3CaO.2SiO

2
.3H
2
O + 3Ca(OH)

2
2(2CaO.SiO
2
) + 6H
2
O 3CaO.2SiO

2
.3H
2
O + 3Ca(OH)
2
Nóỳu xi mng coù õọỹ mởn õaỷt yóu cỏửu vaỡ õổồỹc trọỹn õuớ nổồùc thỗ quaù trỗnh hydrat hoaù
xaớy ra hoaỡn toaỡn. Nóỳu thióỳu nổồùc mọỹt phỏửn xi mng khọng õổồỹc phaớn ổùng. Nóỳu thổỡa nổồùc
seợ taỷo ra caùc lọự, kónh chổùa nổồùc laỡm cho vổợa linh õọỹng dóự thao taùc nhổng õọỹ bóửn sau khi
õọng kóỳt seợ bở giaớm. Sau quaù trỗnh hydrat hoaù laỡ giai õoaỷn kóỳt tinh taỷo ra caùc tinh thóứ hydrat
vồùi kờch thổồùc 10-10
à
m laỡm cho khọỳi xi mng trồớ nón vổợng chừc vaỡ chởu õổồỹc taới troỹng
yóu cỏửu.

H
ầnh 8.5- Sồ õọử mọ taớ quaù trỗnh hydrat hoaù vaỡ õọng õỷc cuớa vổợa ximng
óứ õaùnh giaù õọỹ bóửn cồ hoỹc cuớa xi mng ta duỡng chố tióu maùc xi mng õổồỹc quy
õởnh laỡ giồùi haỷn bóửn neùn cuớa mỏựu cuớa họựn hồỹp xi mng - caùt theo tyớ lóỷ 1/3 baớo dổồợng 28
ngaỡy trong õióửu kióỷn quy õởnh. Theo TCVN 2682-1992 : PC30 laỡ xi mng pooclng coù
giồùi haỷn bóửn neùn laỡ 30MPa.
8.6.2.Bó tọng :
Bó tọng õổồỹc chóỳ taỷo tổỡ họựn hồỹp caùc vỏỷt lióỷu silicat vồùi kờch thổồùc haỷt khaùc nhau
(vờ duỷ : soới hay õaù dm cồợ 1-4 cm, caùt vaỡng cồợ haỷt 0,1-0,2mm, ximng cồợ haỷt 0,5-50
à
m)
óứ taỷo ra mỏỷt õọỹ cao cho bó tọng : haỷt caùt õióửn õỏửy vaỡo chọự trọỳng giổợa caùc vión vión soới, õaỡ
dm, coỡn caùc haỷt ximng seợ chen vaỡo khoaớng trọỳng giổợa caùc haỷt caùt. Ngoaỡi ra bóử mỷt cuớa

136