Báo cáo thực tập Quy trình sản xuất vật liệu composite tại công ty trách nhiệm hữu hạn composite Thuận Phú

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÀ RỊA - VŨNG TÀU
KHOA HÓA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM



BÁO CÁO THỰC TẬP CHUYÊN NGÀNH
Đề tài: QUY TRÌNH SẢN XUẤT VẬT LIỆU
COMPOSITE TẠI CÔNG TY TNHH COMPOSITE
THUẬN PHÚ
Trình độ đào tạo: Đại học chính quy
Ngành: Công nghệ kỹ thuật hóa học
Chuyên ngành: Hóa dầu
Khóa học: 2011 – 2015
Đơn vị thực tập: Công ty TNHH composite Thuận Phú
Giảng viên hướng dẫn: Đặng Thị Hà
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Tấn Thành
Mai Minh Tho

Vũng tàu, ngày 15 tháng 08 năm 2014
ĐÁNH GIÁ CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN
1. Thái độ tác phong khi tham gia thực tập:



2. Kiến thức chuyên môn:



3. Nhận thức thực tế:

4. Đánh giá khác:



5. Đánh giá kết quả thực tập:


Giảng viên hướng dẫn
(Ký ghi rõ họ tên)

Trường Đại học Bà Rịa Vũng Tàu Khoa hóa học và công nghệ thực phẩm

SVTT: Nguyễn Tấn Thành
Mai Minh Tho Trang 1 GVHD: Đặng Thị Hà
Mục lục
LỜI CẢM ƠN 3
DANH MỤC HÌNH 4
LỜI MỞ ĐẦU 5
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN ĐƠN VỊ SẢN XUẤT 6
1.1 Giới thiệu về công ty 6
1.1.1 Giới thiệu 6
1.1.2 Sơ đồ tổ chức nhân sự 7
CHƯƠNG II: TỔNG QUAN VỀ VẬT LIỆU COMPOSITE 8
2.1 Định nghĩa vật liệu composite 8
2.2 Lịch sử hình thành và phát triển 9
2.3 Phân loại vật liệu composite 9
2.3.1 Phân loại theo hình dạng 10
2.3.2 Phân loại theo bản chất, thành phần 10

2.4 Cấu tạo của vật liệu Composite 10
2.4.1 Thành phần nền 10
2.4.2 Thành phần cốt 16
2.4.3.Chất pha loãng. 20
2.4.4 Chất tách khuôn, chất làm kín và các phụ gia khác 21
2.4.5 Xúc tác – Xúc tiến 22
3.5 Các công ngệ sản xuất vật liệu composite 23
CHƯƠNG III: QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT VẬT LIỆU
COMPOSITE 25
3.1 Giới thiệu 25
3.1.1 Giới thiệu công nghệ pultrusion 25
3.1.2 Quy trình pultrusion cơ bản 25
3.2 Quy trình công nghệ pultrusion trong nhà máy 27
3.2.1 Bộ phận cấp sợi 28
Trường Đại học Bà Rịa Vũng Tàu Khoa hóa học và công nghệ thực phẩm

SVTT: Nguyễn Tấn Thành
Mai Minh Tho Trang 2 GVHD: Đặng Thị Hà
3.2.2 Bộ phận thấm sợi 29
3.2.3 Khuôn định hình 30
3.4.4 Khuôn gia nhiệt 30
3.4.5 Máy kéo 31
3.5.6 Máy cắt 32
3.3 Sản phẩm của quá trình 32
3.4 Ứng dụng của sản phẩm 34
CHƯƠNG IV: AN TOÀN LAO ĐỘNG VÀ XỬ LÝ RÁC THẢI 36
4.1 An toàn lao động 36
4.2 An toàn thiết bị 36
4.3 Xử lý khí - nước thải và vệ sinh công nghiệp 37
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 39

Trường Đại học Bà Rịa Vũng Tàu Khoa hóa học và công nghệ thực phẩm

SVTT: Nguyễn Tấn Thành
Mai Minh Tho Trang 3 GVHD: Đặng Thị Hà
LỜI CẢM ƠN
Sau một tháng thực tập tại công ty TNHH composite Thuận Phú, em may
mắn có cơ hội tìm hiểu, tiếp cận với những kiến thức thực tế cũng như những
công trình công nghệ mới, qua đó giúp em hiểu rõ hơn và bổ sung cho lý thuyết
đã học ở trường, từ đó hỗ trợ rất nhiều cho bài báo cáo này.
Với những kết quả thu được sau chuyến thực tập này, em xin bày tỏ lòng
biết ơn đến ban lãnh đạo và toàn thể cán bộ công nhân viên của công ty đã tạo
điều kiện cũng như tận tình giúp đỡ, chỉ dẫn cho em trong thời gian thực tập tại
công ty. Em xin gửi lời cảm ơn đến khoa kỹ thuật hóa học trường đại học Bà Rịa
-Vũng Tàu đã tạo điều kiện cho em đến thực tại công ty TNHH Composite
Thuận Phú. Cảm ơn cô Hà - giáo viên trực tiếp hướng dẫn em hoàn thành bài
báo cáo này. Mặc dù đã cố gắng hết khả năng hoàn thành bài báo cáo một cách
hoàn chỉnh nhất nhưng với lượng kiến thức còn hạn hẹp cũng như thời gian thực
tập còn tương đối ngắn nên không thể tránh khỏi những thiếu sót. Em xin nhận
được sự đóng góp ý kiến từ quý công ty, quý thầy cô để phần báo cáo của em trở
nên hoàn thiện hơn.
Sau cùng em xin kính chúc quý công ty ngày càng phát triển và đạt nhiều
thành tích trong sản xuất. Kính chúc quý thầy cô dồi dao sức khỏe, thành công
trong công việc và cuộc sống.



Trường Đại học Bà Rịa Vũng Tàu Khoa hóa học và công nghệ thực phẩm

SVTT: Nguyễn Tấn Thành
Mai Minh Tho Trang 4 GVHD: Đặng Thị Hà

DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1: Cấu trúc composite
Hình 3.1: Mô hình thực tế
Hình 3.2: Máy pultrosion dung để chế tạo dầm
Hình 3.3: Quy trình công nghệ pultrosion
Hình 3.4: Máy cấp sợi
Hình 3.5: Máy thấm nhựa
Hình 3.6: Máy định hình
Hình 3.7: Khuôn
Hình 3.8: Máy kéo
Hình 3.9: Máy cắt
Hình 3.10: Các loại profile trong công trình xây dựng
Hình 3.11: Các loại profile lắp ráp kết cấu
Hình 3.12: Cáp điện
Trường Đại học Bà Rịa Vũng Tàu Khoa hóa học và công nghệ thực phẩm

SVTT: Nguyễn Tấn Thành
Mai Minh Tho Trang 5 GVHD: Đặng Thị Hà
LỜI MỞ ĐẦU
Báo cáo thực tập tổng quan có vai trò hết sức quan trọng đối với mỗi sinh
viên trong quá trình học tập và làm quen với những công việc thực tế của chuyên
ngành. Với mục đích gắn liền lý thuyết với thực hành, rèn luyện cho sinh viên
những phương pháp phân tích, tổng hợp toàn bộ hoạt động của một doanh
nghiệp, qua đó bổ sung và hoàn thiện kiến thức đã và đang được trang bị trong
nhà trường.
Bản thân em được tiếp nhận thực tập tại công ty TNHH Composite Thuận
Phú được sự giúp đỡ của ban lãnh đạo, cùng các phòng ban trong công ty đã giúp
em nghiên cứu, khảo sát và tìm hiểu về các vấn đề như: Ngành nghề hoạt động
sản xuất kinh doanh, quá trình hình thành và phát triển, một số quy trình công
nghệ liên quan đến lĩnh vực sản xuất kinh doanh của công ty. Qua thời gian

thực tập tại công ty, đã giúp em rút ra được những kinh nghiệmvà hiểu biết thêm
về quy trình sản xuất kinh doanh, ngành nghề kinh doanh của công ty.
Trường Đại học Bà Rịa Vũng Tàu Khoa hóa học và công nghệ thực phẩm

SVTT: Nguyễn Tấn Thành
Mai Minh Tho Trang 6 GVHD: Đặng Thị Hà
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN ĐƠN VỊ SẢN XUẤT
1.1 Giới thiệu về công ty
1.1.1 Giới thiệu
Composite Thuận Phú là công ty hàng đầu trong lĩnh vực nhựa composite tại
Việt Nam. Luôn đi đầu trong nghiên cứu và ứng dụng các công nghệ tiên tiến
trên thế giới, công ty Composite Thuận Phú đã cho ra đời nhiều sản phẩm nhựa
composite mang tính đột phá, lần đầu tiên có mặt tại thị trường Việt Nam như
bồn bể, bàn ghế composite …được khách hàng trong và ngoài nước ưa chuộng
trong nhiều năm.
Công ty chuyên thiết kế, sản xuất các loại sản phẩm bằng composite. Ngoài
thị trường nội địa, sản phẩm của Công ty cũng được xuất khẩu sang thị trường
các nước Nhật, Trung Quốc, Úc, Philippine, Ấn Độ, Singapore và các vùng đảo
Nam Thái Bình Dương. Thành công của Composite Thuận Phú mới chỉ là bước
khởi đầu, bởi lẽ ngành sản xuất vật liệu nhựa composite (FRP) tại Việt Nam hãy
còn non trẻ và chưa khai thác hết tiềm năng, rất cần sự hợp tác liên kết sản xuất
kinh doanh của các doanh nghiệp ở lĩnh vực chuyên ngành để ngành composite
phát triển ổn định lâu dài.
Mục tiêu của công ty là luôn tăng cường nghiên cứu và phát triển, hàng tháng
đều có sản phẩm mới đưa ra thị trường nhằm đáp ứng kịp thời mọi yêu cầu của
khách hàng, bảo đảm chất lượng sản phẩm luôn đạt tiêu chuẩn quốc tế và đưa
dịch vụ hậu mãi lên hàng đầu để phục vụ khách hàng ngày một tốt hơn.
Trường Đại học Bà Rịa Vũng Tàu Khoa hóa học và công nghệ thực phẩm

SVTT: Nguyễn Tấn Thành

Mai Minh Tho Trang 7 GVHD: Đặng Thị Hà
Công ty chủ yếu sản xuất và kinh doanh các sản phẩm như: bồn bể
composite, bọc phủ composite FRP,…
Địa chỉ: Văn phòng Số 2, Đường TX 24, Phường Thạnh Xuân, Quận 12,
TPHCM
Nhà xưởng: 179T3 đường 154, KP3, Phường Tân Phú, Quận 9, TPHCM
Website: .
Email:
Điện thoại: 08.37250393 Fax: 08.37250309.

1.1.2 Sơ đồ tổ chức nhân sự
Cán bộ và nhân viên bao gồm: cán bộ khoa học kỹ thuật, cán bộ quản lí,
các kỹ sư chuyên hóa, cơ khí, công nhân kỹ thuật…












GIÁM
Đ
Ố
C

PHÓ GIÁM ĐỐC
PHÒNG
ĐẦU TƯ
PHÁT
TRIỂN

PHÒNG
KINH
DOANH
DỊCH
VỤ

PHÒNG
BÁN
HÀNG

PHÒNG
KĨ
THUẬT

PHOØNG
TAØI
CHÍNH
PHÒNG
TỔ
CHỨC
HÀNH
CHÁNH
Trường Đại học Bà Rịa Vũng Tàu Khoa hóa học và công nghệ thực phẩm

SVTT: Nguyễn Tấn Thành
Mai Minh Tho Trang 8 GVHD: Đặng Thị Hà

CHƯƠNG II: TỔNG QUAN VỀ VẬT LIỆU COMPOSITE
2.1 Định nghĩa vật liệu composite
Composite là vật liệu tổ hợp của nhiều loại vật liệu (thường là 2 loại). Sự
pha trộn các loại vật liệu này với nhau sẽ tạo ra một loại vật liệu mới có bản
chất hoàn toàn khác so với các loại vật liệu hình thành ban đầu.



 Ưu điểm:
Tính ưu việt của vật liệu Composite là khả năng chế tạo từ vật liệu này
thành các kết cấu sản phẩm theo những yêu cầu kỹ thuật khác nhau mà ta
mong muốn, các thành phần cốt của Composite có độ cứng, độ bền cơ học
cao, vật liệu nền luôn đảm bảo cho các thành phần liên kết hài hoà tạo nên các
kết cấu có khả năng chịu nhiệt và chịu sự ăn mòn của vật liệu trong điều kiện
khắc nghiệt của môi trường. Một trong các ứng dụng có hiệu quả nhất đó là
Composite polyme, đây là vật liệu có nhiều tính ưu việt và có khả năng áp
dụng rộng rãi, tính chất nổi bật là nhẹ, độ bền cao, chịu môi trường, rễ lắp đặt,
có độ bền riêng và các đặc trưng đàn hồi cao, bền vững với môi trường ăn mòn
Hình 1.1: Cấu trúc composite
Trường Đại học Bà Rịa Vũng Tàu Khoa hóa học và công nghệ thực phẩm

SVTT: Nguyễn Tấn Thành
Mai Minh Tho Trang 9 GVHD: Đặng Thị Hà
hoá học, độ dẫn nhiệt, dẫn điện thấp. Khi chế tạo ở một nhiệt độ và áp suất
nhất định dễ vận dụng các thủ pháp công nghệ, thuận lợi cho quá trình sản
xuất.
2.2 Lịch sử hình thành và phát triển

Vật liệu Composite đã xuất hiện từ rất lâu trong cuộc sống, khoảng 5.000 năm
trước Công nguyên người cổ đại đã biết vận dụng vật liệu composite vào cuộc
sống (ví dụ: sử dụng bột đá trộn với đất sét để đảm bảo sự dãn nở trong quá trình
nung đồ gốm). Người Ai Cập đã biết vận dụng vật liệu Composite từ khoảng
3.000 năm trước Công nguyên, sản phẩm điển hình là vỏ thuyền làm bằng lau,
sậy tẩm pitum về sau này các thuyền đan bằng tre chát mùn cưa và nhựa thông
hay các vách tường đan tre chát bùn với rơm, rạ là những sản phẩm Composite
được áp dụng rộng rãi trong đời sống xã hội. Sự phát triển của vật liệu composite
đã được khẳng định và mang tính đột biến vào những năm 1930 khi mà Stayer
và Thomat đã nghiên cứu, ứng dụng thành công sợi thuỷ tinh; Fillis và Foster
dùng gia cường cho Polyeste không no và giải pháp này đã được áp dụng rộng
rãi trong ngành công nghiệp chế tạo máy bay, tàu chiến phục vụ cho đại chiến
thế giới lần thức hai. Năm 1950 bước đột phá quan trọng trong ngành vật liệu
Composite đó là sự xuất hiện nhựa Epoxy và các sợi gia cường như Polyeste,
Nylon,… Từ năm 1970 đến nay vật liệu composite nền chất dẻo đã được đưa vào
sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp và dân dụng,y tế, thể thao, quân sự
vv…
2.3 Phân loại vật liệu composite
Vật liệu composite được phân loại theo hình dạng và theo bản chất của vật liệu
thành phần.
Hình
1.
C
ấ
u trúc
composite

Hình
1.
C

ấ
u trúc
composite


Trường Đại học Bà Rịa Vũng Tàu Khoa hóa học và công nghệ thực phẩm

SVTT: Nguyễn Tấn Thành
Mai Minh Tho Trang 10 GVHD: Đặng Thị Hà
2.3.1 Phân loại theo hình dạng
 Vật liệu composite độn dạng sợi:
Khi vật liệu tăng cường có dạng sợi, ta gọi đó là composite độn dạng sợi,
chất độn dạng sợi gia cường tăng cơ lý tính cho polymer nền.
 Vật liệu composite độn dạng hạt :
Khi vật liệu tăng cường có dạng hạt, các tiểu phân hạt độn phân tán vào
polymer nền. Hạt khác sợi ở chỗ nó không có kích thước ưu tiên.
2.3.2 Phân loại theo bản chất, thành phần
- Composite nền hữu cơ (nhựa, hạt) cùng với vật liệu cốt có dạng: sợi hữu cơ
(polyamide, kevlar…), Sợi khoáng (thủy tinh, carbon…), sợi kim loại (Bo,
nhôm…)
- Composite nền kim loại: nền kim loại (hợp kim Titan, hợp kim Al,…) cùng
với độn dạng hạt: sợi kim loại (Bo), sợi khoáng (Si, C)…
- Composite nền khoáng (gốm) với vật liệu cốt dạng: sợi kim loại (Bo), hạt
kim loại (chất gốm), hạt gốm (cacbua, Nitơ)…
2.4 Cấu tạo của vật liệu Composite
2.4.1 Thành phần nền
- Vật liệu nền cần có độ cứng cần thiết để đảm bảo cho composite chịu được
tải, và cấu trúc đồng nhất của composite.
- Vật liệu nền giữ vai trò cực kì quan trọng trong việc chế tạo vật liệu
composite.

- Vật liệu nền phải đáp ứng được yêu cầu khai thác và công nghệ.
Trường Đại học Bà Rịa Vũng Tàu Khoa hóa học và công nghệ thực phẩm

SVTT: Nguyễn Tấn Thành
Mai Minh Tho Trang 11 GVHD: Đặng Thị Hà
- Là chất kết dính, tạo môi trường phân tán, đóng vai trò truyền ứng suất sang
độn khi có ngoại lực tác dụng lên vật liệu. Có thể tạo thành từ một chất hoặc hỗn
hợp nhiều chất được trộn lẫn một cách đồng nhất tạo thể liên tục.
Một số nền thường gặp trong composite:
 Nhựa nhiệt rắn
Nhựa nhiệt rắn: Trong thực tế, người ta có thể sử dụng nhựa nhiệt rắn hay
nhựa nhiệt dẻo làm polymer nền.
Nhựa nhiệt dẻo: PE, PS, ABS, PVC…độn được trộn với nhựa, gia công
trên máy ép phun ở trạng thái nóng chảy.
Nhựa nhiệt rắn: PU, PP, UF, epoxy, polyester không no, gia công dưới áp
suất và nhiệt độ cao, riêng với epoxy và polymer không no có thể tiến hành ở
kiện thường, gia công bằng tay. Nhìn chung, nhựa nhiệt rắn cho vật liệu cá cơ
tính cao hơn nhựa nhiệt dẻo.
Một số l oại nhựa nhiệt rắn thông thường:
 Polyester
Nhựa polyester được sử dụng rộng rãi trong công nghệ composite,
polyester loại này thường là loại không no, đây là nhựa nhiệt rắn, có khả năng
đóng rắn ở dạng lỏng hoặc ở dạng rắn nếu có điều kiện thích hợp. Thông
thường người ta gọi polyester không no là nhựa polyester hay ngắn gọn hơn là
polyester. Polyester có nhiều loại, đi từ các acid, glycol và monomer khác
nhau, mỗi loại có những tính chất khác nhau. Chúng có thể rất khác nhau
trưng các loại nhựa UPE khác nhau, phụ thuộc chủ yếu vào các yếu tố: Thành
phần nguyên liệu (loại và tỷ lệ các chất sử dụng)
+ Phương pháp tổng hợp
+ Trọng lượng phân tử

Trường Đại học Bà Rịa Vũng Tàu Khoa hóa học và công nghệ thực phẩm

SVTT: Nguyễn Tấn Thành
Mai Minh Tho Trang 12 GVHD: Đặng Thị Hà
+ Hệ đóng rắn (monomer, chất xúc tác, chất xúc tiến)
+ Hệ chất độn
Bằng cách thay đổi các yếu tố trên, người ta sẽ tạo ra nhiều loại nhựa UPE
có các tính chất đặc biệt khác nhau tùy thuộc vào yêu cầu sử dụng.
Có hai loại polyester chính thường sử dụng trong công nghệ composite.
Nhựa orthophthalic cho tính kinh tế cao, được sử dụng rộng rãi. Còn nhựa
isophthalic lại có khả năng kháng nước tuyệt vời nên được xem là vật liệu
quan trọng trong công nghiệp, đặc biệt là hàng hải.
Đa số nhựa polyester có màu nhạt, thường được pha loãng trong styrene.
Lượng styrene có thể lên đến 50% để làm giảm độ nhớt của nhựa, dễ dàng cho
quá trình gia công. Ngoài ra, styrene còn làm nhiệm vụ đóng rắn tạo liên kết
ngang giữa các phân tử mà không có sự tạo thành sản phẩm phụ nào. Polyester
còn có khả năng ép khuôn mà không cần áp suất.
Thời gian để polyester tự đóng rắn. Tốc độ trùng hợp quá chậm cho mục
đích sử dụng, vì vậy cần dùng chất xúc tác và chất xúc tiến để đạt độ trùng
hợp của nhựa trong một khoảng thời gian nào đó. Khi đã đóng rắn, polyester
rất cứng và có khả năng kháng hóa chất. Quá trình đóng rắn hay tạo kết ngang
được gọi là quá trình Polymer hóa. Đây là phản ứng hóa học chỉ có một chiều.
Cấu trúc không gian này cho phép nhựa chịu tải được mà không bị giòn.
Este không no (UPE), hoặc hỗn hợp chung với nhau hoặc với nhiều phân
tử thấp monomer.
Polyester được sử dụng ở đây chủ yếu là polyester không no (UPE). Đây
là loại có trọng lượng phân tử thấp ( 1000 - 2000), được tổng hợp từ acid hữu
cơ và rượu, trong đó các acid được sử dụng phổ biến là: acid maleic, acid
octophtalic, và các rượu: etylen glycol, propylen glycol, Đi từ các acid,
Trường Đại học Bà Rịa Vũng Tàu Khoa hóa học và công nghệ thực phẩm

SVTT: Nguyễn Tấn Thành
Mai Minh Tho Trang 13 GVHD: Đặng Thị Hà
glycol và monomer khác nhau tọa nên nhiều laoị nhựa UPE khác nhau phụ
thuộc vào nhiều yếu tố.
Polyester được nhà máy nhập chủ yếu tử các công ty hóa chất cao phân tử
của singapore (SHCP). Nguyên kiệu nhập về là hỗn hợp của nhựa poyester bất
bão ghòa styrene có thể có hoặc không có chất xúc tác. Thông dụng nhất là các
loại SHCP: 268 BQT, 268 QT, 268 QTN, ( Trong đó: B - có chứa chất xúc
tiến, N - khống có áp suất, Q - đóng rắn nhanh, T - chống chảy).
 Nhựa phenolic
Sản xuất từ quá trình polyme hóa phenolic.
Quá trình đóng rắn 120-180
o
C ở nhiệt độ phòng hoặc dùng axit mạnh.
Ưu điểm : nguyên liệu sẵn có, giá thành rẻ, nhược điểm là làm cho
composite giòn, độ bền thấp và độ rỗng cao.
Ứng dụng: làm thân và nắp thùng rác.
 Nhựa Phenol fomandehit
Tổng hợp bằng cách đa tụ phenol và fomandehit
Quá trình đóng rắn ở 160-200
o
C, áp suất 30-40Mpa
Có tính giòn cao
Chế tạo bán thành phẩm hoặc các chi tiết vỏ dày, như thân thùng rác.
 Nhựa bitmaleimit
Công thức phân tử H795, chịu nhiệt độ cao, khoảng 180- 200
o
C. Trên
180% các sản phẩm, chi tiết composite được khai thác ở nhiệt độ dưới 130

o
C,
vì vậy loại nền hay sử dụng nhất là các loại nhựa epoxy. Khi đòi hỏi
composite polymer làm việc lớn hơn 130
o
C dùng Bitmaleimit, lớn hơn 180
o
C
là polyimit.
Trường Đại học Bà Rịa Vũng Tàu Khoa hóa học và công nghệ thực phẩm

SVTT: Nguyễn Tấn Thành
Mai Minh Tho Trang 14 GVHD: Đặng Thị Hà
 Các nhựa cơ silic
Nhận được từ sự đa tụ các sản phẩm của sự thuỷ phân hỗn hợp các môn,
đi, tri, và tetracloslen; là các chất giòn, cứng.
 Polyimit
Được trùng hợp từ oligome và hỗn hợp của imit-monme. Thường dùng
dung dịch 40% của chúng trát lên cốt sợi.
 Vinylester
Có cấu trúc tương tự như polyester, nhưng điểm khác biệt chủ yếu của nó
với polyester là vị trí phản ứng, thường là ở cuối mạch phân tử do vinyl ester
chỉ có kết đôi C=C ở hai đầu mạch mà thôi. Toàn bộ chiều dài mạch phân tử
đều sẵn chịu tải, nghĩa là vinylester dài và đàn hồi hơn polyester. Vinylester có
ít nhóm ester hơn polyester, nhóm ester rất dễ bị thủy phân, tức là vinylester
kháng nước tốt hơn các polyester khác.
Ứng dụng: làm ống dẫn và bồn chứa hoa chất.
 Epoxy
Có tính năng cơ lý, kháng môi trường hơn hẳn các nhựa khác, là loại nhựa
được sử dụng nhiều nhất. Với tính chất kết dính và khả năng kháng nước tuyệt

vời của mình, epoxy rất lý tưởng để sử dụng trong ngành đóng tàu.
Cả nhựa epoxy lỏng và tác nhân đóng rắn đều có độ nhớt thấp thuận lợi
quá trình gia công. Epoxy đóng rắn dễ dàng và nhanh chóng ở nhiệt độ phòng
từ 5-150
o
C, tuỳ cach lựa chọn chất đóng rắn.
Ưu điểm nổi bật của epoxy cơ tính cao, độ bám dính cao với nhiều loại
cốt, có thểkhai thác sử dụng đến 150-200
o
C. Epoxy là co ngót thấp trong khi
đóng rắn. Lực kết dính, tính chất cơ lý của epoxy được tăng cường bởi tính
cách điện và khả năng kháng hóa chất.
Trường Đại học Bà Rịa Vũng Tàu Khoa hóa học và công nghệ thực phẩm

SVTT: Nguyễn Tấn Thành
Mai Minh Tho Trang 15 GVHD: Đặng Thị Hà
Ứng dụng keo dán, hỗn hợp xử lý bề mặt, hỗn hợp đổ, sealant, bột tret,
sơn.
 Chất nền Polyme dẻo
Không có công đoạn đông rắn, khả năng thi công tạo dáng sản phẩm dễ
thực hiện.
Công nghệ chế tạo: dập, đùn, uốn, hàn gia thanh thấp.
Nhược điểm là không chịu được nhiệt độ cao, xử lý độ nhớt của dung dịch
khó khăn.
Vật liệu dẻo: nylon, poly-phenylin, rolivxan, polysonphon và polyester
nhiệt dẻo.
 Chất nền Cacbon
Nền các bon có tính chất cơ lý tương tự như sợi các bon, đảm bảo tính
chịu nhiệt độ cao và khai thác triệt để ưu điểm của cốt sợi cacbon trong vật
liệu composite.

Nền các bon có 3 loại: pirocacbon: thu được do kết lắng từ luồng khí ga,
thuỷ tinh cacbon thu được do xử lý ở nhiệt độ cao các xenlulozo hoặc các
polymer nhiệt rắn, nền cacbon - cốc của pec than đa hoặc dầu mỏ.
 Chất nền kim loại
Thường là kim loại nhẹ: nhôm, magie, berrili, hoặc các kim loại chịu nhiệt
độ cao (titan, niken, niobi) hoặc là dạng hợp kim.
Phổ biến hiện nay dùng nền lưới dạng hợp kim nhôm, chúng có khả năng
kết hợp hài hòa với cốt bảo đảm tốt những đòi hỏi cơ lý cũng như công nghệ.
Trường Đại học Bà Rịa Vũng Tàu Khoa hóa học và công nghệ thực phẩm

SVTT: Nguyễn Tấn Thành
Mai Minh Tho Trang 16 GVHD: Đặng Thị Hà
2.4.2 Thành phần cốt
Đóng vai trò là chất chịu ứng suất tập trung vì độn thường có tính chất cơ
lý cao hơn nhựa. Đánh giá đặc điểm chất độn
- Tính gia cường cơ học.
- Tính kháng hóa chất, môi trường, nhiệt độ.
- Phân tán vào nhựa tốt.
- Truyền nhiệt, giải nhiệt tốt.
- Thuận lợi cho quá trình gia công.
- Giá thành hạ, nhẹ. Phân loại độn
 Độn dạng sợi
Sợi có tính năng cơ lý hóa cao hơn độn dạng hạt, tuy nhiên, sợi có giá
thành cao hơn, thường dùng để chế tạo các loại vật liệu cao cấp như: sợi thủy
tinh, sợi cacbon, sợi Bo, sợi cacbua silic, sợi amide…
 Độn dạng hạt
Thường được sử dụng là : silica, CaCO3, vẩy mica, vẩy kim loại, độn
khoáng, cao lanh, đất sét, hay graphite, cacbon…
Giảm giá thành
Tăng thể tích cần thiết đối với độn trơ, tăng độ bền cơ lý, hóa, nhiệt, điện.

Dễ đúc khuôn, giảm sự tạo bọt khí trong nhựa có độ nhớt cao.
Cải thiện tính chất bề mặt vật liệu, chống co rút khi đông rắn, che khuất
sợi trong cấu tạo tăng cường sợi, giảm toả nhiệt khi đông rắn.
Độ bền cơ học và độ bền hóa học của vật liệu PC như : khả năng chịu
được va đập ; độ gian nở cao ; khả năng cach âm tốt ; tính chịu ma sát- mài
Trường Đại học Bà Rịa Vũng Tàu Khoa hóa học và công nghệ thực phẩm

SVTT: Nguyễn Tấn Thành
Mai Minh Tho Trang 17 GVHD: Đặng Thị Hà
mòn ; độ nén, độ uốn dẻo và độ kéo đứt cao ; khả năng chịu được trong môi
trường ăn mòn như : muối, kiềm, axit
Vì những tính năng ưu việt này mà hệ thống vật liệu PC được sử dụng
rộng rãi trong sản xuất cũng như trong đời sống.
Vật liệu composite có pha nền là nhựa tổng hợp, cốt thường là sợi thuỷ
tinh, sợi cacbon, sợi bor. Các vật liệu composite nền kim loại sử dụng cốt làsợi
thép, vonfram, berili, neobi…
a. Sợi thủy tinh
Cấu tạo:
Nguyên liệu thô ban đầu để tạo nên sợi thủy tinh là hỗn hợp silic: SiO
2
và
các chất phụ trợ, phụ gia để sợi thủy tinh có những đặc tính mong muốn về cơ,
điện và hóa học. Thông thường hỗn hợp silic bao gồm: 54% SiO2, 20% (CaO
+MgO), 15% Al
2
O
3
, 8% B
2
O

3
và 3% các chất còn lại: F, Na
2
O, TiO
2
, Fe
2
O
3
,
K
2
O,
Sợi thuỷ tinh có 2 dạng: sợi dài (dạng chỉ) và sợi ngắn, có dạng hình trụ
tròn, nhiệt độ làm việc của composite sử dụng sợi thuỷ tinh từ 500 - 700
o
C
Chế tạo:
Được chế tạo từ quá trình nhiệt phân một chất hữư cơ thích hợp để phân
hóa thành Polyme và cacbon, bằng nung nóng rất lâu hàng tuần để pha khí
(polyme) khuyếch tán khỏi vật liệu. Sau khi xử lý như vậy thể tích khối giảm
50% và tinh thể nhỏ mịn, độ bền cao đạt 70-200 Mpa.
Đặc điểm:
 Nhẹ, chịu nhiệt khá, ổn định với tác động hóa sinh, có độ bền cơ lý cao
và độ dẫn nhiệt thấp, và giá thành rẻ.

Trường Đại học Bà Rịa Vũng Tàu Khoa hóa học và công nghệ thực phẩm

SVTT: Nguyễn Tấn Thành
Mai Minh Tho Trang 18 GVHD: Đặng Thị Hà

Ứng dụng:
Sản xuất composite polymer, chế tạo vỏ tàu thuyền, ôtô, vỏ xe máy, cánh
quạt trong tua bin nước…
b. Sợi hữu cơ
Cấu tạo:
- Gồm 2 loại sợi phổ biến: Sợi hữu cơ aramid và sợi polyetylen, nhiệt độ
làm việc của composite sử dụng sợi hữu cơ thường dưới 200
o
C.
Chế tạo:
- Phụ thuộc vào thành phần polymer và phương pháp kéo sợi mà ta thu
được sợi hữu cơ có khối lượng riêng từ 1410-1450 kg/cm
3
, độ bền kéo 70-
150 Pa, nhiệt độ than hóa dưới 180
o
C.
Đặc điểm:
Có mođun đàn hồi cao, độ bền cao khi kéo, ổn định cao về nhiệt độ, bền
va đập, không chảy, tính cách điện cao.
Ứng dụng:
- Sử dụng rộng rãi để sản xuất chế tạo thân, vỏ tên lửa, động cơ nhiên liệu
rắn, bình, ống chịu lực, găng tay cách nhiệt, mũ, áo giáp, thiết bị thể thao
- Mac vật liệu: Kevlar-29, Kevlar-129 do Mỹ sản xuất Armoc, CVM,
Terlon do Nga sản xuất.
c. Sợi cacbon
Cấu tạo:
- Là loại vật liệu quan trọng nhất, có vai trò ngày càng lớn trong kỹ thuật
do khối lượng riêng nhỏ (khoảng 2g/cm
3

). Độ bền rất cao 2000-3000 Mpa,
nhiệt độ làm việc composite sử dụng sợi cacbon lên đến 2000
o
C.
Trường Đại học Bà Rịa Vũng Tàu Khoa hóa học và công nghệ thực phẩm

SVTT: Nguyễn Tấn Thành
Mai Minh Tho Trang 19 GVHD: Đặng Thị Hà
Chế tạo:
- Sợi cacbon chủ yếu được chế tạo từ 3 nguồn nhiên liệu chính:
Polyacrilonitril (pan), thứ 2 từ pec dầu mỏ và than đá, nguồn thứ 3 từ
xenlulohidrat.
Ưu điểm:
- Rất nhẹ, chịu được nhiệt độ cao, hệ số ma sát, giãn nở nhiệt thấp, rất bền
vững với khi hậu, có độ cứng cao. Độ bền từ 2000-4000 Mpa, mođun đàn
hồi 200-700 Mpa, composite polymer sợi cacbon cứng hơn cả sắt.
Ứng dụng:
-Composite sợi cacbon sản xuất các tấm chịu lực cảu máy bay, thân vỏ
ôtô, máy bay, tên lửa, tàu vũ trụ, thân vỏ các động cơ tên lửa, cánh tuabin,
khuôn dập…chi tiết đòi hỏi có độ bền cao và siêu bền khi chịu nhiệt.
- Mac sợi cac bon: BMH-3, Culon, LY (Nga) ; Tornel, Khitecx-46H của
Mỹ.
d) Sợi bor
Cấu tạo:
Sợi Bor (B) cho phép tăng độ bền, tăng mođun đàn hồi của vật liệu, nhiệt
độ trong khoảng làm việc nhỏ hơn 500
o
C.
Chế tạo:
Công nghệ sản xuất sợi cacbon trên cơ sở thu được Bor kết tủa từ luồng

khi thường sử dụng H
2
và BCl
3
(2BCl
3
+ 3H
2
=>2B + 6HCl). Được sản xuất
trong các lò phản ứng.


Trường Đại học Bà Rịa Vũng Tàu Khoa hóa học và công nghệ thực phẩm

SVTT: Nguyễn Tấn Thành
Mai Minh Tho Trang 20 GVHD: Đặng Thị Hà
Đặc điểm:
Sợi bor dùng sản xuất composite trên nền vật liệu nhôm hoặc polyme, làm
giảm độ dẫn nhiệt, dẫn điện của vật liệu, có độ bền cao hơn hẳn sợi cacbon từ
300-3500 Mpa, nhưng nhiệt độ làm việc thấp và giá thành rất cao.
Ứng dụng:
Composite bor ứng dụng sản xuất các chi tiết cho hàng không, kỹ thuật tên
lửa và vũ trụ, đòi hỏi chỉ tiêu về độ bền và độ cứng cao. Sử dụng để chế tạo
các thanh dầm, khung, tấm, cũng như các chi tiết khác của vật thể bay.
Mac sợi : Avco(B/W) – Mỹ, SMPE - Pháp.
e. Sợi kim loại
Sợi kim loại dùng làm cốt : Làm việc ở miền nhiệt độ cao dùng vonfram
hoặc molipđen, nhiệt độ thấp, sợi thép hoặc berilic.
Sử dụng sợi kim loại trong nhiều trường hợp để có hiệu quả và kinh tế
hơn.

2.4.3.Chất pha loãng.
Đồng trùng hợp tốt với polyester, không trùng hợp riêng rẽ tạo sản phẩm
không đồng nhất, làm ảnh hưởng đến tính chất của sản phẩm, hoặc còn sót lại
monomer làm sản phẩm mềm dẻo, kém bền.
Monomer phải tạo hỗn hợp đồng nhất với polyester, tốt nhất là dung môicho
polyester. Lúc đó nó hòa tan hoàn toàn vào giữa các mạch phân tửpolyester, tạo
thuận lợi cho phản ứng đông rắn và tạo độ nhớt thuận lợi cho quá trình gia công.
Nhiệt độ sôi cao, khó bay hơi trong quá trình gia công và bảo quản.
Nhiệt phản ứng đồng trung hợp thấp, sản phẩm đồng trùng hợp ít co rút.
Ít độc.
Trường Đại học Bà Rịa Vũng Tàu Khoa hóa học và công nghệ thực phẩm

SVTT: Nguyễn Tấn Thành
Mai Minh Tho Trang 21 GVHD: Đặng Thị Hà
Để đóng rắn polyester, người ta dùng các monomer : styrene, metyl meta
acrylat (MMA), vinyl, triallil xianuarat,… trong đó styrene được sử dụng nhiều
do có những tính chất ưu việt.
- Có độ nhớt thấp.
- Trùng hợp tốt với polyester, khả năng đồng trùng hợp cao, tự trùng hợp
thấp.
- Đông rắn nhựa nhanh.
- Sản phẩm chịu thời tiết tốt, cơ lý tính cao, cách điện tốt.
- Khả năng tự bốc cháy thấp.
2.4.4 Chất tách khuôn, chất làm kín và các phụ gia khác
a. Chất róc khuôn: Có tác dụng ngăn cản nhựa bám dính vào bề mặt khuôn.
Như wax, silicon, dầu mỏ, mỡ heo…
b. Chất làm kín: Với khuôn làm từ các vật liệu xốp như gỗ, thạch cao thì cần
phải bôi chấtlàm kín trước khi dùng chất róc khuôn. Như là Cellulose acetate,
wax, silicon, stearic acid, nhựa furane, véc ni, sơn mài…
c. Chất tẩy bọt khí: Bọt khí làm sản phẩm composite bị giảm độ chịu lực, độ

chịu thời tiết và thẩm mỹ bề mặt. Lượng sử dụng: 0.2-0.5% lượng nhựa.
d. Chất thấm ướt sợi: Có tác dụng tăng khả năng thấm ướt sợi giúp sử dụng
độn nhiều hơn. Lượng dung: 0.5-1.5% so với độn. Cùng với chất tăng độ phân
tán và chất thoát hơi styrene
e. Chất màu và phụ gia
Màu: chủ yếu sử dụng màu hữu cơ (màu azo) để pha vào trong gelcoat tạo
màu cho sản phẩm. Màu được nhập chủ yếu từ Inđonesia.Hai màu thường được
sử dụng là xanh lá và màu cam.
Trường Đại học Bà Rịa Vũng Tàu Khoa hóa học và công nghệ thực phẩm

SVTT: Nguyễn Tấn Thành
Mai Minh Tho Trang 22 GVHD: Đặng Thị Hà
 Màu xanh là: Yellow JD 633/Green JD 852 = 4/1.
 Màu cam: Orange JD 563/ Yellow 633 = 4/1
Chất độn: Thường sử dụng CaCO
3
, TiO
2
.
Chất độn giúp cho hỗn hợp nhựa gia tăng độ nhớt, tạo hiệu quả màu và gia
tăng khả năng chống thấm. Cơ tính của sản phẩm sẽ không bị ảnh hưởng
nếu phầm trăm chất độn nhỏ hơn 40%.
f. Chất chống dính:thường được sử dụng là sáp ong hay sáp cọ dùng để quét
lên bề mặt khuôn trước khi phun gelcoat nhằm tạo điều kiện cho việc tách khuôn
được dễ dàng, đồng thời có tác dụng làm bóng sản phẩm.
2.4.5 Xúc tác – Xúc tiến
a. Xúc tác:
Chất xúc tác là hợp chất hóa học được hòa với resin chưa no ( dạng lỏng)
với tỉ lệ phù hợp để kích hoạt phản ứng kết nối xảy ra một cách nhanh chóng,
mãnh liệt từ đó tạo ra các gốc tự do đủ để làm cho resin đóng rằn hoàn toàn.

Việc hòa chất xúc tác được tiến hành ngay trước khi đúc ản phẩm Composite.
Perocid là chất xúc tác được dùng cho polyester chưa no. Đây là hợp chất
chứa nhóm peroxy (-O-O-) thông thường là hydroperoxide (H
2
O
2
).
Hai chất xúc tác được ứng dụng phổ biến trong công nghệ Composite là
MEPOXE (metyl etyl ketone peroxide) và BPO (benzoyl peroxide).
Hiện nay xưởng chỉ sử dụng xúc tác là MEPOXE có xuất xứ từ Inđonesia.
MEPOXE (thường gọi là Butanox) là chất xúc tác được sử dụng trong
công nghệ Composite thủy tinh. Cho hợp chất metyl etyl kentone phản ứng
với hydroperoxide làm cho chúng đông đặc, trừ nước. Sau đó loại nước ra,
hợp chất còn lại là metyl etyl ketone peroxide.
Trường Đại học Bà Rịa Vũng Tàu Khoa hóa học và công nghệ thực phẩm

SVTT: Nguyễn Tấn Thành
Mai Minh Tho Trang 23 GVHD: Đặng Thị Hà
MEPOXE phản ứng nhanh và có khả năng ăn mòn chất khác, dễ phát nổ,
dễ cháy.
Tỷ lệ các thành phần nguyên liệu thô trong xúc tác sẽ ảnh hưởng đến thời
gian đông đặc và đóng rắn của resin. Vì vậy chất lượng MEPOXE của mỗi
hãng sản xuất có thể khác nhau, cần phải kiểm nghiệm trước khi sử dụng.
b. Chất xúc tiến: Là chất đóng vai trò xúc tác cho phản ứng tạo gốc tự do của
chất xúc tác. Dùng chất xúc tiến sẽ giảm được nhiệt độ và thời gian đông rắn
một cách đáng kể và có thể đông rắn nguội. Gồm cac loại:
Xúc tiến kim loại: Là muối cuả kim loại chuyển tiếp như: cobalt, chì,
mangan, ceri, … và các acid như: naphthenic, linoleic, octonic,… hòa tan tốt
trong polymer.
Amin bậc ba: Thường được dùng với các chất xúc tác peroxide, thuộc loại

này thường gặp:
+ Dimetyl-aniline: C
6
H
5
N(CH
3
)
2

+ Dietyl-aniline: C
6
H
5
N(C
2
H
5
)
2

+ Dimetyl-p-toluidin: CH
3
C
6
H
5
N(CH
3
)

2
.
3.5 Các công ngệ sản xuất vật liệu composite
Dựa trên cơ sở nguyên lý tạo ra các sản phẩm, ta có thể phân biệt các loại
công nghệ sau:
 Công nghệ đúc tiếp xúc (Hand lay-up, Spray up).
 Công nghệ đúc chuyển resin RTM (Resin Transfer Moulding).
 Công nghệ đúc nén (Compression Moulding).
 Công nghệ cuốn sợi (Filament Winding).
 Công nghệ đúc kéo (Pultrusion)
 Công nghệ tạo lớp liên tục (Continuous Laminating)