BÁO CÁO THỰC TẬP NHẬN THÚC POLYMER

PHẦN 1
GIỚI THIỆU VỀ VẬT LIỆU POLYME VÀ VẬT LIỆU POLYME COMPOZIT
CÔNG NGHỆ VÀ CÁC THIẾT BỊ GIA CÔNG VẬT LIỆU COMPOZIT
A. POLYME
1. KHÁI NIỆM
polyme là những hợp chất có phân tử khối rất lớn do nhiều đơn vị nhỏ (gọi là mắt xích) liên kết
với nhau. Các phân tử tạo nên từng mắt xích của polyme được gọi là monomer.
Phân loại polyme được phân loại theo nguồn gốc gồm có: Polymer tự nhiên và polymer tổng
hợp.
Polyme tự nhiên như xenlulozơ, tinh bột.
Polyme tổng hợp như polyetylen, poly vinyl clorua
2. TÍNH CHẤT
Tính chất của hầu hết polyme là chất rắn, không bay hơi, không có nhiệt độ nóng chảy xác định,
một số tan trong các dung môi hữu cơ. Đa số polyme có tính dẻo, một số polyme có tính đàn hồi,
một số có tính dai, bền, có thể kéo thành sợi.
B. VẬT LIỆU POLYME
I. CHẤT DẺO.
1. KHÁI NIỆM:
- Chất dẻo là những vật liệu polyme có tính dẻo
- Tính dẻo là tính bị biến dạng khi chịu tác dụng của nhiệt, áp lực bên ngoài và vẫn giữ nguyên
được sự biến dạng đó khi thôi tác dụng
- Có một số chất dẻo chỉ chứa polyme song đa số chất dẻo có chứa thành phần khác ngoài
polyme bao gồm chất độn (như muội than, cao lanh, mùn cưa, bột amiăng, sợi thủy tinh…làm
tăng một số tính năng cần thiết của chất dẻo và hạ giá thành sản phẩm) và chất dẻo hóa (làm tăng
tính dẻo và dễ gia công hơn).
2. MỘT SỐ POLYME DÙNG LÀM CHẤT DẺO
-Polyetylen (PE) là chất dẻo mềm, được dùng làm màng mỏng, bình chứa, túi đựng…
-Poly vinylclorua(PVC) là chất dẻo cứng, cách điện tốt, bền với axit, được dùng làm vật liệu
điện, ống dẫn nước, da giả…
-Poly metyl metacrylat hay còn gọi là thủy tinh hữu cơ. là chất dẻo cứng, trong suốt, không vỡ…
nên được gọi là thủy tinh hữu cơ. Dùng để chế tạo kính máy bay, ô tô, kính bảo hiểm, dùng làm

răng giả…
II. CAO SU
1. KHÁI NIỆM
- Cao su là vật liệu polyme có tính đàn hồi
- Tính đàn hồi là tính biến dạng khi chịu lực tác dụng bên ngoài và trở lại dạng ban đầu khi lực
đó thôi tác dụng
- Có hai loại cao su: cao su thiên nhiên và cao su tổng hợp
2. Cao su thiên nhiên
Tính chất và ứng dụng:
- Cao su thiên nhiên lấy từ mủ cây cao su, đàn hồi tốt (nhờ cấu trúc cis điều hòa), không dẫn
nhiệt và điện, không thấm khí và nước, không tan trong nước, etanol…nhưng tan trong xăng và
benzen
- Cao su thiên nhiên cho phản ứng cộng H
2
, Cl
2
, HCl,… đặc biệt là cộng lưu huỳnh tạo cao su
lưu hoá có tính đàn hồi, chịu nhiệt, lâu mòn, khó tan trong dung môi hơn cao su không lưu hóa.
3. Cao su tổng hợp: (Cao su buna, cao su buna –S và cao su buna –N)
- Cao su buna có tính đàn hồi và độ bền kém cao su thiên nhiên.
- Cao su buna –S có tính đàn hồi cao.
- Cao su buna – N có tính chống dầu tốt.
III. KEO DÁN
1. Khái niệm
Keo dán là vật liệu polime có khả năng kết dính hai mảnh vật liệu giống nhau hoặc khác nhau mà
không làm biến đổi bản chất các vật liệu được kết dính .
2. Phân loại
a) Theo bản chất hóa hoc:
- Keo vô cơ (thủy tinh lỏng)
- Keo hữu cơ (hồ tinh bột, keo epoxi)

b) Dạng keo:
- Keo lỏng (hồ tinh bột)
- Keo nhựa dẻo (matit)
- Keo dán dạng bột hay bản mỏng
C. VẬT LYỆU COMPOZIT
I. KHÁI NIỆM :
1.Khái niêm:
Vật liệu Compozit là vật liệu được chế tạo tổng hợp từ hai hay nhiều vật liệu khác nhau về bản
chất và được phân cách nhau bởi bề mặt phân chia pha nhằm mục đích tạo ra một vật liệu mới có
tính năng ưu việt hơn hẳn vật liệu ban đầu . Pha liên tục trong toàn khối compozit được gọi là
pha nền, pha phân bố gián đoạn được nền bao bọc gọi là pha gia cường.
2.Ưu điểm:
Ưu điểm lớn nhất của vật liệu compozit 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
Compozit 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 Polyme compozit,
đây là vật liệu có nhiều ưu điểm 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 hoá học, độ dẫn nhiệt, dẫn điện thấp. Khi chế tạo ở một nhiệt độ và áp suất nhất
định dễ triển khả được các thủ pháp công nghệ, thuận lợi cho quá trình sản xuất.
3.Nhược điểm:
Nhược điểm của vật liệu này là nhiệt độ làm việc thấp.
Không ổn định về hình dạng ,kích thước khi có nhiệt độ cao.
Giá thành của vật liệu Polyme compzit cao.
II. PHÂN LOẠI COMPOZIT
Vật liệu compozit được phân loại theo hình dạng và theo bản chất của vật liệu thành phần.
1. Phân loại theo hình dạng
a) Vật liệu compozit độn dạng sợi:
Khi vật liệu tăng cường có dạng sợi, ta gọi đó là compozit độn dạng sợi, chất độn dạng sợi gia

cường tăng cơ lý tính cho polymer nền.
b) Vật liệu compozit độn dạng hạt :
Khi vật liệu tăng cường có dạng hạt, các tiểu phân hạt độn phân tán vào polyme nền. Hạt khác
sợi ở chỗ nó không có kích thước ưu tiên.
2. Phân loại theo bản chất, thành phần
Compozit nền hữu cơ cùng với vật liệu cốt dạng: sợi hữu cơ, sợi kim loại
Compozit nền kim loại: nền kim loại với độn dạng sợi: sợi kim loại
Compozit nền khoáng với vật liệu cốt dạng: sợi kim loai,hạt kim loại…
III. CẤU TẠO CỦA VẬT LIỆU COMPOZIT
1. Polyme nền
Là chất kết dính, tạo môi trường phân tán,đóng vai trò bảo vệ gia cường khỏi tác dụng của môi
trường,truyền ứng suất lên chất gia cường khi có ngoại lực tác dụng lên vật liệu.
Nâng cao tính chất và tân dụng các ưu điểm của pha gia cường.
Tăng cường khả năng chịu va đập và chống rạn nứt của các thành phần.
Loại bỏ sự phát triển của vết nứt phát triển dọc theo pha gia cường bằng cách phân bố các đường
rạn nứt theo bề mặt tiếp xúc giữa chất gia cường và nền.
Có thể tạo thành từ một chất hoặc hỗn hợp nhiều chất được trộn lẫn một cách đồng nhất tạo thể
liên tục.
Trong thực tế, người ta có thể sử dụng nhựa nhiệt rắn hay nhựa nhiệt dẻo làm polyme 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 polyester không no có thể tiến hành ở điều kiện thường, gia công bằng ta.
Nhìn chung nhựa nhiệt rắn cho vật liệu có cơ tính cao hơn nhựa nhiệt dẻo.
2. Chất gia cường
Đóng vai trò là chất chịu ứng suất tập trung vì chất gia cường thường có tính chất cơ lý cao hơn
nhựa làm tăng khả năng chịu tải trọng của vật liệu. Người ta đánh giá chất gia cường dựa trên
các đặc điểm sau:
Tính gia cường cơ học.
-Tính kháng hoá 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.
Tuỳ thuộc vào từng yêu cầu cho từng loại sản phẩm mà người ta có thể chọn loại vật liệu gia
cường cho thích hợp. Có hai dạng chất gia cường:
Chất gia cường dạng sợi có khả năng tăng cường lớn nên vật liệu có độ bền cơ lý cao hơn rất
nhiều so với chất gia cường dạng bột và có thể được sử dụng dưới dạng liên tục (ví dụ như sợi
dài, vải…) hay gián đoạn (sợi ngắn). tuy nhiên, sợi có giá thành cao hơn chất gia cường dạng
bột, thường dùng để chế tạo các loại vật liệu cao cấp như: sợi thủy tinh, sợi carbon, sợi Bo, sợi
cacbua silic…
Chất gia cường dạng bột: Thường được sử dụng là : silica, CaCO3, vẩy mica, vẩy kim loại, độn
khoáng, cao lanh, đất sét, bột talc, hay graphite, carbon…được sử dụng để cại thiện một số tính
chất của vật liệu như tăng độ cứng, tăng khả năng chịu nhiệt, chịu mòn,giảm độ co ngót…ngoài
ra nó còn được sử dụng với mục đích để hạ giá thành sản phẩm.
3. Ứng dụng.
-Hàng không: Cánh máy bay, thang vận chuyển trong máy bay, mái chèo của động cơ
-Ô tô: panel thân, vỏ, bánh lái, ghế ngồi, nội thất ô tô
- Ngành công nghiệp đóng tàu: Vỏ tàu, bàn, chân vịt, mái chèo, cột buồm xuồng, ca nô:
-Trong ngành công nghiệp điện tử được sử dụng để sản xuất các chi tiết, các bảng mạch và các
linh kiện.
-Công nghiệp hóa chất: Đường ống dẫn hóa chất, bể chứa, ống chịu hóa chất, các sản phẩm chứa
đựng xăng, dầu
-Thể thao: Vợt tennis, gậy hockey, cần câu cá, bể bơi, xe đạp, cano,
-Xây dựng: Gối cầu, các sản phẩm thay thế bê tông, cầu, cột
-Y tế: Răng giả, xương nhân tạo, ghép sọ
-Điện: Chất cách điện, bảng mạch điện,sứ cách điện,công tơ điên
-Khác: Mái chèo điều khiển gió, dụng cụ âm nhạc, bút viết, bật lửa,
4. CÁC LOẠI SỢI VÀ VẢI GIA CƯỜNG CHO VẬT LIỆU COMPOZIT
Các loại sợi được sử dụng như sợi thuy tinh, sợi cacbon,sợi xenlulozo,amiang Ngoài ra còn sử

dụng các vật liệu khác như vải thuy tinh,bột đá,cao lanh ,đát sét nhằm tăng khả năng chịu va
đập,chịu mài mòn ,chịu nén ,chịu uốn của vật liệu compozit.
III. CÔNG NGHỆ GIA CÔNG VẬT LIỆU COMPOZIT
1. GIA CÔNG VẬT LIỆU COMPOZIT NHỰA NHIỆT RẮN
-Công nghệ lăn ép băng tay: Đây là phương pháp sản xuất thủ công ,là phương pháp cơ bản trong
sản xuất vật liệu compozit, bằng cách sắp đặt từng lớp vải gia cường lên bề mặt khuôn và quét
nhụa đã được pha trộn lên tưng lớp vải đó cho tới khi đạt được chiều dày sản phẩm mong muốn.
-Công nghệ đúc kéo: Phương pháp đúc-kéo thường được sử dụng trong sản xuất các vật liệu
polyme compozit sản lượng lớn. Một bó các sợi thô hoặc vải sợi có kích thước nhất định được
đưa qua một bể nhựa để thấm ướt, rồi được ép lại theo dạng hình thiết kế, sau đó, chạy qua một
khuôn nóng và đóng rắn tạo thành sản phẩm compozit. Ví dụ như ống nhựa PVC.
-Công nghệ quấn ống. Sợi gia cường được kéo qua bể chứa nhựa. Sau đó kéo sợi gia cường tới
khuôn quấn. Khuôn được quay theo các chiều khác nhau để sợi quấn quanh khuôn . Để nhựa
đóng rắn tiến hành tháo khuôn lấy sản phẩm
-Công nghệ ép nóng trong khuôn: Phương pháp ép nóng trong khuôn sử dụng lực ép tác động lên
hoặc hỗn hợp nhựa / vải, hoặc từng lớp đã được đặt lên khuôn thao tác bằng tay hoặc máy và
đóng rắn tại một nhiệt độ cao phù hợp với nguyên liệu đầu.
2. GIA CÔNG CHẾ TẠO VẬT LIỆU COMPOZIT NHỰA NHIỆT DẺO
Một số công nghệ gia công chế tạo vật liệu compozit:
Công nghệ đùn một trục vít, hai trục vít
Công nghệ trộn hai trục vít
Công nghệ thổi màng
Công nghệ ép đùn trên máy đùn một trục vít
Công nghệ thổi màng trên máy một trục vít
Công nghệ ép phun
-Trong công nghệ gia công vật liệu compozit nhựa nhiệt dẻo vật liệu thường được gia công trên
máy đùn trục vit.máy đùn dung để sản xuất các sản phẩm như màng nỏng ,sợi ,thanh ,bọc cáp
điện.máy đùn trục vit có thể là một trục vit,hai trục vít…
-Công nghệ thổi màng: Nhựa nóng chảy được đẩy qua một khe tạo hình vành khuyên, thường bố
trí thẳng đứng, để tạo thành một ống thành mỏng. Không khí được đưa vào thông qua một lỗ

hổng ở giữa khuôn để thổi vào bên trong để thổi phồng ống. Phía trên khuôn người ta bố trí một
vòng không khí tốc độ cao để làm nguội màng nóng. Ống màng sau đó tiếp tục đi lên, tiếp tục
được làm lạnh đến khi nó đi qua con lăn để làm dẹp lại tạo thành màng đôi. Màng đôi này sau
đó được đưa ra khỏi tháp đùn thông qua một hệ thống các con lăn. Ðây là công nghệ , sản xuất ra
các loại vật liệu bao bì nhựa.
-Công nghệ ép phun: Quá trình phun nhựa nóng chảy điền đầy long khuôn. Sản phẩm được hình
thành sau khi nhựa được làm nguội và đông cứng trong lòng khuôn.
3. CÁC LOẠI MÁY SỬ DỤNG TRONG GIA CÔNG VẬT LIỆU COMPOZIT
a. Thiết bị gia vật liệu compozit
-Máy ép HAN CHANG 600T,100T,80T.
-Máy ép phun 1 trục vít SUPERJACK 100PC III
-Máy đùn bán công nghiệp 2 trục vít LEISTRITZ
-Máy thổi màng SCENTIFIC quy mô phòng thí nghiệm nguyen tăc dung khí nén từ dưới lên.
PHẦN 2
ĐO TÍNH CHẤT CỦA VẬT LIỆU
-Sử dụng kính hiển vi điện tử quét JEOLJSM6360LVvới độ phóng đại 300nghin lần để sắc định
cấu trúc hình thái của vật liệu.
- RHEO MATTER đo độ nhơt của vật liệu.
-Máy đo tính chất thẩm thấu màng hơi nước của vật liệu:MOCON PERMOTRAN_W
-Máy kéo, uốn LRX LLOYD 500N để đo tinh chất cơ học của vật liệu.
-Đo độ bền cơ học của vật liệu compozit bằng máy kéo, nén, uốn,INSTRON 5582 tiến hành uốn
3 điểm đo khả năng chịu uốn của vật liệu và đo độ bền kéo cố định 2 đầu.
-Đo độ bền va đập của vật liệu bằng máy RODMANA ITR_2000 phương pháp va đập 2 điểm.
KÊT LUẬN
Trong quá trinh thực tập nhận thức được sự hướng dẫn tận tình của các thầy đã giúp em hiệu sơ
lược về polymer là gí, vật liệu polymer compozit là gì.biêt được một số phương pháp , thiết bị
máy móc trong công nghệ gia công sản xuất vật liệu compozit. Cũng như một số thiêt bị đánh giá
chất lượng sản phẩm. em xin chân thành cảm ơn sự hưỡng dẫn nhiệt tình và tận tình của các thầy
trong những buổi thực tập nhận thưc cua chúng em