Nghiên cứu tăng cường khả năng tương tác pha của khoáng talc với chất nền polypropylen

TRƯỜNG ĐẠI HỌC sư PHẠM HÀ NỘI 2 KHOẲ HÓA HỌC

MẠC THỊ THU NGA

NGHIÊN CỨU TĂNG CƯỜNG KHẢ NĂNG TƯƠNG TÁC PHA CỦA KHOÁNG
TALC VỚI CHẤT NÈN POLYPROPYLEN

TÓM TẮT KHÓA LUẬN TÓT NGHIỆP ĐẠI HỌC
••••
Chuyên ngành: Hóa Công nghệ Môi trường

Người hướng dẫn khoa học:
ThS. NGUYỄN VIỆT DŨNG PGS. TS. NGÔ KÊ THÊ

HÀ NỘI-2015
LỜI CẢM ƠN
Khóa luận này được thực hiện tại Phòng Nghiên cún Vật liệu Polyme&Compozit, Viện khoa
học Vật liệu, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam.
Em xin bày tỏ lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc tới ThS. Nguyễn Việt Dũng và PGS.TS.
Ngô Kế Thế, Viện Khoa học Vật liệu, Viện Hàn lâm Khoa Học và Công Nghệ Việt Nam đã giao đề
tài và nhiệt tình hướng dẫn em trong suốt quá trình thực hiện khóa luận này.
Em xin chân thành cảm ơn các anh chị trong Phòng Nghiên cứu Vật liệu Polyme và
Compozit đã chỉ bảo và giúp đỡ em trong thời gian qua.
Em cũng xin chân thành cảm ơn các thầy cô trong Khoa Hóa học trường Đại đại học Sư


phạm Hà Nội 2 đã cung cấp cho em những kiến thức cơ bản trong quá trình học tập để em có thể
hoàn thành khóa luận này.Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2

Viện Khoa học Vật liệu

Quá trình thực hiện khóa luận tốt nghiệp trong thời gian ngắn không tránh khỏi một số sai
sót. Vì vậy, em rất mong nhận được sự góp ý chỉ bảo của các thầy cô và các bạn sinh viên.
Em xin trân trọng cảm ơn!
Hà Nội, ngày 08 tháng 05 năm 2015 Sinh viên

Mạc Thị Thu Nga
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cún của riêng tôi và thầy hướng dẫn. Các kết
quả nghiên cứu, số liệu được trình bày trong khóa luận là hoàn toàn trung thực và không trùng
với kết quả của tác giả khác.
Hà Nội, ngày 08 tháng 05 năm 2015 Sinh viên

Mạc Thị Thu Nga
DANH MỤC CÁC BẢNG VÀ HÌNH 1. Danh mục cầc bàng
Bảng
Tên bảng

Trang

Bảng 1.1

Tiêu chuẩn chất lượng talc theo ISO 3262

8

Bảng 1.2

Tiêu chuẩn một số thương phẩm talc trên thị trường thế
giới

9

Bảng 1.3

Tiêu chuẩn chất lượng theo ISO (ISO 3262)

10

Bảng 1.4

Các lĩnh vực sử dụng quặng Talc được sản xuất tại Mỹ

11

Bảng 1.5

Cải thiện tính chất điện với tác nhân phân tán silan xử lý
thạch anh gia cường cho nhựa epoxy

21

Bảng 3.1

Thành phần hóa học của khoáng talc

29

Bảng 3.2

Khối lượng suy giảm và độ ngấm dầu của các mẫu talc

biến đổi ở các nồng độ khác nhau

35

Bảng 3.3

Khối lượng suy giảm và độ ngấm dầu của các mẫu talc
biến đổi

37

Bảng 3.4

Khối lượng suy giảm và độ ngấm dầu của các mẫu talc
biến đổi

39


2. Danhmụccáchình
Hình
Tênhình
Trường
Đại học
Hình 1.1
Cấu
trúc khoáng
vật Sư
talcphạm Hà Nội 2

Trang
Viện Khoa
3 học Vật liệu

Hình 1.2

Talc dưới kính hiển vi điện tử quét SEM

3

Hình 1.3

Một số quặng talc có màu khác nhau

4

Hình 1.4

Sự phân bố các mỏ talc trên thế giới

6

Hình 1.5

ứng dụng talc trong các ngành công nghiệp ở Hoa Kỳ các
năm 2003 và 2011

9

Hình 1.6

Cơ chế phản ứng silan hóa trên bề mặt chất độn

16

Hình 1.7

Be mặt chất độn sau khi được biến đối bằng hợp chất silan

17

Hình 1.8

Chất độn được xử lý bề mặt bằng si lan phân tán dễ

17


dàng hơn trong chât nên polyme
Hình 1.9

18
Cơ chế bảo vệ tái kết tụ các hạt chất độn của hợp chất
Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2
Viện Khoa học Vật liệu
silan

Hình 1.10

Sử dụng Ti02 xử lý bề mặt bằng silan làm giảm % momen

xoắn và nồng độ chất đưa vào cao hơn

20

Hình 1.11

Các chất silan cho độ giảm giãn nở nhiệt lớn nhất và là tác
nhân phân tán tốt nhất

21

Hình 2.1

Thiết bị phân tích nhiệt STA 409 (Netzsch)

25

Hình 2.2

Máy SEM JSM-6490

27

Hình 2.3

Máy đo tính chất cơ giãn dài

28

Hình 3.1

Giản đồ nhiễu xạ tia X của mẫu bột talc

30

Hình 3.2

Giản đồ phân tích nhiệt DTA-TG mẫu talc Phú Thọ

31

Hình 3.3

Cơ chế proton hóa phân tử silan

32

Hình 3.4

Cơ chế silan hóa bề mặt bột talc với sự có mặt của tác
nhân axit

32

Hình 3.5

Phổ FT-IR của mẫu bột talc ban đầu

33

Hình 3.6

Phổ FT-IR của mẫu bột talc biến đổi với 1% (a), 2% (b),
4% (c) và 6% (d) họp chất silan

34

Hình 3.7

Phổ FT-IR của mẫu bột talc biến đổi bề mặt trong thời
gian 0,5h (a), lh (b), 2h (c) và 8h (d)

36

Hình 3.8

Biểu diễn phổ hồng ngoại của các mẫu bột talc biến đổi
trong dung dịch chứa 2% y-MPTMS ở các nhiệt độ 40°c,
60°c và 90°c

38

Hình 3.9

Ảnh SEM mẫu vật liệu polypropylen chứa (a) bột talc ban
đầu và (b) bột talc biến đổi bề mặt

40

Hình 3.10

Độ bền giãn dài của các mẫu vật liệu polypropylen chứa
40% bột khoáng talc có và không có biến đổi bề mặt

41

MỤC LỤC

1.1.
1.1.1.

Anh hưởng của nồng độ hợp chất sỉlan đến phản ứng biến đói


MỞ ĐẦ
Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2

Viện Khoa học Vật liệu