Bài thuyết trình vật liệu compozit trên nền nhựa epoxy gia cường bằng sợi thủy tinh

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
VIỆN KĨ THUẬT HÓA HỌC
TRUNG TÂM NGHIÊN CỨU VẬT LIỆU POLIME-COMPOZIT

Đề tài: Vật liệu compozit trên nền nhựa Epoxy gia cường bằng sợi thủy tinh

GVHD: PGS. Tạ Phương Hòa.
Nhóm sinh viên thực hiện.
Họ & Tên

SHSV

Lớp.

Nguyễn Văn Dũng

20103611

Polyme-k55

Nguyễn Đình Hiếu

20103216

Mai Đức Hiếu

20103124

Polyme-k55

Nguyễn Tuấn Phương

20092060

Polyme-k54

Hoàng Quang Hưng

20091360

Polyme-k54

Polyme-k55


TỔNG QUAN VỀ COMPOZIT

Vật liệu compozit là một hệ thống gồm hai hay nhiều pha, trong đó pha liên tục được gọi là pha nền và pha gián đoạn gọi là pha gia
cường.
COMPOZIT NỀN EPOXY GIA CƯỜNG BẰNG SỢI THỦY TINH

 Phân loại PC!
MỘT SỐ ỨNG DỤNG


Phân loại theo chất nền!

 Nền polymer
Nền kim loại.
Nền gốm và thủy tinh.

Phân loại theo chất gia cường.
Chất gia cường dạng sợi liên tục.
Chất gia cường dạng sợi ngắn, vẩy: Mica…..
Chất gia cường dạng phân tán : titan oxit, canxicacbonat…
Độn không khí


PC hay Vật liệu truyền thống?
VẬT LIỆU COMPOZIT

VẬT LIỆU KIM LOẠI TRUYỀN THỐNG

Khối lượng riêng nhỏ bằng khoảng 20-30% .

Khối lượng riêng lớn VD : thép C45 là 7850 Kg/m

3

Tính chất cơ lí có thể cao hơn hợp kim thép.
Tính chất cơ lí cao.
Chịu hóa chất, môi trường rất tốt.
Có một số chịu hóa chất, môi trường còn phần lớn là không.

Thay đổi màu sắc tùy ý.

Rất khó có thể thay đổi màu sắc.

Dẫn và chịu nhiệt không tốt.

Dẫn và chịu nhiệt rất tốt.

Cách điện tốt

Không cách điện


CẤU TRÚC CỦA VẬT LIỆU POLYME COMPOZIT

5



COMPOZIT NỀN EPOXY GIA CƯỜNG BẰNG SỢI THỦY TINH



Là một loại vật liệu compozit cao cấp, có pha nền là nhựa Epoxy và pha gia cường là sợi thủy tinh.

GRE 9 lớp

GRE 3 lớp

Al-Mg

Vf=40

(0.5% Mg)

Vf=48
Bền kéo, Mpa

309.7

153.28

303

Độ cứng, HB

62.1

38.7

75

Khối lượng riêng, kg/m3

Nhiệt
Nhiệt độ
độ tối
tối đa
đa chịu
chịu được
được
0
((0C)
C)

1850

2630

180
180

557


Một số tính chất của GRE
- độ bền kéo, bền va đập, độ cứng cao.

- khả năng chịu dung môi, hóa chất, môi trường tốt.

0
- nhiệt độ chịu tối đa 180 C, áp suất chịu tối đa 10-20 bar.

- khả năng in phun, kết dính tốt.


Nguyên
liệu
How it’s made
Gia công


Nguyên liệu
Nhựa nền epoxy
lưu trữ
dưới dạng
tiền polymer trước khi sử dụng.

Epoxy là một loại nhựa nhiệt rắn, đượcSợi
thủy
tinh
 Có năm loại nhựa Epoxy cơ bản.
1. Epoxydiam.
2. Epoxy –Novolac.
3. Epoxy vòng no.
4. Epoxy Este .
5. Epoxy mạch thẳng

Chất đóng rắn

Chất độn và phụ gia


Một số tính chất nhựa epoxy.

 bám dính tốt, thấm ướt tốt – do có nhóm chức hoạt động
Thích hợp với nhiều phương pháp gia công.
Chịu hóa chất, môi trường tốt.
Độ bền cơ lí cao, có khả năng biến dạng nhiệt.


Epoxydiam
Là sản loại Epoxy phổ biến nhất
Được tổng hợp từ phản ứng giữa Bisphenol-A và Epiclohydrin.


Sợi thủy tinh
Có thành phần chính là các hợp chất oxit vô cơ như:

- SiO2, MgO, CaO, Na2O, Al2O3, TiO2, Fe2O3…

Ưu điểm

Bền môi trường, thời tiết, hóa chất
Cách điện
Cơ tính cao
Dễ chế tạo, tạo hình
Giá thành rẻ


Glass Fiber

A-Glass

E-Glass

C-Glass

S-Glass
R-Glass

H


Chế tạo sợi thủy tinh một giai đoạn



Chất đóng rắn

 Công dụng và đặc điểm.
Đóng rắn tạo mạng không gian cho nhựa.
Biến tính nhựa.
Tham gia vào cấu trúc nhựa sau đóng rắn.


Chất đóng rắn cộng hợp
 Là những chất có hydro linh động như: Amin, polyamide…

Chất đóng rắn trùng hợp


Một số chấ đóng rắn thông dụng


Chất đóng rắn trùng hợp
 Là axit, bazo lewis.
 Đóng rắn nhờ trùng hợp mở vòng Epoxy.


Chất độn và phụ gia
Chất phụ gia
Chất phụ gia : Đưa vào với một lượng nhỏ, nhằm thay đổi một số tính chất của vật liệu.
Chất chống cháy
Chất phòng lão
Chất liên kết
Chất chống co ngót
Chất chống UV

Chất liên kết

Tác dụng : Tăng cường độ tương hợp giữa nền và sợi gia cường.

Thường là các hợp chất có hai nhóm chức, một đầu có khả năng phản ứng với sợi gia cường đầu còn lại phản ứng được
với nền Epoxy.
phản ứng với nhựa trong quá trình đóng rắn


Phản ứng với Epoxy trong quá
trình đóng rắn

Chất liên kết

Sợi thủy tinh


Một số chất liên kết thông dụng cho Epoxy

Dẫn xuất vinylbenzylsilan chứa cation

Amino propyltrisMetoxyl Silan


Chất chống oxy hóa

 Trong quá trình sử dụng vật liệu bị lão hóa dưới nhiều tác động.
 Chất chông oxy hóa có tác dụng kéo dài tuổi thọ sản phẩm.
 Là các chất có chứa hidro linh động, có thể chuyển nhận điện tử.