Lêi më ®Çu
Nh©n lo¹i ®ang bíc vµo kû nguyªn bïng næ cña khoa häc vµ c«ng nghÖ
víi hµng lo¹t thµnh tùu to lín ®îc øng dông réng r·i trong c«ng nghiÖp, giao
th«ng vËn t¶i, kinh tÕ còng nh trong ®êi sèng…Mét trong nh÷ng thµnh tùu ®ã lµ
sù ra ®êi vµ ph¸t triÓn cña vËt liÖu compozit. VËt liÖu compozit ra ®êi ®¸p øng ®îc nhu cÇu to lín vÒ mét lo¹i vËt liÖu míi cã kh¶ n¨ng kÕt hîp ®îc nh÷ng tÝnh
chÊt mµ vËt liÖu truyÒn thèng riªng rÏ kh«ng cã ®îc , t¹o ra mét lo¹i vËt liÖu cã
nhiÒu tÝnh chÊt u viÖt nh: nhÑ, bÒn, cã nhiÒu tÝnh chÊt chuyªn dông, dÔ gia
c«ng…Nh÷ng vËt liÖu nµy ®ang dÇn thay thÕ nh÷ng vËt liÖu truyÒn thèng ®Ó chÕ
t¹o c¸c chi tiÕt m¸y vµ c¸c kÕt cÊu, kÓ c¶ c¸c kÕt cÊu chÞu t¶i träng lín còng nh
c¸c s¶n phÈm d©n dông…
VËt liÖu compozit ®îc nghiªn cøu vµ øng dông nhiÒu nhÊt lµ polyme
compozit. Sù ph¸t triÓn m¹nh mÏ cña vËt liÖu polyme compozit gia cêng b»ng
sîi tæng hîp còng ®Æt ra nh÷ng th¸ch thøc to lín ®èi víi nh©n lo¹i do sù gia t¨ng
lîng chÊt th¶i khã ph©n huû vµo m«i trêng. ChÝnh v× vËy, trong kho¶ng mêi n¨m
trë l¹i ®©y, viÖc sö dông sîi tù nhiªn ®Ó thay thÕ mét phÇn hoÆc toµn bé cho sîi
tæng hîp ®· ®îc c¸c nhµ khoa häc quan t©m nghiªn cøu. ë ViÖt Nam, lanh lµ
mét lo¹i sîi tù nhiªn dÔ kiÕm vµ cã gi¸ thµnh hîp lý, mét nguån nguyªn liÖu tù
nhiªn cã kh¶ n¨ng t¸i t¹o vµ ph©n huû sinh häc. ViÖc më réng nghiªn cøu øng
dông lo¹i sîi tù nhiªn nµy vµo lÜnh vùc vËt liÖu polyme compozit víi c¸c lo¹i
nhùa nÒn kh¸c nhau lµ mét híng øng dông míi kh«ng nh÷ng ®em l¹i hiÖu qu¶
kinh tÕ cao mµ cßn gãp phÇn ®¸ng kÓ vµo viÖc b¶o vÖ m«i trêng[1].Trªn c¬ së ®ã
®· h×nh thµnh ®å ¸n:
“Nghiªn cøu chÕ t¹o vËt liÖu polyme compozit trªn c¬ së nhùa epoxynovolac, epoxy-cacdanol gia cêng b»ng sîi lanh” .
NhiÖm vô chñ yÕu cña ®å ¸n lµ:
- Tæng hîp vµ ph©n tÝch hai lo¹i nhùa: nhùa novolac vµ nhùa epoxy –
cacdanol.
- X¸c ®Þnh c¸c ®iÒu kiÖn ®Ó chÕ t¹o vËt liÖu polyme compozit trªn c¬ së
nhùa epoxy – novolac: Tû lÖ phèi trén, dung m«i hoµ tan, ®iÒu kiÖn gia c«ng
prepregs, ®iÒu kiÖn gia c«ng vËt liÖu.
- ChÕ t¹o mÉu vµ x¸c ®Þnh c¸c tÝnh chÊt c¬ lý cña vËt liÖu polyme copozit
trªn c¬ së nhùa epoxy – novolac, epoxy – cacdanol gia cêng b»ng sîi lanh.
1
ch¬ng I: tæng quan
I.1. HiÓu biÕt chung vÒ vËt liÖu polyme compozit (PC)
I.1.1. LÞch sö ph¸t triÓn cña vËt liÖu PC
VËt liÖu PC ®· xuÊt hiÖn c¸ch ®©y hµng ngh×n n¨m vµ ®îc con ngêi sö
dông rÊt hiÖu qu¶ trong cuéc sèng. 5000 n¨m tríc C«ng nguyªn ngêi cæ ®¹i ®·
thªm ®¸ nghiÒn nhá hoÆc nh÷ng vËt liÖu nguån gèc h÷u c¬ vµo ®Êt sÐt ®Ó gi¶m
®é co, nøt khi nung g¹ch hoÆc ®å gèm. ë Ai CËp kho¶ng 3000 n¨m tríc C«ng
nguyªn ngêi ta ®· lµm vá thuyÒn b»ng lau sËy ®an tÈm bitum, nÕu bá qua mét sè
kh¸i niÖm th× kü thuËt ®ã còng gièng nh kü thuËt lµm tµu hiÖn ®¹i tõ chÊt dÎo cèt
thuû tinh hiÖn nay. [2]
N¨m 1851, Nelson Goodyear ®· dïng oxit kÏm lµm chÊt ®én cho ebonit.
N¨m 1920, Bakeland ®· dïng bét gç ®én vµo nhùa bakelit vµ John ®· sö dông
xenlulo lµm chÊt ®én cho c¸c lo¹i nhùa ure. [13]
MÆc dï ®îc h×nh thµnh tõ rÊt sím nhng viÖc chÕ t¹o vËt liÖu PC míi thùc
sù ®îc chó ý kho¶ng 60 n¨m trë l¹i ®©y. Vµo nh÷ng n¨m 1930, Slayter vµ
Thomas ®· ®îc cÊp b»ng s¸ng chÕ cho viÖc chÕ t¹o sîi thuû tinh vµ ®îc Ellis vµ
Goster dïng gia cêng cho polyeste kh«ng no. Polyeste t¨ng cêng b»ng sîi thñy
tinh ®îc sö dông trong ngµnh hµng kh«ng n¨m 1938. N¨m 1944 ®· s¶n xuÊt
2
hµng ngh×n chi tiÕt b»ng chÊt dÎo compozit cho m¸y bay vµ tµu chiÕn phôc vô
®¹i chiÕn thÕ giíi lÇn thø II. N¨m 1950, chÊt lîng cña vËt liÖu compozit ®îc n©ng
cao rÊt nhiÒu nhê sù ra ®êi cña nhùa epoxy vµ hµng lo¹t lo¹i sîi t¨ng cêng nh sîi
cacbon, sîi polyeste, nylon, aramit (Kevlar), sîi silic… Tõ n¨m 1970 ®Õn nay
c¸c chi tiÕt chÕ t¹o tõ compozit nÒn chÊt dÎo vµ sîi t¨ng cêng cã ®é bÒn cao ®·
®îc sö dông réng r·i trong c«ng nghiÖp ®ãng tµu, chÕ t¹o « t«, lµm vËt liÖu x©y
dùng vµ nh÷ng ngµnh kü thuËt cao nh hµng kh«ng, vò trô…[17]
MÆc dï vËy, viÖc nghiªn cøu n©ng cao chÊt lîng, c¶i thiÖn tÝnh chÊt c¬ lý,
tÝnh chÊt nhiÖt, ®iÖn…, më réng lÜnh vùc øng dông cña vËt liÖu nµy vÉn lu«n ® îc
®Æt ra.
Trong thêi gian tíi vËt liÖu PC sÏ ®îc ph¸t triÓn theo c¸c xu híng sau:
- Thay thÕ thÐp:sù thay thÕ thÐp b»ng vËt liÖu PC cã liªn quan ®Õn c¸c tÝnh
chÊt ®Æc biÖt vµ b¶n chÊt vËt lý cña chóng. Nhê nh÷ng tÝnh chÊt u viÖt, vËt liÖu
PC cho phÐp ®¹t ®îc ®é bÒn nÐn lín h¬n nhiÒu so víi thÐp.
- ChuyÓn vËt liÖu sang d¹ng sîi ®Ó t¨ng ®é bÒn: kÕt qu¶ nghiªn cøu trong
nhiÒu n¨m ®· chøng tá khi chuyÓn vËt liÖu ë d¹ng khèi sang d¹ng sîi th× ®é bÒn
cña chóng t¨ng lªn.Trong nh÷ng sîi m¶nh, ®é bÒn ®¹t tíi gi¸ trÞ gÇn víi lý thuyÕt
vµ khi ®ã trong cÊu tróc kh«ng quan s¸t thÊy khuyÕt tËt.
- §a d¹ng ho¸ nÒn polyme vµ chÊt t¨ng cêng: trong nh÷ng n¨m gÇn ®©y
trªn thÕ giíi, cïng víi nh÷ng lo¹i nhùa nhiÖt r¾n ®· ®îc sö dông réng r·i nh
epoxy, polyeste kh«ng no, phenol-fomandehyt … ng êi ta ®· sö dông rÊt cã hiÖu
qu¶ c¸c lo¹i nhùa nhiÖt dÎo nh polyolefin, polyamit, polycacbonat.
- Phèi hîp gi÷a c¸c vËt liÖu polyme, kim lo¹i vµ gèm. [2]
I.1.2. §Æc ®iÓm chung vµ ph©n lo¹i vËt liÖu PC
I.1.2.1. §Æc ®iÓm chung
VËt liÖu compozit nãi chung lµ lo¹i vËt liÖu ®ång nhÊt trong thÓ tÝch lín
nhËn ®îc b»ng c¸ch hîp nhÊt c¸c thÓ tÝch nhá cña c¸c vËt liÖu kh¸c nhau vÒ b¶n
chÊt [3]. VËt liÖu PC lµ hÖ thèng hai hay nhiÒu pha, kh¸c nhau vÒ b¶n chÊt ho¸
häc, gÇn nh kh«ng tan lÉn trong nhau, ph©n c¸ch nhau b»ng ranh giíi pha, trong
®ã pha liªn tôc hay nÒn lµ polyme, pha ph©n t¸n lµ phô gia t¨ng cêng. Ngoµi ra,
cßn cã mét sè hîp chÊt kh¸c nh chÊt t¹o mµu, chÊt t¨ng cêng ®Æc biÖt [3,4,5]…
ViÖc ®a c¸c chÊt gia cêng vµo nÒn polyme ®a l¹i cho vËt liÖu PC nhiÒu u
®iÓm so víi nh÷ng vËt liÖu truyÒn thèng nh: ®é bÒn riªng cao, modun ®µn håi
riªng cao, tû träng thÊp, tÝnh chÊt æn ®Þnh trong nhiÒu m«i trêng ho¸ chÊt, chÞu
mµi mßn tèt…
VËt liÖu PC cã nh÷ng ®Æc ®iÓm chÝnh sau[3,4]:
3
- Lµ vËt liÖu nhiÒu pha nhng trong thùc tÕ phæ biÕn nhÊt lµ vËt liÖu hai pha.
Pha gi¸n ®o¹n lµ cèt ®îc bao bäc bëi pha liªn tôc lµ nÒn polyme. C¸c pha t¬ng
t¸c víi nhau qua bÒ mÆt ph©n chia pha .
- §èi víi vËt liÖu PC cèt sîi, vËt liÖu cã tÝnh dÞ híng. §©y lµ mét ®Æc ®iÓm
næi bËt nhÊt cña vËt liÖu PC. V× vËy víi nh÷ng ph¬ng ph¸p chÕ t¹o kh¸c nhau cã
thÓ ®a l¹i nh÷ng vËt liÖu cã tÝnh chÊt c¬ lý kh¸c nhau.
- Trong vËt liÖu PC th× tû lÖ, h×nh d¸ng, kÝch thíc còng nh sù ph©n bè cña
nÒn vµ cèt tu©n theo nh÷ng quy ®Þnh thiÕt kÕ tríc. Nãi c¸ch kh¸c, víi sù lùa chän
thÝch hîp chÊt t¨ng cêng vµ nhùa nÒn, tÝnh chÊt cña vËt liÖu PC cã thÓ tÝnh to¸n
tríc.
- TÝnh chÊt cña vËt liÖu PC lµ sù kÕt hîp c¸c tÝnh chÊt cña c¸c pha thµnh
phÇn. Tuy vËy, tÝnh chÊt cña nã kh«ng ph¶i chØ ®¬n thuÇn lµ c¸c tÝnh chÊt cña c¸c
pha thµnh phÇn mµ nã chØ lùa chän vµ ph¸t huy nh÷ng tÝnh chÊt tèt t¹o ra c¸c
tÝnh chÊt ®Æc trng mµ c¸c pha thµnh phÇn kh«ng cã ®îc.
- VËt liÖu PC cho phÐp chÕ t¹o c¸c kÕt cÊu, s¶n phÈm theo nh÷ng yªu cÇu
kü thuËt mong muèn. Tuú theo nh÷ng ®ßi hái vÒ ®é bÒn, ®é cøng, nhiÖt ®é lµm
viÖc, ®iÒu kiÖn khai th¸c sö dông,… mµ chóng ta lùa chän nh÷ng vËt liÖu thµnh
phÇn, kÕt cÊu, tû lÖ,… vµ c«ng nghÖ s¶n xuÊt phï hîp.
I.1.2.2. Ph©n lo¹i
§Ó ph©n lo¹i vËt liÖu PC ngêi ta dùa vµo c¸c ®Æc ®iÓm ®Æc trng cña nã.
VËt liÖu PC cã thÓ ®îc ph©n lo¹i theo c¸c c¸ch sau:
- Theo b¶n chÊt cña vËt liÖu nÒn:
+ NÒn kim lo¹i.
+ NÒn polyme.
+ NÒn gèm vµ thuû tinh.
+ NÒn cacbon/graphit.
- Theo ®Æc ®iÓm h×nh häc cña cèt hoÆc ®Æc ®iÓm cÊu tróc, ®©y còng lµ ph¬ng ph¸p ph©n lo¹i phæ biÕn nhÊt. Theo ph¬ng ph¸p nµy vËt liÖu PC ®îc chia
thµnh ba nhãm:
+ PC cèt h¹t: C¸c phÇn tö chÊt ®én kh«ng cã kÝch thíc u tiªn ®îc ph©n t¸n
vµo cÊu tróc cña m¹ng polyme. VËt liÖu PC cèt h¹t thêng cã tÝnh ®¼ng híng. Cèt
h¹t gåm h¹t th« vµ h¹t mÞn.
+ PC cèt sîi: Cèt sîi cã tû lÖ chiÒu dµi trªn ®êng kÝnh kh¸ lín. VËt liÖu PC
cèt sîi thêng cã tÝnh chÊt dÞ híng. Cèt sîi gåm sîi ng¾n, sîi trung b×nh, sîi dµi.
+ PC cÊu tróc: Kh¸i niÖm nµy dïng ®Ó chØ c¸c b¸n thµnh phÈm trong ®ã
th«ng dông nhÊt lµ d¹ng líp vµ d¹ng tæ ong, ®îc cÊu thµnh tõ c¸c vËt liÖu ®ång
nhÊt, phèi hîp víi c¸c compozit kh¸c. VËt liÖu PC cÊu tróc cã tÝnh chÊt kÕt hîp
cña c¸c nguyªn liÖu thµnh phÇn.
4
- Ngoµi ra cßn cã thÓ ph©n lo¹i theo ph¹m vi øng dông hoÆc theo ph¬ng
ph¸p gia c«ng.
I.1.3. C¸c thµnh phÇn chÝnh cña vËt liÖu PC
I.1.3.1. Cèt cho vËt liÖu PC
Trong vËt liÖu PC cèt lµ thµnh phÇn cã t¸c dông chÞu øng suÊt tËp trung do
c¬ tÝnh cao h¬n nhùa nÒn. Do ®ã thµnh phÇn cèt ph¶i tho¶ m·n ®îc nh÷ng ®ßi
hái vÒ khai th¸c vµ c«ng nghÖ:[6].
§ßi hái vÒ khai th¸c lµ nh÷ng ®ßi hái nh yªu cÇu vÒ ®é bÒn, ®é cøng, khèi
lîng riªng, ®é bÒn trong mét kho¶ng nhiÖt ®é nµo ®ã, bÒn ¨n mßn trong m«i trêng axit, kiÒm…
Cßn ®ßi hái vÒ c«ng nghÖ ®ã lµ nh÷ng ®ßi hái vÒ kh¶ n¨ng c«ng nghÖ ®Ó
s¶n xuÊt ra c¸c thµnh phÇn cèt vµ nh÷ng vËt liÖu compozit trªn c¬ së nh÷ng cèt
nµy.
§Æc trng vµ møc ®é ¶nh hëng cña chÊt ®én lªn tÝnh chÊt cña vËt liÖu phô
thuéc vµo b¶n chÊt, cÊu tróc ban ®Çu, h×nh th¸i h×nh häc vµ ph©n bè, diÖn tÝch bÒ
mÆt riªng cña chÊt gia cêng trong vËt liÖu, t¬ng t¸c vµ ®é bÒn liªn kÕt gi÷a chÊt
gia cêng vµ nÒn. ChÊt gia cêng quyÕt ®Þnh kh¶ n¨ng gia c«ng cña vËt liÖu, ngoµi
ra cßn ¶nh hëng ®Õn c¸c tÝnh chÊt ho¸, ®iÖn, còng nh gi¸ thµnh cña vËt liÖu.
ChÊt gia cêng ®îc ®¸nh gi¸ trªn nh÷ng ®Æc ®iÓm sau:
- Kh¶ n¨ng t¨ng cêng ®é bÒn c¬ häc.
- §é bÒn nhiÖt.
- §é bÒn ho¸ chÊt, m«i trêng.
- Kh¶ n¨ng thÊm ít bÒ mÆt bëi nhùa nÒn.
- ThuËn lîi cho qu¸ tr×nh gia c«ng.
- NhÑ, gi¸ thµnh h¹, s½n cã.
Tuú theo yªu cÇu ®èi víi nh÷ng lo¹i s¶n phÈm mµ lùa chän chÊt gia cêng
thÝch hîp nhÊt, b¶o ®¶m c¶ vÒ yªu cÇu kü thuËt còng nh hiÖu qu¶ kinh tÕ.
ChÊt gia cêng lµm thay ®æi ®Æc trng c¬ b¶n cña vËt liÖu gäi lµ chÊt gia cêng ho¹t tÝnh, chÊt gia cêng kh«ng lµm thay ®æi ®Æc trng c¬ b¶n cña vËt liÖu gäi
lµ chÊt gia cêng tr¬. Tuy nhiªn, chÊt gia cêng ho¹t tÝnh hay kh«ng ho¹t tÝnh phô
thuéc rÊt nhiÒu vµo b¶n chÊt cña nhùa nÒn. C¸c chÊt gia cêng tr¬ chñ yÕu nh»m
môc ®Ých gi¶m gi¸ thµnh cña vËt liÖu, trong mét sè trêng hîp cßn c¶i thiÖn kh¶
n¨ng gia c«ng.
Dùa trªn h×nh th¸i h×nh häc, chÊt gia cêng ®îc chia thµnh nhiÒu lo¹i,
trong ®ã chñ yÕu lµ chÊt gia cêng d¹ng bét vµ d¹ng sîi.
ChÊt gia cêng d¹ng bét lµ lo¹i phô gia ph©n t¸n ®ång ®Òu trong toµn thÓ
tÝch vËt liÖu. VËt liÖu trªn c¬ së chÊt gia cêng d¹ng bét cã tÝnh chÊt ®¼ng híng.
5
Ngoµi ra, cßn cã mét sè lo¹i chÊt gia cêng bét kh¸c nh chÊt t¹o mµu, chÊt chèng
t¸c dông cña tia cùc tÝm, chèng l·o ho¸… C¸c hîp chÊt nµy thêng cã tû lÖ nhá,
ë d¹ng bét mÞn vµ ®îc ®a vµo nh mét thµnh phÇn cña nhùa nÒn [5] . C¸c chÊt gia
cêng d¹ng bét thêng gÆp lµ bét gç, bét talc, bét CaCO3.
VËt liÖu gia cêng b»ng cèt d¹ng sîi cã tÝnh dÞ híng. §é bÒn theo ph¬ng
song song víi ph¬ng s¾p xÕp cña cèt cã ®é bÒn cao h¬n c¸c ph¬ng kh¸c. Sîi gia
cêng thêng ®îc xö lý bÒ mÆt tríc khi sö dông nh»m t¨ng cêng kh¶ n¨ng liªn kÕt
gi÷a cèt vµ nhùa nÒn. Ph¬ng ph¸p xö lý bÒ mÆt phæ biÕn nhÊt lµ dïng chÊt liªn
kÕt ®ãng vai trß chÊt trung gian liªn kÕt gi÷a nÒn vµ cèt. Nãi chung chÊt liªn kÕt
ph¶i cã kh¶ n¨ng ph¶n øng víi nhùa nÒn trong qu¸ tr×nh ®ãng r¾n vµ ph¶n øng
víi c¸c nhãm chøc ho¹t ®éng trªn bÒ mÆt cèt. Xu híng hiÖn nay trong vËt liÖu
PC lµ chuyÓn sang sö dông chÊt gia cêng d¹ng sîi. Trong nh÷ng sîi m¶nh, ®é
bÒn gÇn ®¹t tíi gi¸ trÞ lý thuyÕt vµ khi ®ã trong cÊu tróc kh«ng quan s¸t thÊy
khuyÕt tËt. Sîi sö dông lµm cèt gia cêng trong vËt liÖu PC cã thÓ lµ d¹ng sîi liªn
tôc, sîi cacbon, sîi aramit hay sîi Kevlar, sîi Bo, sîi cã nguån gèc thùc vËt…
I.1.3.2. NÒn cho vËt liÖu PC [3,4,5,6,14]
VËt liÖu nÒn gi÷ vai trß cùc kú quan träng trong viÖc chÕ t¹o ra vËt liÖu
compozit. Trong vËt liÖu PC nÒn polyme ®ãng nh÷ng vai trß chñ yÕu sau:
- Liªn kÕt toµn bé c¸c phÇn tö cèt thµnh mét khèi thèng nhÊt.
- T¹o kh¶ n¨ng gia c«ng vËt liÖu PC thµnh c¸c chi tiÕt theo thiÕt kÕ.
- Che phñ, b¶o vÖ cèt tr¸nh c¸c ph¸ huû c¬ häc vµ ho¸ häc, duy tr× tÝnh
toµn vÑn vµ h×nh d¹ng cña c¸c thµnh phÇn.
- TruyÒn øng suÊt tËp trung lªn chÊt ®én thêng cã c¬ tÝnh cao h¬n, nhê ®ã
lµm gi¶m ®é nh¹y c¶m víi qu¸ t¶i côc bé do tËp trung øng suÊt. Nh vËy hÖ sè an
toµn khi sö dông vËt liÖu PC nãi chung cao h¬n vËt liÖu truyÒn thèng.
- NÒn cßn ¶nh hëng lín tíi c¸c ®Æc tÝnh sö dông cña vËt liÖu PC nh : nhiÖt
®é lµm viÖc, ®é bÒn mái, khèi lîng riªng, ®é bÒn riªng, kh¶ n¨ng chèng l¹i t¸c
dông cña m«i trêng ngoµi…
Nhùa nÒn ®îc lùa chän cho vËt liÖu PC ph¶i tho¶ m·n c¸c yªu cÇu nhiÒu
khi m©u thuÉn víi nhau. Do ®ã, viÖc chÕ t¹o vµ lùa chän mét lo¹i nhùa nÒn tèi u
lu«n ph¶i dung hoµ c¸c th«ng sè vÒ ®é bÒn, ®é mÒm dÎo, kh¶ n¨ng gia c«ng vµ
c¸c tÝnh chÊt kh¸c. Nhùa nÒn ®îc lùa chän trªn c¬ së sau:
- Yªu cÇu cña s¶n phÈm, chñ yÕu lµ c¸c ®Æc tÝnh c¬ lý vµ ®é bÒn nhiÖt,
ngoµi ra ®é bÒn ho¸, kh¶ n¨ng lµm chËm ch¸y, ®Æc tÝnh ®iÖn còng lµ nh÷ng yÕu
tè quan träng.
- Ph¬ng ph¸p gia c«ng.
- Gi¸ thµnh…
6
§èi víi compozit polyme, vËt liÖu nÒn thêng sö dông lµ nhùa nhiÖt r¾n vµ
nhùa nhiÖt dÎo.
VËt liÖu nÒn nhiÖt r¾n cã ®é nhít thÊp, dÔ hoµ tan vµ ®ãng r¾n l¹i khi nung
nãng (cã hoÆc kh«ng cã chÊt xóc t¸c) vµ sau khi ®ãng r¾n t¹o thµnh cÊu tróc
m¹ng líi kh«ng thuËn nghÞch (kh«ng hoµ tan vµ kh«ng nãng ch¶y tiÕp ®îc n÷a).
Nhùa nhiÖt r¾n thêng ®îc sö dông lµ nhùa phenol-fomandehyt, polyeste kh«ng
no, epoxy,vinyleste, ure-fomandehyt, melamin-fomandehyt,…
VËt liÖu nÒn nhùa nhiÖt dÎo lµ c¸c polyme m¹ch th¼ng, khi nung nãng sÏ
ch¶y dÎo ra, nÕu sau ®ã lµm nguéi sÏ cøng l¹i vµ chóng cã tr¹ng th¸i thuËn
nghÞch. Nhùa nhiÖt dÎo hay ®îc sö dông lµ PP, PE,…
I.1.3.3 Liªn kÕt gi÷a nÒn vµ cèt trong PC
§é bÒn liªn kÕt gi÷a nhùa nÒn vµ chÊt t¨ng cêng cã ¶nh hëng ®Õn hiÖu qu¶
truyÒn øng lùc qua vïng ph©n chia pha. Sù t¬ng t¸c pha ¶nh hëng ®Õn ®é bÒn
liªn kÕt gi÷a c¸c cÊu tö trong vËt liÖu compozit, do ®ã ¶nh hëng ®Õn c¸c tÝnh chÊt
®Æc trng cña vËt liÖu. V× vËy, ®iÒu khiÓn qu¸ tr×nh nµy lµ mét kh©u quan träng
trong viÖc h×nh thµnh c¸c tÝnh chÊt cña vËt liÖu.
Trong nhiÒu n¨m gÇn ®©y, ho¸ häc vïng ph©n chia pha, tÇm quan träng
cña hiÖu øng t¸ch líp gi÷a c¸c pha vµ ®øt g·y trong vËt liÖu compozit ®îc th¶o
luËn rÊt nhiÒu. Tuy nhiªn, nhiÒu vÊn ®Ò vÒ c¸c hiÖn tîng biªn vÉn cßn ë giai ®o¹n
nghiªn cøu vµ cã nhiÒu ý kiÕn kh¸c nhau vÒ c¸c vÊn ®Ò ®ã.
Cho ®Õn gÇn ®©y, mét híng gi¶i quyÕt ®îc ®Ò nghÞ kh¸ nhiÒu lµ sö dông
sîi hai líp hay phñ lªn chÊt t¨ng cêng mét líp ®Öm mÒm dÎo. Th«ng thêng c¸c
chÊt gia cêng d¹ng bét vµ sîi ®Òu ®îc xö lý bÒ mÆt tríc khi sö dông. Phæ biÕn
nhÊt lµ xö lý b»ng c¸c chÊt liªn kÕt lªn bÒ mÆt chÊt gia cêng ®Ó t¹o nªn mét líp
chuyÓn tiÕp gi÷a chóng vµ nÒn polyme. MÆc dï vÊn ®Ò nµy cßn nhiÒu tranh luËn
nhng nhiÒu nhµ nghiªn cøu cho r»ng chÊt liªn kÕt lµ chÊt chøa mét lo¹i nhãm
chøc cã kh¶ n¨ng ph¶n øng víi nÒn polyme trong qu¸ tr×nh ®ãng r¾n vµ chøa mét
lo¹i nhãm chøc kh¸c cã kh¶ n¨ng ph¶n øng víi c¸c nhãm ho¹t ®éng trªn bÒ mÆt
chÊt gia cêng, vÝ dô nhãm OH trªn bÒ mÆt thuû tinh.[2]
I.1.4. TÝnh chÊt vµ øng dông cña vËt liÖu PC
I.1.4.1. TÝnh chÊt
TÝnh chÊt chung cña vËt liÖu PC lµ sù chän läc vµ ph¸t huy nh÷ng tÝnh
chÊt cña c¸c pha thµnh phÇn. TÝnh chÊt cña cÊu tö polyme trong vËt liÖu PC phô
thuéc vµo kho¶ng thêi gian, tèc ®é vµ tÇn sè cña sù biÕn d¹ng hay t¶i träng t¸c
dông lªn. TÝnh ®µn nhít cña polyme còng t¹o nªn ®Æc tÝnh cña compozit nh tÝnh
7
r·o, håi phôc øng suÊt vµ sù tiªu t¸n n¨ng lîng cã thÓ dÉn tíi sù sinh nhiÖt bªn
trong vËt liÖu. §èi víi vËt liÖu PC cÇn quan t©m mét sè tÝnh chÊt sau: modun xÐ
r¸ch vµ hÖ sè Poisson ®Æc trng cho kh¶ n¨ng chÞu biÕn d¹ng cña vËt liÖu. §é bÒn
kÐo, nÐn cho biÕt kh¶ n¨ng chÞu t¶i cña vËt liÖu. HÖ sè d·n në nhiÖt ®Æc trng cho
sù thay ®æi kÝch thíc díi t¸c dông cña nhiÖt ®é vµ t¶i träng. Ngoµi c¸c yªu cÇu
vÒ tÝnh chÊt c¬ lý cßn cÇn ph¶i biÕt c¸c th«ng sè nh: ®é dÉn nhiÖt, ®iÖn, ®é thÊm
chÊt láng hoÆc khÝ, hÖ sè khuyÕch t¸n…
TÝnh chÊt næi bËt cña c¸c polyme compozit so víi c¸c vËt liÖu kh¸c nãi
chung lµ nhÑ, bÒn, chÞu m«i trêng, dÔ l¾p r¸p, cã tÝnh ®¼ng híng hay kh«ng ®¼ng
híng chØ phô thuéc vµo thiÕt kÕ ban ®Çu. Tuy nhiªn, tÝnh chÞu nhiÖt vÉn lµ ®iÓm
yÕu h¬n so víi kim lo¹i hoÆc gèm.
TÝnh chÊt c¬ lý cña vËt liÖu PC phô thuéc vµ ®îc quyÕt ®Þnh bëi c¸c yÕu tè
sau:
- TÝnh chÊt c¬ lý cña sîi t¨ng cêng.
- Sù thay ®æi hµm lîng sîi-nhùa, h×nh häc cèt sîi.
- Sù kÕt hîp gi÷a pha nhùa vµ sîi. §iÒu nµy ®îc quyÕt ®Þnh kh«ng chØ bëi
®é bÒn liªn kÕt t¹i bÒ mÆt ph©n chia pha nhùa/sîi mµ cßn vÒ ®é nh¹y c¶m kh¸c
nhau ®èi víi nh÷ng thay ®æi cña m«i trêng ngoµi cña nhùa vµ sîi. VÝ dô, sù
kh«ng t¬ng øng vÒ hÖ sè d·n në nhiÖt cña sîi vµ pha nhùa nÒn cã thÓ g©y ra sù
ph¸t triÓn øng suÊt gÇn bÒ mÆt ph©n chia pha nhùa/sîi khi compozit ph¶i chÞu sù
thay ®æi nhiÖt ®é lín, thêng x¶y ra trong qu¸ tr×nh gia c«ng.
- C¸c khuyÕt tËt vµ tÝnh kh«ng liªn tôc cña nhùa nÒn. [16]
I.1.4.2. øng dông
Nhê cã nhiÒu tÝnh chÊt u viÖt nh cã khèi lîng riªng thÊp, cã ®é bÒn cao,
chÞu m«i trêng tèt, cã thÓ ®iÒu khiÓn ®îc tÝnh chÊt cña vËt liÖu theo c¸c híng
kh¸c nhau mét c¸ch dÔ dµng…VËt liÖu PC ngµy cµng ®îc øng dông réng r·i, chñ
yÕu trong mét sè lÜnh vùc sau:
- Ngµnh chÕ t¹o «t«: chñ yÕu sö dông vËt liÖu PC chÊt lîng cao chÕ t¹o c¸c
chi tiÕt, bé phËn cho «t«, ®Æc biÖt lµ « t« thÓ thao vµ c¸c ph¬ng tiÖn giao th«ng
trªn mÆt ®Êt. HiÖu qu¶ nhËn ®îc khi sö dông c¸c vËt liÖu nµy lµ: gi¶m träng lîng, tiÕt kiÖm nhiªn liÖu, t¨ng ®é chÞu ¨n mßn… Ngµy nay, vËt liÖu PC ®ang ® îc
nghiªn cøu ®Ó chÕ t¹o c¸c bé phËn ph¶i chuyÓn ®éng qua l¹i, chuyÓn ®éng quay
nh»m lµm gi¶m c¸c rung ®éng, tiÕng ån vµ tiÕt kiÖm nhiªn liÖu cho m¸y mãc.
- Ngµnh hµng kh«ng, vò trô: vËt liÖu PC chÊt lîng cao ®îc øng dông réng
r·i ®Ó chÕ t¹o m¸y bay c¶ qu©n sù lÉn d©n sù tõ kh¸ sím. C¸c øng dông chÝnh
bao gåm: mòi m¸y bay, c¸nh gËp, c¸c bé phËn æn ®Þnh cña m¸y bay, b¸nh l¸i ®é
8
cao, ®u«i ngang m¸y bay, c¸nh m¸y bay…¦u ®iÓm khi sö dông vËt liÖu PC lµ
cho hiÖu qu¶ kinh tÕ cao, gi¶m ®îc träng lîng kÕt cÊu, nhê vËy gi¶m tiªu hao
nhiªn liÖu, t¨ng khèi lîng vËn chuyÓn vµ tÇm bay xa. ViÖc sö dông vËt liÖu PC
trong m¸y bay d©n dông míi nh Boing 757,767 vµ Airbus310 ®· lµm gi¶m 5%
tæng khèi lîng.
- Trong c¸c ngµnh c«ng nghiÖp nãi chung: vËt liÖu PC chñ yÕu ®îc sö
dông ®Ó chÕ t¹o c¸c s¶n phÈm yªu cÇu ®é bÒn c¬ lý cao, bÒn ho¸ chÊt, cã c¸c
tÝnh chÊt ®iÖn, ®iÖn tö…
- Dông cô thÓ thao: nh gËy ®¸nh gol, vît tennit, cÇn c©u, tµu lîn, cét
buåm, c¸c thiÕt bÞ b¾n cung..
- Vßm che m¸y bay.
- ChÕ t¹o vÖ tinh: nh vÖ tinh viÔn th«ng, truyÒn h×nh, dù b¸o thêi tiÕt, ®Þa
lý…C¸c vËt liÖu PC chÕ t¹o c¸c thiÕt bÞ nµy cÇn cã hÖ sè d·n në nhiÖt thÊp, ®é
dÉn nhiÖt cao, tû träng thÊp, modun cao ®Ó cÊu tróc cã ®é cøng cao, chÞu ®îc c¸c
chÊn ®éng m¹nh, chÞu ®îc m«i trêng laze…[16]
I.2. VËt liÖu PC gia cêng b»ng sîi tù nhiªn [17]
I.2.1. Giíi thiÖu chung
Tr¶i qua rÊt nhiÒu n¨m con ngêi ®· nhËn ra r»ng polyme cã thÓ thay thÕ ®îc nhiÒu kim lo¹i th«ng thêng, nh÷ng vËt liÖu ®· ®îc øng dông trong nhiÒu lÜnh
vùc. §ã lµ do vËt liÖu polyme cã nhiÒu u ®iÓm næi bËt h¬n nhiÒu vËt liÖu truyÒn
thèng. ¦u ®iÓm quan träng nhÊt cña viÖc sö dông polyme lµ dÔ gia c«ng, n¨ng
suÊt cao vµ gi¸ thµnh thÊp. §Æc biÖt vËt liÖu polyme compozit gia cêng b»ng sîi
cã nhiÒu u viÖt so víi c¸c vËt liÖu th«ng thêng vµ nã ®îc øng dông rÊt réng r·i kÓ
c¶ trong lÜnh vùc hµng kh«ng.
Nh÷ng n¨m gÇn ®©y, sîi tù nhiªn ®· thu hót sù chó ý cña c¸c nhµ khoa häc
vµ sù ph¸t triÓn cña vËt liÖu PC trªn c¬ së sîi tù nhiªn ®· trë thµnh ®Ò tµi rÊt ®îc
quan t©m. Sîi tù nhiªn cã nhiÒu u ®iÓm nh cã khèi lîng riªng thÊp, gi¸ thµnh
thÊp, vµ chóng cã nh÷ng tÝnh chÊt rÊt ®Æc trng mµ c¸c lo¹i sîi kh¸c kh«ng cã ®îc
nh cã kh¶ n¨ng ph©n huû sinh häc vµ kh¶ n¨ng chÞu mµi mßn rÊt lín. Ngoµi ra,
sîi tù nhiªn lµ nguån nguyªn liÖu s½n cã, dåi dµo vµ cã kh¶ n¨ng t¸i t¹o.
Tuy nhiªn, mÆt h¹n chÕ lín nhÊt cña sîi tù nhiªn lµ nã kh«ng t¬ng hîp
nÒn polyme kþ níc, cã xu híng kÕt hîp víi nhau trong qu¸ tr×nh gia c«ng vµ kh¶
n¨ng chèng Èm kÐm. Nh÷ng nhîc ®iÓm nµy lµm gi¶m nh÷ng tÝnh n¨ng tèt cña
sîi tù nhiªn khi sö dông ®Ó gia cêng cho polyme. Do ®ã, tríc khi sö dông ngêi ta
thêng xö lý b»ng nhiÒu ph¬ng ph¸p kh¸c nhau nh xö lý víi kiÒm , axetyl ho¸ hay
ghÐp c¸c monome…
I.2.2.Sîi tù nhiªn sö dông trong PC [17]
9
I.2.2.1.Ph©n lo¹i sîi tù nhiªn
Sîi tù nhiªn ®îc chia lµm ba lo¹i chÝnh lµ:sîi tõ h¹t, sîi tõ vá vµ sîi tõ l¸.
VÝ dô:
Sîi tõ h¹t: sîi b«ng, x¬ dõa, b«ng gßn… ®©y lµ nh÷ng lo¹i sîi cã liªn
quan ®Õn c©y ¨n qu¶, c©y cã h¹t.
Sîi tõ vá: sîi gai, sîi ®ay, sîi lanh…
Sîi tõ l¸: sîi chuèi, x¬ sisal…
Trong ®ã, sîi gai, sîi ®ay, sîi lanh vµ x¬ sisal lµ c¸c sîi ®îc sö dông nhiÒu
nhÊt trong vËt liÖu PC. Sîi tù nhiªn ë d¹ng bét gç còng thêng ®îc sö dông trong
vËt liÖu PC. Mét sè tÝnh chÊt cña c¸c sîi nµy ®îc biÓu diÔn díi ®©y.
B¶ng 1. Mét sè tÝnh chÊt c¬ häc cña sîi tù nhiªn
Sîi
Sîi ®ay
X¬ sisal
Sîi lanh
Sîi døa
Sîi thuû tinh
Träng lîng
riªng, kg/m3
1,3
1,3
1,5
1,56
2,5
§é bÒn kÐo,
MPa
393
510
344
170
3400
Modun,
GPa
55
28
27
62
72
Modun
riªng
38
22
50
40
28
I.2.2.2.§Æc ®iÓm cña sîi tù nhiªn
Khi nghiªn cøu vµ sö dông sîi tù nhiªn cÇn lu ý mét sè ®Æc ®iÓm quan
träng cña sîi lµ: ®é bÒn nhiÖt, hµm Èm, ph©n huû sinh häc vµ ®é ph©n t¸n cña sîi
vµo chÊt nÒn.
- §é bÒn nhiÖt cña sîi tù nhiªn: Sîi tù nhiªn lµ mét hçn hîp phøc t¹p cña
c¸c hîp chÊt h÷u c¬. Qu¸ tr×nh xö lý nhiÖt dÉn ®Õn sù thay ®æi ®a d¹ng c¸c tÝnh
chÊt vËt lý vµ ho¸ häc. §é bÒn nhiÖt cña sîi tù nhiªn cã thÓ ®îc nghiªn cøu b»ng
viÖc ph©n tÝch nhiÖt häc.
Sù ph©n huû nhiÖt cña sîi tù nhiªn lµ mét qu¸ tr×nh gåm hai giai ®o¹n.
Giai ®o¹n mét cã nhiÖt ®é tõ 220-280 oC . Giai ®o¹n hai cã nhiÖt ®é tõ 280300oC. Qu¸ tr×nh ph©n huû ë nhiÖt ®é thÊp lµ qu¸ tr×nh kÕt hîp víi sù ph©n huû
cña hemixenlulo, cßn qu¸ tr×nh ph©n huû ë nhiÖt ®é cao lµ nhê lignin. §Ó t¨ng
®é bÒn nhiÖt cña sîi ngêi ta cã thÓ t¹o ra mét líp vá b¶o vÖ sîi hoÆc cã thÓ ghÐp
sîi víi c¸c monome.
- Hµm Èm cña sîi: Sîi tù nhiªn cã thÓ hót níc do ®ã cã chøa Èm. Hµm Èm
cña sîi cã thÓ thay ®æi tõ 5-10%. §iÒu nµy dÉn ®Õn sù thay ®æi kÝch thíc cña
compozit vµ còng ¶nh hëng ®Õn tÝnh chÊt c¬ häc cña compozit. §èi víi qu¸ tr×nh
gia c«ng compozit trªn c¬ së nhùa nhiÖt dÎo th× hµm Èm lµm gi¶m kh¶ n¨ng gia
10
c«ng vµ lµm cho s¶n phÈm bÞ xèp. Xö lý sîi tù nhiªn víi ho¸ chÊt hoÆc ghÐp
monome cã thÓ lµm gi¶m hµm Èm cña sîi.
- Ph©n huû sinh häc vµ ph©n huû quang cña sîi tù nhiªn: Sîi tù nhiªn bÞ
ph©n huû bëi sinh vËt, ®iÒu nµy ®îc nhËn biÕt nhê c¸c polyme hydratcacbon ë
trªn thµnh cña tÕ bµo. Lignoxenlulo khi ®Ó ë ngoµi trêi sÏ bÞ ph©n huû quang ho¸
bëi ¸nh s¸ng tö ngo¹i.
- §é ph©n t¸n cña sîi vµo chÊt nÒn: Khi sîi ®îc ph©n t¸n vµo nÒn th× do
trong sîi cã liªn kÕt hydro nªn ®é ph©n t¸n cña sîi vµo nÒn gi¶m v× c¸c liªn kÕt
nµy liªn kÕt c¸c sîi l¹i víi nhau. B»ng ph¬ng ph¸p xö lý sîi hoÆc nhê nh÷ng t¸c
®éng cña viÖc gia c«ng mµ ta cã thÓ lµm gi¶m bít kh¶ n¨ng liªn kÕt gi÷a c¸c sîi
nghÜa lµ t¨ng ®é ph©n t¸n cña sîi vµo nÒn.
I.2.3.NÒn cho vËt liÖu PC gia cêng b»ng sîi tù nhiªn.
Pha nÒn cã vai trß chñ yÕu quyÕt ®Þnh tÝnh n¨ng cña vËt liÖu PC. C¶ nhùa
nhiÖt dÎo vµ nhùa nhiÖt r¾n ®Òu ®îc sö dông lµm vËt liÖu nÒn cho vËt liÖu PC gia
cêng b»ng sîi tù nhiªn.
§èi víi compozit nhiÖt r¾n, viÖc thµnh lËp c«ng thøc rÊt phøc t¹p v× nã
chøa nhiÒu thµnh phÇn nh: nhùa, chÊt ®ãng r¾n, chÊt xóc t¸c vµ chÊt hç trî gia
c«ng… VËt liÖu PC nµy thêng ®îc xö lý ho¸ häc t¹o ra c¸c liªn kÕt ngang vµ cÊu
tróc m¹ng kh«ng gian ba chiÒu. CÊu tróc nµy lµm cho vËt liÖu cã kh¶ n¨ng chÞu
dung m«i tèt, dai vµ bÒn r·o. C¸c lo¹i nhùa nhiÖt r¾n thêng ®îc sö dông lµ
polyeste kh«ng no, epoxy, phenolic…
NÒn nhùa nhiÖt dÎo cã u ®iÓm h¬n. Mét trong nh÷ng u ®iÓm cña vËt liÖu
PC víi nÒn nhùa nhiÖt dÎo lµ gi¸ thµnh thÊp vµ dÔ gia c«ng víi nh÷ng chi tiÕt
phøc t¹p. C¸c nhùa nhiÖt dÎo thêng sö dông lµ PP, PE, PVC…
I.3.VËt liÖu PC tõ nhùa epoxy - novolac, epoxy - cacdanol gia cêng
b»ng sîi lanh
I.3.1.Sîi lanh gia cêng cho vËt liÖu PC [11,12]
I.3.1.1.Giíi thiÖu vÒ sîi lanh
Sîi lanh ®îc cÊu t¹o tõ 1040 sîi nhá t¹o thµnh nh÷ng bã sîi. Mét nÐt ®Æc
trng c¬ b¶n cña sîi thiªn nhiªn lµ chóng kh«ng ®ång nhÊt vÒ cÊu tróc h×nh häc
vµ sîi lanh còng kh«ng lµ mét ngo¹i lÖ. C¸c sîi lanh ®Æc thï lµ h×nh nhiÒu
c¹nh(5 7 c¹nh). Trªn ¶nh SEM thÊy sîi lanh kh«ng ®ång nhÊt theo chiÒu dµi,
c¸c sîi dÇy h¬n ë gÇn gèc vµ máng h¬n ë gÇn ngän. NÕu tÝnh trung b×nh, mét sîi
11
cã chiÒu dµi lµ 33 mm vµ réng lµ 19 m. KÝch thíc chiÒu ngang vµ chiÒu däc cã
thÓ n»m trong kho¶ng 576m vµ 477mm.
Do trong c¸c sîi thiªn nhiªn cã c¸c liªn kÕt trong c¸c cÊu tróc xèp nªn viÖc
x¸c ®Þnh mét khèi lîng riªng chÝnh x¸c cho nã lµ mét viÖc phøc t¹p. Khi sîi lanh
ë d¹ng xèp lµ 10% th× khèi lîng riªng lµ 1,54 g/cm3. Khi chóng ta ®o theo thÓ
tÝch víi etanol lµm dung m«i th× khèi lîng riªng t×m ®îc lµ 1,53 g/cm3.
§Ó cã thÓ lÊy sîi ngêi ta ph¶i xö lý t¸ch bÑ, t¸ch pectin, lignin vµ c¸c x¬ cã
m¹ch ng¾n v× c¸c x¬ nµy lµ thµnh phÇn hót Èm vµ lignin g©y ra sù dÝnh kÕt c¸c
m¹ch x¬ víi nhau lµm gi¶m ®é liªn kÕt trong vËt liÖu compozit cèt dÖt. Sau khi
lµm s¹ch t¹p chÊt (cã hoÆc kh«ng cã xö lý ho¸ häc) x¬ ®îc ng©m Ðp víi nhùa
nhiÖt r¾n hoÆc nhùa nhiÖt dÎo b»ng c«ng nghÖ ®óc ¸p lùc hoÆc ®óc ch©n kh«ng
t¹o vËt liÖu cèt dÖt theo mong muèn. Ngoµi ra, víi nhùa nhiÖt r¾n cã thÓ sö dông
ph¬ng ph¸p l¨n Ðp b»ng tay ®Ó t¹o nh÷ng vËt liÖu cã h×nh d¸ng ®¬n gi¶n.
B¶ng 2. TÝnh chÊt cña mét sè lo¹i sîi tù nhiªnvµ sîi tæng hîp
Lo¹i sîi
§é d·n dµi,
%
§é bÒn kÐo,
MPa
Modun ®µn
håi, GPa
Lanh
Khèi lîng
riªng,
g/cm3
1,5 –1,55
2,7 –3,2
345 – 1035
27,6
B«ng
1,5 – 1,6
7,0 – 8,0
287 – 597
5,5 – 12,6
§ay
1,3
1,5 – 1,8
393 – 773
26,5
Gai dÇu
1,5
1,6
690
27,6
Gai
1,5
3,6 – 3,8
400 – 938
61,4 – 128
Sisal
1,5
2,0 – 2,5
511 – 635
9,4 – 22,0
Dõa
1,2
30,0
175
4,0 – 6,0
Tæng hîp
1,2
22,4
593
11,0
Thuû tinh(E)
2,5
2,5
2000- 3500
70,0
Thuû tinh(S)
2,5
2,8
4570
86,0
12
Tõ sè liÖu trªn thÊy r»ng ®é bÒn cña sîi lanh t¬ng ®èi cao vµ cã thÓ so s¸nh
®îc víi sîi thuû tinh (E). §é bÒn kÐo vµ modun ®µn håi cao h¬n h¼n c¸c sîi
kh¸c.
Trong phÇn ®å ¸n lÇn nµy, em ®· sö dông c¸c sîi lanh sau khi xe l¹i thµnh
cèt v¶i cã khèi lîng lµ 245 g/m2.
Díi ®©y lµ h×nh ¶nh chôp SEM cña sîi lanh:
H×nh 1. BÒ mÆt sîi lanh
I.3.1.2.Thµnh phÇn ho¸ häc cña sîi lanh
Cïng víi c¸c lo¹i sîi kh¸c, sîi lanh cã thµnh phÇn chñ yÕu lµ xenlulo,
hemi-xenlulo, lignin…chóng ®îc tãm t¾t ë b¶ng sau:
B¶ng 3: Thµnh phÇn ho¸ häc cña mét sè lo¹i sîi thùc vËt.
Thµnh phÇn
Xenlulo, %
Lanh
64,1
B«ng
82,7
§ay
64,6
Gai
68,8
Sisal
65,8
Hemi-xenlulo,%
16,7
5,5
12,0
13,1
12,0
Pectin, %
1,8
5,7
0,2
1,9
0,8
Lignin, %
2,0
5,7
11,8
0,6
9,9
Tan trong níc,
%
3,9
1,0
1,1
5,5
1,2
S¸p, %
1,5
0,6
0,5
0,3
0,3
13
Hµm Èm, %
10,0
10,0
10,0
10,0
10,0
Nh vËy, hµm lîng xenlulo trong lanh kh«ng thua kÐm nhiÒu so víi c¸c sîi
thùc vËt ë trªn nªn còng cã thÓ sö dông nã ®Ó gia cêng cho vËt liÖu polyme
compozit.
* Xenlulo [7,14]:
Xenlulo ®îc coi lµ mét polysacarit tù nhiªn, cã cÊu tróc m¹ch th¼ng kh«ng
ph©n nh¸nh,cã c«ng thøc ph©n tö lµ (C6H10O5)n . C¸c m¾t xÝch c¬ b¶n liªn kÕt
víi nhau qua liªn kÕt 1,4- - glucozit.
Xenlulo lµ mét polyme vµ cã nh÷ng tÝnh chÊt riªng cña nã. Trung b×nh
mçi ph©n tö xenlulo cã chøa 3000 m¾t xÝch c¬ b¶n,trong mét sè ph©n tö xenlulo
®Æc biÖt cã thÓ chøa ®Õn 26000 ph©n tö glucoza.
§¹i ph©n tö xenlulo kü thuËt cã thÓ cã c¶ m¾t xÝch lµ c¸c monosacarit
kh¸c nh hecxoza, pentoza vµ axit uronic. §Æc ®iÓm vµ thµnh phÇn cña xenlulo
phô thuéc vµo ®iÒu kiÖn tæng hîp nã trong tù nhiªn.
Xenlulo cã cÊu tróc gåm nh÷ng phÇn tinh thÓ ®Þnh híng cao vµ nh÷ng
phÇn v« ®Þnh h×nh. TÝnh chÊt c¬ lý cña phÇn tinh thÓ cao h¬n phÇn v« ®Þnh h×nh.
Ranh giíi gi÷a c¸c phÇn nµy lµ kh«ng râ rµng. Xenlulo cã nguån gèc kh¸c nhau
th× tû lÖ phÇn tinh thÓ vµ v« ®Þnh h×nh lµ kh¸c nhau. Sù h×nh thµnh liªn kÕt hydro
h¹n chÕ kh¶ n¨ng hoµ tan cña xenlulo. Xenlulo kh«ng tan trong nhiÒu dung m«i
th«ng thêng, bÞ tr¬ng në trong dung dÞch ZnCl 2, H2SO4, xót lo·ng. Trong qu¸
tr×nh hoµ tan, xenlulo bÞ tr¬ng tríc råi míi bÞ hoµ tan. Sù tr¬ng në trong níc lµ sù
tr¬ng ë phÇn tinh thÓ.
Xenlulo lµ nguyªn liÖu trong nhiÒu ngµnh c«ng nghiÖp: giÊy, dÖt may, chÊt
dÎo, s¬n, sîi,…
* Lignin [7,8]:
Lignin lµ mét polyme th¬m tù nhiªn, hçn hîp phøc t¹p cña nhiÒu polyme
d¹ng phenolic, cã cÊu t¹o kh«ng gian ba chiÒu. Trong thùc vËt, lignin lµ chÊt liªn
kÕt gi÷a c¸c tÕ bµo, lµm cho thµnh tÕ bµo cøng h¬n, chÞu va ®Ëp, nÐn, bÒn díi t¸c
dông cña vi sinh vËt. Lignin cã cÊu tróc v« ®Þnh h×nh, cã khèi lîng ph©n tö tõ
4000-10000. Liªn kÕt gi÷a lignin vµ xenlulo trong gç kh¸ bÒn v÷ng. Lignin lµm
gi¶m ®é hót níc cña gç, chèng t¸c dông cña vi khuÈn…
Lignin ®îc dïng ®Ó nÊu nhùa d¹ng phenol-fomandehyt (PF), hoÆc dïng
nh mét thµnh phÇn hçn hîp ®óc víi nhùa PF, lµm keo d¸n, lµm chÊt gia cêng cho
bª t«ng…
* Hemixenlulo: hay cßn gäi lµ hydrat cacbon polysacarit, khi thuû ph©n
cho ®êng pentoza cã chøa 5 nguyªn tö cacbon trong cÊu tróc ph©n tö vµ cã thÓ
14
t¹o ra axit polyuronic. Pentoza cã cÊu tróc phøc t¹p h¬n xenlulo, cÊu tróc ph©n tö
cã thÓ cã m¹ch nh¸nh.Trong thùc vËt pentoza lµm t¨ng ®é bÒn c¬ häc cho gç vµ
lµ chÊt dù tr÷ dinh dìng cho c©y.
* Thµnh phÇn tan trong níc: chñ yÕu lµ tinh bét, pectin, c¸c muèi v« c¬, rîu m¹ch vßng, thuèc nhuém…
I.3.2.Nhùa epoxy - cacdanol [9]
I.3.2.1.Tæng hîp
* Nhùa epoxy:
Phæ biÕn nhÊt vµ quan träng nhÊt lµ nhùa t¹o thµnh tõ s¶n phÈm ph¶n øng
cña Bisphenol A vµ epiclohydrin.
Ph¶n øng t¹o nhùa x¶y ra qua 2 giai ®o¹n:
- Giai ®o¹n 1: Lµ giai ®o¹n kÕt hîp, ph¶n øng to¶ nhiÖt, x¶y ra nhanh ë
nhiÖt ®é 60 – 700C.
CH3
2 CH2 - CH CH2
Cl
+ OH
C
O
OH
CH3
CH3
CH2 - CH CH2-O
C
Cl
CH3
OH
OCH2 - CH CH2
OH
Cl
- Giai ®o¹n 2: Lµ giai ®o¹n t¸ch HCl, ph¶n øng thu nhiÖt, x¶y ra chËm.
CH3
CH2 - CH CH2-O
C
Cl
CH3
OH
OCH2 - CH CH2 + 2 NaOH
OH Cl
CH3
CH2 - CH CH2-O
O
OCH2 - CH CH2
C
CH3
O
Nhùa epoxy khi cha ®ãng r¾n lµ lo¹i nhùa nhiÖt dÎo kh«ng mµu hay cã
mµu vµng s¸ng. Tuú thuéc vµo khèi lîng ph©n tö mµ nhùa epoxy cã thÓ ë d¹ng
láng (M<450), ®Æc (M<800) vµ r¾n (M>800).
Nhùa epoxy tan tèt trong c¸c dung m«i h÷u c¬: xeton, axetat,
hydrocacbon clo ho¸, dioxan…Nhùa epoxy kh«ng tan trong c¸c dung m«i
hydrocacbon m¹ch th¼ng (white spirit, x¨ng…).
Nhùa epoxy cã thÓ phèi trén víi c¸c lo¹i nhùa kh¸c nh: phenolfoman®ehyt, nitroxenlulo, polyeste, polysunfit…
15
Nhùa epoxy cã thÓ chuyÓn sang m¹ng líi kh«ng gian ba chiÒu khi sö dông
c¸c chÊt ®ãng r¾n nãng nh anhydrit phtalic, anhydrit maleic…hay c¸c chÊt ®ãng
r¾n nguéi nh polyamin m¹ch th¼ng, polyamit…
Nhùa epoxy sau khi ®ãng r¾n cã mét lo¹t c¸c tÝnh chÊt quÝ nh b¸m dÝnh
tèt víi nhiÒu lo¹i nÒn kh¸c nhau, bÒn ho¸ häc, ®Æc biÖt víi kiÒm, ®é bÒn c¬ häc
cao, c¸ch ®iÖn tèt, Ýt co ngãt vµ bÒn nhiÖt ®Õn 160-260oC.
Nhùa epoxy cã hai nhãm chøc ho¹t ®éng lµ epoxy vµ hydroxyl, cã thÓ
tham gia vµo nhiÒu lo¹i ph¶n øng kh¸c nhau. Nhãm epoxy rÊt dÔ dµng ph¶n øng
víi c¸c t¸c nh©n ¸i nh©n.Víi c¸c t¸c nh©n ¸i ®iÖn tö ph¶n øng x¶y ra thuËn lîi
khi cã mÆt xóc t¸c proton nh rîu, phenol, axit…do nhãm hydroxyl ho¹t ®éng
kÐm h¬n nhãm epoxy nªn ph¶n øng tiÕn hµnh ph¶i cã xóc t¸c hay ë nhiÖt ®é cao
(trõ ph¶n øng víi nhãm xyanat).
* Cacdanol:
Cacdanol nhËn ®îc tõ dÇu vá h¹t ®µo lén hét. C©y ®µo lén hét hay cßn gäi
lµ c©y ®iÒu cã nguån gèc tõ Braxin vµ hiÖn nay cã nhiÒu ë Ên §é, Philippin,
miÒn nam ViÖt Nam…Tõ h¹t ®µo lén hét nhËn ® îc hai lo¹i dÇu: dÇu tõ nh©n vµ
dÇu tõ vá h¹t, cã thµnh phÇn tuú thuéc vµo c¸ch khai th¸c. B»ng ph¬ng ph¸p s¾c
ký líp máng ®· t×m thÊy thµnh phÇn chñ yÕu cña dÇu vá h¹t ®µo lén hét tù nhiªn
gåm 4 cÊu tö: axit anacacdic, cacdanol, cacdol vµ 2-metylcacdol. Hµm lîng cña
tõng cÊu tö thay ®æi tuú thuéc vµo ph¬ng ph¸p gia c«ng còng nh nguån gèc.
Cacdanol chØ cã mét lîng nhá trong dÇu vá h¹t ®iÒu . Nã nhËn ®îc b»ng
c¸ch chng cÊt dÇu vá h¹t ®iÒu trong ch©n kh«ng 5-10 mmHg vµ ë nhiÖt ®é
2455oC. Trong qu¸ tr×nh chng cÊt axit anacacdic cã nhiÒu nhÊt sÏ biÕn ®æi
thµnh cacdanol (qu¸ tr×nh decacboxyl ho¸).
Cacdanol cã c«ng thøc cÊu t¹o nh sau:
oh
R'
Trong ®ã: R’ lµ C15Hx.
M¹ch hydrocacbon thÕ trong cacdanol kh«ng ph¶i lµ mét m¹ch ®ång nhÊt
mµ bao gåm mét hçn hîp c¸c olefin cã ®é kh«ng no kh¸cnhau.
CÊu t¹o ho¸ häc cña cacdanol thÓ hiÖn c¸c kh¶ n¨ng ph¶n øng ho¸ häc
kh¸c nhau, biÕn ®æi ho¸ häc t¬ng tù nh phenol hoÆc biÕn ®æi nh c¸c hîp chÊt
kh«ng no nhê nh¸nh hydrocacbon.
*Ph¬ng tr×nh tæng hîp epoxy - cacdanol:
16
oh
ch 2 - ch - r- ch - ch 2 +
O
R'
O
och2 - ch - r - ch - ch2
oh
O
R'
I.3.2.2.TÝnh chÊt vµ øng dông
* Nhùa epoxy sau khi biÕn tÝnh b»ng cacdanol cã nhiÒu tÝnh chÊt tèt nh
kh¶ n¨ng b¸m dÝnh cao,bÒn ho¸, bÒn c¬ häc, bÒn nhiÖt, ®Æc tÝnh ®iÖn tèt…
* Nhùa epoxy- cacdanol cã nhiÒu øng dông quan träng:
- Lµm s¬n phñ c¸ch ®iÖn.
- Lµm chÊt nÒn trong vËt liÖu PC gia cêng b»ng sîi.
Ngoµi ra, epoxy ho¸ dÇu thùc vËt lµ mét vÊn ®Ò ®ang ®îc quan t©m. DÇu
epoxy ho¸ ®· vµ ®ang ®îc øng dông trong nhiÒu lÜnh vùc nh lµm chÊt t¹o mµng,
lµm phô gia cho c¸c tæ hîp nhùa.
I.3.3. Nhùa epoxy - novolac
Nhùa novolac lµ mét d¹ng cña nhùa phenolic. Nã ®îc tæng hîp tõ phenol
(P) cã hai hoÆc ba vÞ trÝ ho¹t ®éng vµ fomandehyt (F). NÕu sö dông phenol cã ba
vÞ trÝ ho¹t ®éng th× tû lÖ mol P/F >1 (thêng lµ 7/6, 6/5) vµ xóc t¸c axit. Khi P/F
cµng lín th× nhùa thu ®îc cµng cã khèi lîng ph©n tö lín, hiÖu suÊt ph¶n øng,
nhiÖt ®é ch¶y mÒm thÊp. Nhùa thu ®îc cÇn ph¶i röa, sÊy ®Ó lo¹i bá c¸c hîp chÊt
cha tham gia ph¶n øng (phenol, foman®ehit d, xóc t¸c) vµ ®Ó ph¶n øng tiÕn hµnh
triÖt ®Ó.
Xóc t¸c thêng sö dông ®Ó tæng hîp nhùa novolac lµ axit clohydric, axit
sunfuric, axit oxalic vµ axit fomic…Tuú thuéc vµo lo¹i xóc t¸c mµ mµu s¾c cña
s¶n phÈm thay ®æi tõ mµu vµng nh¹t tíi n©u sÉm. Trong c«ng nghiÖp thêng dïng
xóc t¸c lµ axit clohydric.
Ph¶n øng tæng hîp nhùa novolac trong m«i trêng axit:
17
OH
OH
OH
CH2
+
+ (n-1)CH2O H
OH
CH2
CH2
+ (n-1)H2O
n-2
Nhùa phenolic cã nhiÒu tÝnh chÊt c¬ lý tèt nh: khèi lîng riªng thÊp, ®é bÒn
nhiÖt cao, ®é chÞu mµi mßn cao, bÒn ho¸ vµ bÒn m«i trêng. Bªn c¹nh ®ã, nã cã
nh÷ng h¹n chÕ nh: ®é bÒn va ®Ëp thÊp, ®é cøng cao, ®é co ngãt cña s¶n phÈm
cao, nhÊt lµ s¶n phÈm cã kÝch thíc lín vµ h×nh d¹ng phøc t¹p nªn trong c«ng
nghiÖp thêng sö dông nhùa phenolic biÕn tÝnh, biÕn tÝnh dùa trªn ph¶n øng cña
nhùa víi c¸c hîp chÊt kh«ng no tù nhiªn hoÆc tæng hîp nh axit bÐo, cao su,
polyme tæng hîp.
BiÕn tÝnh nhùa epoxy b»ng phenolic (novolac) lµ mét biÖn ph¸p cã nhiÒu u
®iÓm nh: t¹o cho vËt liÖu cã nhiÒu tÝnh chÊt tèt (bÒn ho¸, bÒn nhiÖt, bÒn kiÒm,
mµu ®Ñp, ®é bÒn ®iÖn tèt) vµ thêi gian ®ãng r¾n ng¾n…
BiÕn tÝnh b»ng phenolic do t¸c dông cña nhãm hydroxyl vµ metylol trªn
nh©n phenol víi nhãm epoxy vµ hydroxyl cña nhùa epoxy ë 150-180 oC. §Ó t¨ng
sù t¬ng hîp víi nhùa epoxy th× tríc khi trén hîp nhùa phenolic ®îc butanol ho¸.
Ph¶n øng tæng hîp epoxy- novolac nh sau:
OH
OH
CH2
+
CH2- CH - CH2
O
O
CH2
CH CH2
O
CH2
O CH2
CH
CH2
O
KÕt qu¶ cña sù biÕn tÝnh t¹o ra nhiÖt ®é lµm viÖc cña vËt liÖu vît qu¸
2600C (®èi víi nhùa epoxy kh«ng biÕn tÝnh chØ tíi 1200C).
Tæ hîp epoxy – novolac ®îc øng dông rÊt nhiÒu ®Ó chÕ t¹o c¸c lo¹i s¬n,
mµng phñ bÒ mÆt…
Mµng phñ bÒ mÆt trªn c¬ së tæ hîp epoxy – novolac cã ®é bÒn vµ ®é ®µn
håi ®¸ng kÓ, ngoµi ra cßn cã ®é b¸m dÝnh cao vµ ®é bÒn víi m«i trêng kiÒm. Nã
thêng ®îc sö dông ®Ó b¶o vÖ c¸c lß lu ho¸ vµ c¸c thiÕt bÞ cña nhµ m¸y chÕ biÕn
dÇu má.
18
Do tÝnh ®a chøc cña m×nh nªn nhùa epoxy – novolac khi ®ãng r¾n b»ng
c¸c t¸c nh©n ®ãng r¾n th× c¸c s¶n phÈm nµy cã nhiÒu liªn kÕt ngang, bÒn nhiÖt,
bÒn ho¸ vµ b¸m dÝnh h¬n nhùa epoxy dian.
I.4.C¸c ph¬ng ph¸p gia c«ng vËt liÖu PC tõ epoxy - novolac, epoxy
- cacdanol víi sîi lanh
Trong ®å ¸n nµy sö dông c¸c ph¬ng ph¸p gia c«ng vËt liÖu PC lµ l¨n Ðp
b»ng tay, chÕ t¹o prepregs, Ðp nãng.
* Ph¬ng ph¸p l¨n Ðp b»ng tay:
Tríc khi t¹o h×nh bÒ mÆt khu«n ph¶i ®îc phñ vµ lµm nh½n ®ång ®Òu ®Ó ®¹t
®îc ®é nh½n bãng cho s¶n phÈm. Phun mét líp chèng dÝnh lªn bÒ mÆt khu«n.
Sau khi chÊt chèng dÝnh kh« hoµn toµn th× quÐt hay phun lªn trªn ®ã mét líp
gelcoat.
Qu¸ tr×nh t¹o h×nh ®îc thùc hiÖn theo c¸c bíc sau:
- Dïng chæi s¬n phñ nhùa ®· pha chÊt xóc t¸c lªn bÒ mÆt khu«n.
- Sîi gia cêng ®îc s¾p xÕp trong khu«n. Sö dông c¸c lo¹i gia cêng kh¸c
nhau cho c¸c phÇn kh¸c nhau cña kÕt cÊu.
- Sau ®ã tÈm nhùa lªn sîi gia cêng råi l¨n Ðp b»ng con l¨n ®Ó lo¹i bá hÕt
kh«ng khÝ n»m trong sîi.
- Sö dông kü thuËt nh trªn, tiÕp tôc båi lªn tõng líp ít cho ®Õn khi ®¹t
chiÒu dµy s¶n phÈm cÇn thiÕt.
- TiÕn hµnh t¸ch s¶n phÈm khái khu«n sau mét thêi gian nhÊt ®Þnh, thêi
gian nµy cÇn thiÕt cho s¶n phÈm ®ãng r¾n (thêng sau kho¶ng 10 giê).
- TiÕp tôc ®ãng r¾n sau vµi tuÇn trong kh«ng khÝ. Qu¸ tr×nh nµy cã thÓ
t¨ng tèc b»ng c¸ch gia nhiÖt.
Sau khi ®ãng r¾n hoµn toµn kÕt thóc t¹o h×nh.
§©y lµ ph¬ng ph¸p ®¬n gi¶n nhÊt ®Ó chÕ t¹o vËt liÖu PC, yªu cÇu tèi thiÓu
vÒ m¸y mãc thiÕt bÞ, do ®ã vèn ®Çu t ë møc thÊp nhÊt.
* Ph¬ng ph¸p chÕ t¹o prepregs (b¸n thµnh phÈm):
Prepregs lµ lo¹i b¸n thµnh phÈm cña vËt liÖu PC ®îc chÕ t¹o b»ng c¸ch
tÈm hÖ nhùa (nhùa + chÊt ®ãng r¾n + chÊt xóc t¸c) lªn v¶i (chÊt t¨ng cêng).
Cã hai ph¬ng ph¸p tÈm lµ ph¬ng ph¸p dung m«i vµ ph¬ng ph¸p nãng
ch¶y: Ph¬ng ph¸p dung m«i lµ hoµ tan hÖ nhùa lªn v¶i, cßn ph¬ng ph¸p nãng
ch¶y lµ gia nhiÖt cho hÖ nhùa nãng ch¶y thµnh hÖ ®ång nhÊt råi tÈm lªn v¶i.
§Æc ®iÓm cña ph¬ng ph¸p dung m«i lµ v¶i kh«ng bÞ ¶nh hëng khi tÈm, hÖ
nhùa kh«ng bÞ gel ho¸ cao do tÈm ë nhiÖt ®é thêng nhng v× cã dung m«i nªn ¶nh
hëng ®Õn m«i trêng. Cßn ë ph¬ng ph¸p nãng ch¶y th× v¶i bÞ ¶nh hëng khi tÈm,
bÒ dµy cña prepregs kh«ng thay ®æi trong suèt qu¸ tr×nh ®Õn s¶n phÈm cuèi cïng
do kh«ng bay h¬i dung m«i.
19
Prepregs sau khi chÕ t¹o ®îc b¶o qu¶n ë ®iÒu kiÖn thÝch hîp, tuú thuéc
vµo hÖ nhùa. Prepregs cã thÓ b¶o qu¶n trong kho¶ng thêi gian l©u tõ 5 – 6
th¸ng, ®©y còng lµ u ®iÓm cña prepregs. Ngoµi ra, prepregs cßn tiÖn lîi cho viÖc
gia c«ng vµ t¹o h×nh s¶n phÈm cuèi cïng.
* Ph¬ng ph¸p t¹o h×nh Ðp nãng:
§©y lµ mét trong nh÷ng qui tr×nh hiÖu qu¶ kinh tÕ nhÊt ®Ó s¶n xuÊt trªn
qui m« lín c¸c kÕt cÊu cã kÝch thíc nhá ®Õn trung b×nh. ChÕ t¹o s¶n phÈm b»ng
m¸y Ðp thuû lùc vµ khu«n kim lo¹i ®îc gia nhiÖt.
Sîi gia cêng ®îc s¾p xÕp vµo trong khu«n gia nhiÖt ®· ®îc phñ mét líp
chèng dÝnh. Nhùa cã chÊt xóc t¸c ®îc rãt lªn sîi gia cêng. Khu«n ®îc ®ãng vµ
më díi sù ®iÒu khiÓn chÝnh x¸c vÒ tèc ®é, theo thêi gian trïng hîp nhùa, nghÜa lµ
phô thuéc vµo tèc ®é ph¶n øng cña nhùa vµ ®é dµy cña kÕt cÊu compozit.
Qu¸ tr×nh Ðp nãng cho phÐp ®¹t tû lÖ vËt liÖu gia cêng cao, do vËy s¶n
phÈm cã tÝnh chÊt c¬ lý tèt. ¸p suÊt lµm viÖc thêng 0,5-15 MPa phô thuéc vµo
kÝch thíc s¶n phÈm. NhiÖt ®é khu«n thêng tõ 80-170oC. N¨ng suÊt cã thÓ ®¹t tõ
15-30 s¶n phÈm/giê. Tuy nhiªn ph¶i ®Çu lín vÒ nhµ xëng, m¸y thuû lùc vµ
khu«n.
ch¬ng II: C¸c ph¬ng ph¸p nghiªn cøu
II.1.C¸c ph¬ng ph¸p ph©n tÝch nguyªn liÖu ®Çu vµ s¶n phÈm
[9,10]
II.1.1.Ph¬ng ph¸p ph©n tÝch hµm lîng phenol
Hµm lîng phenol ®îc x¸c ®Þnh theo ph¬ng ph¸p Koppesa: dùa vµo ph¶n
øng cña phenol víi brom t¹o thµnh tribromphenol. Lîng brom d cho t¸c dông víi
KI ®Ó gi¶i phãng iot tù do. §Þnh ph©n iot tù do t¹o thµnh, nhê ®ã x¸c ®Þnh ®îc
hµm lîng phenol.
Qu¸ tr×nh thùc nghiÖm ®îc tiÕn hµnh nh sau:
C©n 1g phenol (víi ®é chÝnh x¸c 0,0001g) hoµ tan trong níc cÊt, cho vµo
b×nh ®Þnh møc 500 ml vµ cho thªm níc cÊt ®Õn ngÊn b×nh. LÊy 10 ml cho vµo
b×nh tam gi¸c 250 ml cã nót nh¸m, cho 25 ml dung dÞch Bromit-Bromat 0,1N vµ
5 ml axit HCl ®Ëm ®Æc (d = 1,19 g/cm 3). §Ëy nót, l¾c ®Òu, gi÷ ë nhiÖt ®é phßng
kho¶ng 15 phót. Sau ®ã, cho thªm 10 ml dung dÞch KI 10%, ®Ó yªn vµi phót.
ChuÈn lîng iot t¸ch ra b»ng dung dÞch Na2S2O3 0,1N, víi hå tinh bét 1% lµm
chÊt chØ thÞ. ChuÈn t¬ng tù víi mÉu kiÓm tra.
Hµm lîng phenol tÝnh theo c«ng thøc:
20
- Xem thêm -
.DOC 
38 
1091 
45 
