Chia sẻ miễn phí cho các bạn tài liệu:
Nhân loại đang bước vào kỷ nguyên bùng nổ của khoa học và công nghệ với hàng loạt thành tựu to lớn được ứng dụng rộng rãi trong công nghiệp, giao thông vận tải, kinh tế cũng như trong đời sống…Một trong những thành tựu đó là sự ra đời và phát triển của vật liệu compozit. Vật liệu compozit ra đời đáp ứng được nhu cầu to lớn về một loại vật liệu mới có khả năng kết hợp được những tính chất mà vật liệu truyền thống riêng rẽ không có được , tạo ra một loại vật liệu có nhiều tính chất ưu việt như: nhẹ, bền, có nhiều tính chất chuyên dụng, dễ gia công…Những vật liệu này đang dần thay thế những vật liệu truyền thống để chế tạo các chi tiết máy và các kết cấu, kể cả các kết cấu chịu tải trọng lớn cũng như các sản phẩm dân dụng…
Vật liệu compozit được nghiên cứu và ứng dụng nhiều nhất là polyme compozit. Sự phát triển mạnh mẽ của vật liệu polyme compozit gia cường bằng sợi tổng hợp cũng đặt ra những thách thức to lớn đối với nhân loại do sự gia tăng lượng chất thải khó phân huỷ vào môi trường. Chính vì vậy, trong khoảng mười năm trở lại đây, việc sử dụng sợi tự nhiên để thay thế một phần hay toàn bộ cho sợi tổng hợp đã được các nhà khoa học quan tâm nghiên cứu. Ở Việt Nam, lanh là một loại sợi tự nhiên dễ kiếm và có giá thành hợp lý, một nguồn nguyên liệu tự nhiên có khả năng tái tạo và phân huỷ sinh học. Việc mở rộng nghiên cứu ứng dụng loại sợi tự nhiên này vào lĩnh vực vật liệu polyme compozit với các loại nhựa nền khác nhau là một hướng ứng dụng mới không những đem lại hiệu quả kinh tế cao mà còn góp phần đáng kể vào việc bảo vệ môi trường[1].Trên cơ sở đó đã hình thành đồ án:
“Nghiên cứu chế tạo vật liệu polyme compozit trên cơ sở nhựa epoxy-novolac, epoxy-cacdanol gia cường bằng sợi lanh”.
Nhiệm vụ chủ yếu của đồ án là:
- Tổng hợp và phân tích hai loại nhựa: nhựa novolac và nhựa epoxy – cacdanol.
- Xác định các điều kiện để chế tạo vật liệu polyme compozit trên cơ sở nhựa epoxy – novolac: Tỷ lệ phối trộn, dung môi hoà tan, điều kiện gia công prepregs, điều kiện gia công vật liệu.
- Chế tạo mẫu và xác định các tính chất cơ lý của vật liệu polyme copozit trên cơ sở nhựa epoxy – novolac, epoxy – cacdanol gia cường bằng sợi lanh.
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN
I.1. Hiểu biết chung về vật liệu polyme compozit (PC)
I.1.1. Lịch sử phát triển của vật liệu PC
Vật liệu PC đã xuất hiện cách đây hàng nghìn năm và được con người sử dụng rất hiệu quả trong cuộc sống. 5000 năm trước Công nguyên người cổ đại đã thêm đá nghiền nhỏ hay những vật liệu nguồn gốc hữu cơ vào đất sét để giảm độ co, nứt khi nung gạch hay đồ gốm. Ở Ai Cập khoảng 3000 năm trước Công nguyên người ta đã làm vỏ thuyền bằng lau sậy đan tẩm bitum, nếu bỏ qua một số khái niệm thì kỹ thuật đó cũng giống như kỹ thuật làm tàu hiện đại từ chất dẻo cốt thuỷ tinh hiện nay. [2]
Năm 1851, Nelson Goodyear đã dùng oxit kẽm làm chất độn cho ebonit. Năm 1920, Bakeland đã dùng bột gỗ độn vào nhựa bakelit và John đã sử dụng xenlulo làm chất độn cho các loại nhựa ure. [13]
Mặc dù được hình thành từ rất sớm nhưng việc chế tạo vật liệu PC mới thực sự được chú ý khoảng 60 năm trở lại đây. Vào những năm 1930, Slayter và Thomas đã được cấp bằng sáng chế cho việc chế tạo sợi thuỷ tinh và được Ellis và Goster dùng gia cường cho polyeste không no. Polyeste tăng cường bằng sợi thủy tinh được sử dụng trong ngành hàng không năm 1938. Năm 1944 đã sản xuất hàng nghìn chi tiết bằng chất dẻo compozit cho máy bay và tàu chiến phục vụ đại chiến thế giới lần thứ II. Năm 1950, chất lượng của vật liệu compozit được nâng cao rất nhiều nhờ sự ra đời của nhựa epoxy và hàng loạt loại sợi tăng cường như sợi cacbon, sợi polyeste, nylon, aramit (Kevlar), sợi silic… Từ năm 1970 đến nay các chi tiết chế tạo từ compozit nền chất dẻo và sợi tăng cường có độ bền cao đã được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp đóng tàu, chế tạo ô tô, làm vật liệu xây dựng và những ngành kỹ thuật cao như hàng không, vũ trụ…[17]
Mặc dù vậy, việc nghiên cứu nâng cao chất lượng, cải thiện tính chất cơ lý, tính chất nhiệt, điện…, mở rộng lĩnh vực ứng dụng của vật liệu này vẫn luôn được đặt ra.
5N7Hol082pmsgtU
