ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG DẠI HỌC KHOA HỌC T ự NHIÊN
TÊN ĐẺ TÀI
NGHIÊN CỬU TÁC DỤNG CỦA SÓNG SIÊU ÂM CHÓNG KÉT TẬP
CÁC HẠT VÔ CO NHO TRONG MÔI TRƯỜNG NƯỚC
MÃ SỐ: Q r - 0 6 - 14
CHỦ TRÌ ĐÈ TÀI: GVC. PHẠM QUANG NIỆM
\JU MQC QuOC G'a ~a
ỈRUNG tã*'* r^ Ớ N G Tin ĩ h u va£i\
1 Ị ) T / í ĩ 9 1
IIÀ NỘI 2007
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC Tự NHIÊN
TÊN ĐẺ TÀI
NGHIÊN CỨU TÁC DỤNG CỦA SÓNG SIÊU ÂM CHÓNG KÉT TẬP
CÁC HẠT VÔ CO NHỎ TRONG MÔI TRƯỜNG NƯỚC
MÃ SỐ: Q T -0 6 - 14
CHU TRÌ ĐỀ TÀI: GVC. PHẠM QUANG NIỆM
CÁC CÁN Bộ THAM GIA:
THẠC SỶ: VƯƠNG VĂN HIỆP
THẠC SỸ : HOÀNG ĐỨC ANH
HỌC VIÊN CAO HỌC: DƯƠNG THỊ HỒNG GÁM
1ỈÀ NỘI - 2007
PHẢN BẢO CẢO TÓM TẮT
np Ạ -t A , > •
a. Tcn đẽ tài
Nghiên cứu tác dụng cùa sóne, siêu âm chốna kết tập các hạt vô cơ
nhỏ trong môi trường nước
Mã số: ỌT - 06 - 14
t>. Chú trì đê tài: GVC. Phạm Quang Niệm
c. Các cán bỏ tham gia

Viện khoa học và Công nghệ Việt Nam. Cụ thể công ty này đề nghị
chúng tôi chế tạo các máy phát siêu âm có tần số và công suất hợp lý,
đê tạo các hạt nho CaCƠ3 dùng cho các loại sơn sử dụng dung môi là
H2O, nhăm nâng cao chât lượng sư dụng của các loại sơn này trong
công nghiệp xây dựng.
Thông thường, họ mua vật liệu CaCƠ3 dạng cục nhò, rồi nghiền
bằng các máy nghiền bi trong nhiều giờ Nhược điểm của phương pháp
cổ điển này là:
- Tiêu tốn nhiều điện năng
- Các hạt C aC 03 có kích thước lớn (hàng trăm micromet)
Do đó, khả năng mang màu và bám dính thấp, ảnh hướng không tốt đến
chất lượng cúa sơn.
Đe tài hy vọng rằng dưới tác dụng cua sóng siêu âm có tần số và
công suất họp lý, có thể tạo ra các hạt CaCOi có kích thước nhỏ hơn,
trong thời gian ngắn hơn nhiều (từ 5 dến ] 0 phút), do đó công nghệ sơn
phủ sẽ có chất lượng cao hơn.
Một tính toán sơ bộ cho thấy, nếu dường kính của các hạt CaC03
nhỏ đi 102 lần, thì diện tích bề mặt của các hạt sẽ tăng lên 104 lần, đó
quả là một triển vọng tốt, làm cho các hạt CaCO} mang màu và bám
dính tốt hơn.
b. Cách đăt vấn đồ của đồ tài
Ban đầu, khi thuyết minh đề tài, chúng tôi cho ràng để giài quyết
môt côns nghệ có tính thực tiền này, thì cần phải nghiên cứu ảnh hường
c C/
cùa cả tần số và công suất của các sóng siêu âm trong phan ứng hoá
học, để tạo thành các hạt CaCƠỊ không kết tập. Trên cơ sờ đó có được
PHẦN CHÍNH BÁO CÁO
1. Lời mở đầu
a. Sư hình thành đề tài
Đe tài này được hình thành do đề nghị của một công ty thuộc

của máy phát là 40W (công suất nguồn).
2. Những nôi dung chính
Đe tài đã tiến hành một số công việc chính như đã đăng ký:
a. Chế tao mỏt máy nhát siêu ầm (Hình 1)
Hình 1. Máv phát siêu âm tân sô 40 kHz, công suât 40 w
Máy phát có tần sổ 40 kHz, có công suất 20Wx2 có thể sử dụng ờ
hai chế độ công suất, hoặc 20W, hoặc 40W. Công suất của máy phát là
danh định trên công suất nguồn điện vào 220V.
Hệ số truyền K của các biến đôi điện âm là vào khoang 30%, tùy
thuộc vào các đặc trưng của vật liệu dùng làm biến tử. Ờ đây các biến
tử được dùng là các bản gốm áp điện PZT.
b. Các nghiên cừu về ảnh hưỏ'ng của sóng siêu âm
Đê tạo các hạt CaCƠ3, chúng tôi dùng phàn ứng sau:
Ca(OI-I)2 + C0 2 -> CaC03
Các phản ứng được tiến hành trong các bình có dung tích 01 lít,
hoặc có hoặc không có tác dụng của sóng siêu âm với tần sổ 40 kHz.
Kích thước các hạt CaCƠ3, dược tạo thành sau phản ứng được xác định
bằng kính hiển vi điện tứ quét SEM tại Trung tâm Khoa học vật liệu.
Khi không có tác dụng của sóng siêu âm, các hạt được tạo thành
sau phản ứng có kích thước trung bình cỡ 10 um (Hình 2). Các hạt này
sẽ lắng xuống đáy bình phán ừng chi sau khoảng 30 phút.
1 lình 2. Ảnh SEM cua các hạt CaC 03
khi không có tác dụng cua sóng siêu ảm
Dưới tác dụng cùa sóng siêu âm, các hạt C aC 03 được tạo thành
có kích thước trung bình hàng trăm lần nhò hơn so với khi phản ứng
không có tác dụng của sóng siêu âm (Hình 3), chúng chi lắng xuống
đáy bình phán ứng sau khoảng 24h.
Như vậy, sóng siêu âm có tác dụng tổt trong việc tạo thành các
hạt C aC03 có kích thước nhỏ, rơi vào vùng nanomet.
Hình 3. Ảnh SEM các hạt CaCOs

Thời gian nghiên cứu: 12 tháng
Thời gian bắt đầu: 4/2006
Thời gian kết thúc: 4/2007
Tên các cán bộ phối hợp nghiên cứu:
1. Th.s. Vươns Văn Hiệp
2. Th.s. Hoàng Đức Anh
3. HVCH. Dương Thị Hồng Gấm
Thu hồi:
Số đăng ký đề tài
Ngày:
c. Bao mật:
Tóm tăt kêt quà nghiên cứu:
- Chế tạo được 0 1 máy phát siêu âm. tần số 40 kHz
- Đưa ra phương pháp công nghệ dùng sóng siêu âm để tạo các
hạt có kích thước nano mét nói chung, và các hạt CaC03 nói
riêng nhàm nâng cao chất lượng, hạ giá thành các chế phẩm sơn
dùng dung môi là H20
Kiên nghị vê quy mô và đối tựng áp dụng nghiên cứu:
Kết quả nghiên cứu cùa đề tài có thể được áp dụng ờ các công ty
sản xuất và ứng dựng các loại sơn, trước mắt là các loại sơn dùng dung
môi là H20 và chất mang mầu là CaC0
3