1
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
********* Phan Thị Tuyết Mai
NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO VẬT LIỆU COMPOZIT
CHỨA CÁC HẠT ÁP ĐIỆN KÍCH THƯỚC NANO VÀ
KHẢO SÁT SỰ BIẾN ĐỔI TÍNH CHẤT CƠ NHIỆT
TRONG ĐIỀU KIỆN KHÍ HẬU NHIỆT ĐỚI
LUẬN ÁN TIẾN SĨ HÓA HỌC
Hà Nội – 2012
Hà Nội - 2012 5
MỤC LỤC
Trang
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT…………………… vii
DANH MỤC CÁC BẢNG………………………………………… …… ix
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ………………………………… xi
MỞ ĐẦU…………………………………………… …………… 1
CHƯƠNG1. TỔNG QUAN……………………………………………5
1.1. Các phương pháp chế tạo vật liệu polyme compozit chứa hạt áp
điện kích thước nano…… 8
1.1.1. Thành phần của vật liệu polyme compozit………………… ….8
1.1.1.1. Nhựa nền…………………………………………… 8
1.1.1.2. Chất gia cường… …………… ……………….… 13
1.1.1.3. Giới thiệu về BaTiO
3
kích thước nano……………… 16
1.1.2. Các kỹ thuật phân tán hạt nano áp điện vào trong vật liệu polyme
compozit…… …………… …….…… ……………….…… 21
1.1.2.1. Phân tán hạt nano áp điện vào nền polyme……….… 22
1.1.2.2. Ghép hạt nano áp điện lên bề mạt sợi gia cường… …26
1.1.3. Phương pháp chế tạo vật liệu polyme compozit chứa hạt nano29
1.2. Các tính chất đặc trưng của vật liệu polyme compozit chứa các hạt áp
điện kích thước nano…………………………………………… 29
1.2.1. Tính chất điện môi ……………………………………… …….30
1.2.2. Tính chất cơ học………………………………………….… 31
2.3.1.1. Phương pháp đo phổ hồng ngoại FT-IR ………… 36
2.3.1.2. Phương pháp phân tích nhiệt vi sai quét DSC …… 38
2.3.1.3. Phương pháp phân tích nhiệt khối lượng (TGA)…….…38
2.3.1.4. Kính hiển vi điện tử quét (SEM)… ……… 39
2.3.2. Phương pháp đo tính chất điện môi …………………… 39
2.3.3. Phương pháp đo thế zeta……………………………….…… 40
2.3.4. Phương pháp phân tích cơ nhiệt động………… …… ………40 7
2.3.5. Các phương pháp nghiên cứu tính chất cơ học…… ……… 41
2.3.5.1. Độ bền kéo……………………………… …… ….41
2.3.5.2. Độ bền uốn… ……………………………… … 41
2.3.5.3. Độ bền va đập………………………………… 42
2.3.6. Phương pháp xác định độ tăng khối lượng mẫu………………42
2.4. Chuẩn bị các môi trường theo dõi, khảo sát…… ……………… 43
2.4.1. Điều kiện chiếu bức xạ tử ngoại…….… ……….…….43
2.4.2. Điều kiện nhiệt độ………………………… ………….43
2.4.3.Môi trường ẩm…………………………………… … 43
2.4.4. Môi trường độ mặn muối biển …………………… 43
CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN…… ……….……….… 44
3.1. Nghiên cứu chế tạo nhựa nền epoxy ………………………….….…44
3.1.1. Đặc trưng nguyên liệu…………………… ……… ….… 44
3.1.1.1. Nhựa epoxy, diglyxidyl ete bis-phenol A (DGEBA)….44
3.1.1.2. Chất đóng rắn 4,4-diamino diphenyl metan, DDM.….46
3.1.2. Nghiên cứu phản ứng đóng rắn hệ nhựa EP………………… 48
3.1.2.1. Xác định tỷ lệ phối trộn giữa DGEBA với DDM……49
3.1.2.2. Xác định điều kiện đóng rắn tốt nhất cho hệ EP… …51
3.2. Nghiên cứu chế tạo và đặc trưng tính chất của vật liệu polyme compozit
nền nhựa epoxy gia cường bằng sợi thủy tinh …………………………….80
3.3.1. Đặc trưng bề mặt sợi thủy tinh…………… … 80
3.3.2. Ảnh hưởng của hàm lượng sợi lên tính chất của vật liệu polyme
compozit…….…………………….………….……… … 81
3.3.3. Ảnh hưởng của sự biến tính bề mặt sợi thủy tinh bằng γ-APS đến
tính chất đặc trưng của vật liệu polyme compozit 83
3.4. Nghiên cứu chế tạo và đặc trưng tính chất của vật liệu polyme compozit
nền epoxy gia cường bằng sợi thủy tinh chứa hạt áp điện nano BaTiO
3
.85
3.4.1. Ghép hạt nano BaTiO
3
lên bề mặt sợi thủy tinh… …… 85
3.4.1.1. Ảnh hưởng của hợp chất ghép nối silan γ-APS đến phản
ứng ghép hạt nano BaTiO
3
lên bề mặt sợi thủy tinh……… 85
3.4.1.2. Ảnh hưởng của dung môi………………………… 88
3.4.1.3. Ảnh hưởng của hàm lượng hạt nano BaTiO
3
đến quá
trình ghép lên bề mặt sợi thủy tinh ………………………… 89
3.4.2. Nghiên cứu chế tạo và đặc trưng tính chất của vật liệu polyme
compozit nền epoxy gia cường sợi thủy tinh mang hạt nano BaTiO
3
90 9
10
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CỤM TỪ VIẾT TẮT
a
av
Độ bền va đập Charpy
ASTM Tiêu chuẩn của Mỹ
BTO BaTiO
3
, Bari titanat
BTO/EP Polyme nanocompozit nền nhựa epoxy chứa các hạt nano BaTiO
3
BTO/GF
Sợi thủy tinh ghép các hạt nano BaTiO
3
trên bề mặt
BTO/GF/EP
Polyme compozit nền epoxy gia cường sợi thủy tinh chứa các
hạt nano BaTiO
3
DDM 4, 4’–điaminođiphenyl metan
DEA Phân tích tính chất điện môi (Dielectric Analysis)
DGEBA Epoxy diglycidyl ete bis-phenol A
DMA Phân tích cơ nhiệt động (Dynamic Mechanical Analysis)
s
Phân cực tự phát (Polarisation spontaneous)
PVDF Polyvinyliden fluoride
PZT Chì Zirconat Titanat (Lead Zirconate Titanate)
RH Độ ẩm tương đối (Relative Humidity)
RX Tia X
SEM
Hi
ể
n vi đi
ệ
n t
ử
quét (Scanning Electron Microscope)
tanδ Hệ số tổn hao
T
c
Nhiệt độ Curie
T
g
Nhiệt độ hóa thủy tinh
TGA Phân tích nhiệt trọng lượng (Thermo Gravimetry Analysis)
UV Tử ngoại (Ultra visual)
α Độ chuyển hóa
γ-APS γ-aminopropyltrimetoxy silan
λ Bước sóng
ν Số sóng
Bảng 3.1. Dao động đặc trưng của các nhóm nguyên tử của DGEBA ……46
Bảng 3.2. Dao động đặc trưng của các nhóm nguyên tử của DDM…… …47
Bảng 3.3. Dao động đặc trưng của các nhóm nguyên tử của BaTiO
3
…… 57
Bảng 3.4. Dao động đặc trưng của các nhóm nguyên tử của γ-APS……….58
Bảng 3.5. Dao động đặc trưng của các nhóm nguyên tử của γ-APS trước và
sau khi thủy phân…………………………………………………… …….60
Bảng 3.6. Chiều cao các pic tại 1567, 1128 và 3440 cm
-1
của hạt nao BaTiO
3
với hàm lượng thay đổi……………………………….……………………61
Bảng 3.7. Thế Zeta của hạt nano BaTiO
3
ghép và không ghép silan………63
Bảng 3.8. Chiều cao các pic tại 1567, 1127 của hạt nano BaTiO
3
với nhiệt độ
phản ứng khác nhau……………………………… ……………… 67
Bảng 3.9. Chiều cao các pic tại 1567, 1128 cm
-1
của hạt nao BaTiO
3
với thời
gian phản ứng khác nhau………………………………… …………… 68
Bảng 3.10. Độ chuyển hóa của hệ EP và PC chứa hạt nano BaTiO
3
14
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ
Trang
Hình 1.1. Cấu trúc hóa học của một số loại nhựa epoxy…………….… 10
Hình 1.2. Sợi thủy tinh………………………………………………… …15
Hình 1.3. Cấu trúc lập phương của BaTiO
3
…………………………… …17
Hình 1.4. Sự phụ thuộc của hằng số điện môi vào nhiệt độ của đơn tinh thể
BaTiO
3
theo các trục a và c…………………………………………… 18
Hình 1.5. Mô phỏng hình thái học của sự phân tán hạt nano trong vật liệu nền
polyme… 19
Hình 1.6. Mô phỏng vùng phân chia pha giữa hạt nano với nền polyme 19
Hình 1.7. Phản ứng ghép silan lên bề mặt hạt nano BaTiO
3
……………… 21
Hình 1.8. Sơ đồ mô tả các bước tiến hành của phương pháp trộn trong dung
dịch……………………… ……………………………………………… 22
Hình 1.9. Quá trình xen kẽ các mạch polyme vào giữa các hạt nano 22
Hình 1.10. Sơ đồ các bước tiến hành của phương pháp trộn nóng chảy 24
Hình 1.11. Sơ đồ các bước tiến hành của phương pháp trùng hợp in-situ… 24
Hình 1.12. Mô phỏng các bước tiến hành chế tạo vật liệu polyme compozit
Hình 3.3. Phổ FT-IR của chất đóng rắn DDM………… … 47
Hình 3.4. Phổ FT-IR của EP theo thời gian phản ứng…………………… 49
Hình 3.5. Phổ FTIR của hệ nhựa epoxy với r thay đổi………………….…50
Hình 3.6. Độ chuyển hóa của hệ EP với r thay đổi…………………… 51
Hình 3.7. Đường DSC của hệ EP: -a: quét lần 1; -b: quét lần 2…………… 52
Hình 3.8. Phổ FT-IR của hệ EP theo thời gian tại 4 nhiệt độ khác nhau… 52
Hình 3.9. Độ chuyển hóa của hệ EP tại 4 nhiệt độ theo thời gian………….53
Hình 3.10. Độ chuyển hóa của hệ EP đóng rắn theo hai giai đoạn… 54
Hình 3.11. Độ chuyển hóa của hệ EP theo thời gian tại 180
o
C…………….54
Hình 3.12. Sơ đồ quy trình đóng rắn của hệ EP……………………………55
Hình 3.13. Phổ FT-IR của hạt nano BaTiO
3
……… … …………….…56
Hình 3.14. Ảnh SEM của hạt nano BaTiO
3
……………… …… …………56
Hình 3.15. Phổ FT-IR của γ-APS……….……… 57
Hình 3.16. Đường cong TGA của γ-APS……………… ……… ……….57
Hình 3.17. Phổ FT-IR của γ-APS trước và sau thủy phân………… ….……60 16
Hình 3.18. Phổ FT-IR của nano BaTiO
3
với hàm lượng γ-APS thay đổi….61
Hình 3.19 Đường TGA của BaTiO
3
Hình 3.30. HSĐM (a) và hệ số tổn hao điện môi (b) theo tần số của các mẫu
EP, BTO/EP và γ-APS-BTO/EP 74
Hình 3.31. Ảnh SEM chụp bề mặt cắt ngang các mẫu EP (a); EP/BTO2,5 (b);
EP/BTO5 (c); EP/BTO10 (d); EP/BTO15 (e) và EP/BTO20 (f)…….………76
Hình 3.32. Hình 3.32. Sự biến đổi của E’ (a) và tanδ (b) của nhựa nền EP và
các mẫu PC với hàm lượng hạt nano BaTiO
3
khác nhau theo nhiệt độ……77 17
Hình 3.33. HSĐM của PC theo hàm lượng hạt nano BaTiO
3
, tại f = 100kHz…78
Hình 3.34. Ảnh SEM của sợi thủy tinh biến tính bằng γ-APS …………….80
Hình 3.35. Phổ FT-IR của bề mặt sợi thủy tinh: không biến tính (a) và biến
tính bằng γ-APS (b)……… ………… ……………………………… …80
Hình 3.36. Độ bền kéo của vật liệu PC theo hàm lượng sợi thủy tinh…… 81
Hình 3.37. Mođun kéo của vật liệu PC theo hàm lượng sợi thủy tinh.… 81
Hình 3.38. Độ bền uốn của vật liệu PC theo hàm lượng sợi thủy tinh…… 81
Hình 3.39. Mođun uốn của vật liệu PC theo hàm lượng sợi thủy tinh…… 81
Hình 3.40. Độ bền va đập của vật liệu PC theo hàm lượng sợi thủy tinh… 82
Hình 3.41. HSĐM theo tần số của các mẫu PC với hàm lượng sợi thủy tinh
thay đổi…………………………………………………………………… 82
Hình 3.42. Mô phỏng sự tạo liên kết giữa bề mặt sợi thủy tinh và nhựa EP
thông qua γ-APS…………………………………….…… ………………83
Hình 3.43. Phổ FT-IR bề mặt sợi thủy tinh không biến tính và biến tính γ-APS
đặt trong nhựa EP…………………………………………………… … 84
Hình 3.44. Mođun uốn của PC theo hàm lượng sợi thủy tinh không biến tính
EP/GFBTO30 (a); EP/GFBTO35 (b); EP/GFBTO40 (c); EP/GFBTO45 (d);
EP/GFBTO47 (e) và EP/GFBTO47 (f)…………………………………….91
Hình 3.51. Sự biển đổi của E’ (a); E’’ (b) và tanδ (c) theo nhiệt độ của nhựa
nền EP và PC với hàm lượng sợi thủy tinh mang hạt nnao BaTiO
3
khác nhau,
tại tần số 1 Hz……………………………………………………… ………92
Hình 3.52. Độ bền uốn của PC theo hàm lượng sợi thủy tinh mang hạt nano
BaTiO
3
…………………………………………………………… ……….95
Hình 3.53. Mođun uốn của PC theo hàm lượng sợi thủy tinh mang hạt nano
BaTiO
3
……………………………………………………………………….95
Hình 3.54. HSĐM theo tần số của nhựa nền EP và các mẫu PC với hàm lượng
sợi thủy tinh mang hạt nano BaTiO
3
khác nhau…………………………… 95
Hình 3.55. Mô phỏng phản ứng giữa các nhóm –NH
2
trên bề mặt hạt nano
BaTiO
3
và sợi thủy tinh với EP.………………………… 96
Hình 3.56. Phổ FT-IR của bề mặt sợi thủy tinh chứa hạt nano BaTiO
3
sau khi
đặt trong nhựa EP…………………………………. … ……… … 97
Hình 3.57. Độ chuyển hóa của EP/GFBTO47 với r thay đổi 97
Hình 3.72. Sự biến đổi của E’ (a), E’’ (b) và tanδ (c) theo nhiệt độ của các
mẫu EP/GFBTO47 trước và sau 56 ngày xử lý UV, tại tần số 1Hz………109
Hình 3.73. Mối quan hệ của HSĐM với tần số của mẫu EP/GFBTO47 với tần
số theo thời gian xử lý UV 110
Hình 3.74. Diện tích pic tại 1297 cm
-1
và HSĐM của mẫu EP/GFBTO47 theo
thời gian xử lý UV …….…………………… 111
Hình 3.75. Diện tích pic tại 1297 cm
-1
và HSĐM của mẫu EP/GF47 theo thời
gian xử lý UV….……… …………………….………………………… 111
Hình 3.76. Phổ FT-IR theo thời gian xử lý ở 60
0
C của mẫu EP/GFBTO47….112
Hình 3.77. Phổ FT-IR theo thời gian xử lý ở 80
0
C của mẫu EP/GFBTO47.…112
Hình 3.78. Phổ FT-IR theo thời gian xử lý ở 100
0
C của mẫu EP/GFBTO47 113
Hình 3.79. Phản ứng tách hiđro và nhóm -OH………………………… 114
Hình 3.80. Các phản ứng oxi hóa nhiệt………… …………….…… ….115
Hình 3.81. Sự biến đổi E’ (a), E’’ (b) và tanδ (c) theo nhiệt độ của các mẫu
EP/GFBTO47 trước và sau 56 ngày xử lý ở 100
0
C, tại tần số 1Hz………116 20
EP/GFBTO47 trước và sau 56 ngày xử lý ở độ ẩm 99%, tại tần số 1Hz…122
Hình 3.91.HSĐM của mẫu EP/GFBTO47 theo tần số ở điều kiện có độ ẩm
tương đối 99 % 123
Hình 3.92. Mối quan hệ giữa HSĐM với độ tăng diện tích pic tại 3400 cm
-1
(a)
và độ tăng khối lượng (b) của mẫu EP/GFBTO47 ở độ ẩm 99 % 124
Hình 3.93. Phổ FT-IR của mẫu EP/GFBTO47 theo thời gian xử lý trong môi
trường có độ ẩm tương đối bằng 80% 124
Hình 3.94. Độ tăng diện tích pic tai 3400 cm
-1
và độ tăng khối lượng mẫu theo
thời gian phơi mẫu trong môi trường có độ ẩm tương đối 80% 125
Hình 3.95. HSĐM của mẫu EP/GFBTO47 theo thời gian xử lý ở độ ẩm 80 % 126
Hình 3.96. Mối quan hệ giữa HSĐM với độ tăng diện tích pic tại 3400cm
-1
(a)
và độ tăng khối lượng mẫu (b) của mẫu EP/GFBTO47 ở độ ẩm 80% 126 21
Hình 3.97. Phổ FT-IR của mẫu EP/GFBTO47 theo thời gian xử lý ở độ ẩm
45% 127
Hình 3.98. Độ tăng khối lượng của mẫu và diện tích pic 3400 cm
-1
của mẫu
EP/GFBTO47 theo thời gian xử lý ở độ ẩm 45% 127
Hình 3.99. HSĐM theo tần số của mẫu EP/GFBTO47 ở độ ẩm 45% 128
Hình 3.100. Mối quan hệ giữa HSĐM với độ tăng diện tích pic tại 3400 cm
thì cũng đến lúc bị lão hóa, ăn mòn, hư hỏng. Vậy, khi nào cần thay thế, khi
nào phải rỡ bỏ, đó là câu hỏi đặt ra nhiều thách thức đối với các nhà khoa học
và công nghệ. Đã có nhiều ý tưởng đề xuất liên quan đến việc chế tạo vật liệu
thông minh cho phép dễ dàng phát hiện sự thay đổi cấu trúc qua một số thông
số hóa lý của vật liệu. Một trong những vật liệu đó là polyme compozit chứa
hạt áp điện kích thước nano. Cho đến nay, người ta đã chế tạo được polyme
compozit trên cơ sở nhựa epoxy, polyanilin, polymetylmetacrylat, polyimit,
polycyanat este …chứa hạt áp điện PZT, BaTiO
3
kích thước nano. Tuy nhiên,
việc nghiên cứu mới bắt đầu, chưa có hệ thống, chưa tìm được mối liên hệ có
tính quy luật giữa sự biến đổi cấu trúc với các thông số hóa lý của vật liệu. Đặc
biệt, kết quả nghiên cứu về sự tương tác pha và ảnh hưởng của nó đối với tính
chất cơ nhiệt của vật liệu còn rất khiêm tốn.
Vì vậy, đề tài “Nghiên cứu chế tạo compozit chứa hạt áp điện BaTiO
3
kích
thước nano và khảo sát sự biến đổi tính chất cơ nhiệt của vật liệu trong điều kiện
khí hậu nhiệt đới (ánh sáng, nhiệt độ, độ ẩm và độ mặn)” có ý nghĩa khoa học và
thực tiễn cấp thiết.
Luận án là một phần kết quả nghiên cứu của đề tài hợp tác Quốc tế về Khoa
học và Công nghệ theo Nghị định thư song phương giữa hai chính phủ Việt Nam
và Cộng hòa Pháp. 23
Mục đích của luận án
Nghiên cứu chế tạo vật liệu polyme compozit nền nhựa epoxy gia cường
bằng sợi thủy tinh chứa các hạt áp điện BaTiO
Ý nghĩa khoa học, thực tiễn và đóng góp mới của luận án
Chế tạo polyme compozit chứa hạt áp điện kích thước nano và ứng dụng để khảo
sát sự biến đổi tính chất của vật liệu trong môi trường khí hậu nhiệt đới là một
hướng nghiên cứu mới trên thế giới, lần đầu tiên được thực hiện ở Việt Nam.
Trong thời gian nghiên cứu, các nội dung của luận án đã được hoàn thành với
những kết quả chính như sau:
1. Đã nghiên cứu phản ứng đóng rắn epoxy DGEBA bằng amin thơm DDM
với độ chuyển hóa > 99%; vật liệu thu được có các tính chất hóa lý ổn định,
thích hợp làm nhựa nền cho PC gia cường sợi thủy tinh mang hạt áp điện
nano BaTiO
3
.
2. Đã nghiên cứu chế tạo được PC nền nhựa epoxy chứa hạt nano BaTiO
3
và
khảo sát tương tác bề mặt pha của chúng. Kết quả đã làm sáng tỏ được rằng, sự
hình thành liên kết hóa học giữa các hạt nano BaTiO
3
ghép nối γ-APS với nhựa
epoxy làm tăng hằng số điện môi (HSĐM) và độ bền cơ nhiệt của vật liệu.
3. Đã nghiên cứu chế tạo được PC nền nhựa epoxy gia cường sợi thủy tinh biến
tính bằng γ-APS và khảo sát tương tác bề mặt pha giữa chúng. Sự hình thành
liên kết hóa học giữa sợi thủy tinh ghép nối γ-APS với nhựa epoxy làm tăng
đáng kể độ bền cơ học của vật liệu.
4. Đã nghiên cứu chế tạo được vật liệu PC nền nhựa epoxy gia cường bằng sợi
thủy tinh mang hạt áp điện nano BaTiO
3
biến tính bằng γ-APS và khảo sát có
hệ thống tương tác pha giữa các thành phần trong vật liệu. Sự hình thành liên
kết hóa học giữa hạt nano BaTiO
biển, tàu vũ trụ
Cấu trúc của luận án: Luận án gồm phần mở đầu, ba chương, phần kết luận.
Toàn bộ nội dung luận án được trình bày trong 135 trang, trong đó có 19 bảng,
121 hình và đồ thị, 156 tài liệu tham khảo. Phần lớn kết quả của luận án đã
được công bố trong 4 bài báo và 4 báo cáo tại hội nghị trong nước và quốc tế.
26
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
VẬT LIỆU POLYME COMPOZIT CHỨA HẠT ÁP ĐIỆN
KÍCH THƯỚC NANO
Polyme compozit (PC) là vật liệu nhiều pha, các pha này thường khác
nhau về bản chất, không hoà tan lẫn nhau và phân cách nhau bằng bề mặt
phân chia pha. Tính chất của vật liệu PC chính là sự tổ hợp tính chất của các
thành phần khác nhau có mặt trong vật liệu. Tuy nhiên, tính chất của PC
không bao hàm tất cả các tính chất của các cấu tử thành phần khi chúng đứng
riêng rẽ mà chỉ lựa chọn những tính chất tốt và phát huy thêm. Những loại vật
liệu có tính chất hỗ trợ cho nhau thường được lựa chọn để tạo ra vật liệu PC
với tính chất mong muốn, ví dụ: sợi thủy tinh có modun rất cao nhưng dòn,
được kết hợp với polyme có modun thấp để tạo ra vật liệu PC nhẹ, cứng và
tương đối dẻo dai [1, 4].
Polyme compozit trên cơ sở nhựa epoxy gia cường bằng sợi thủy tinh là
vật liệu quan trọng được ứng dụng rộng rãi trong thực tiễn, đặc biệt là lĩnh vực
yêu cầu kỹ thuật cao như máy bay, tàu vũ trụ… Dựa trên những ưu thế đặc biệt
theo thời gian trong các môi trường. Nhiều kỹ thuật đã được sử dụng để đánh
giá các đặc trưng vùng phân chia pha như xác định độ bền kéo, độ bền bám
dính, độ bền uốn 3 điểm, độ bền va đập, độ bền nén, độ bền mỏi, độ bền kết
dính…[14, 17, 39, 105, 110, 115]. Kết quả nhận được từ những phép đo này
đã cho phép tính toán rất tốt độ bền của vật liệu, nhưng cũng chỉ đúng cho
mức độ khối. Do vậy, một số phương pháp phân tích cơ học vi mô đã được
nghiên cứu sử dụng để xác định độ bền kết dính giữa sợi gia cường và nền
polyme bao quanh chúng ở cấp độ vi mô. Một số phương pháp thử nghiệm
phổ biến như: thử nghiệm phân đoạn sợi đơn (single-fiber fragmentation test)
[71, 146], thử nghiệm liên kết vi mô (microbond test) [62, 91, 147], thử
nghiệm rút sợi đơn (single fiber pull-out test), thử nghiệm nén sợi đơn (single
fiber compression test) [151, 155]. Tuy nhiên, kết quả cho thấy rằng các thử
Copyright: Tài liệu đại học ©