BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC
VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM

HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ

……..….***…………

NGUYỄN TRUNG THÀNH

NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO VẬT LIỆU TỔ HỢP
TRÊN CƠ SỞ POLYOLEFIN VÀ ỨNG DỤNG
TRONG NGÀNH VẬT LIỆU NỔ

Chuyên ngành: Hoá hữu cơ
Mã số: 62.44.01.14

TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ HÓA HỌC

Hà Nội – 2016


Công trình được hoàn thành tại: Học viện Khoa học và Công nghệ Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam

Người hướng dẫn khoa học: GS, TS. Nguyễn Văn Khôi

Phản biện 1: GS, TS. Bùi Chương
Phản biện 2: PGS, TS. Trần Đại Lâm
Phản biện 3: GS, TS. Thái Hoàng


- Luận án đã nghiên cứu 03 tổ hợp vật liệu polyme blend gồm: PE/EVA, PP/PP,
PA/PP. Trong đó, tổ hợp vật liệu PE/EVA, PP/PE dùng mLLDPE làm phụ gia tương
hợp được ứng dụng làm dây dẫn tín hiệu nổ. Tổ hợp vật liệu PA/PP đã được nghiên
cứu ảnh hưởng các phụ gia chống oxy hóa, chống tĩnh điện, khảo sát tỷ trọng, độ mài
mòn, điện trở suất bề mặt... nhằm mục tiêu chế tạo được vật liệu sử dụng làm bi
nghiền, trộn thuốc nổ công nghiệp AD1.
2. Mục tiêu nghiên cứu của luận án
- Nghiên cứu chế tạo vật liệu polyme blend PE/EVA, PP/PE đạt yêu cầu kỹ
thuật làm dây dẫn tín hiệu nổ và khắc phục được các nhược điểm hiện nay.
- Nghiên cứu chế tạo vật liệu polyme blend PA/PP đạt yêu cầu kỹ thuật làm bi
nghiền thuốc nổ công nghiệp AD1 và khắc phục được các nhược điểm hiện nay của
bi gỗ nghiến.
3. Các nội dung nghiên cứu chính của luận án
- Nghiên cứu khả năng chảy nhớt của polyme blend
- Xác định tính chất cơ lý của polyme blend đã chế tạo
- Phân tích sự thay đổi khối lượng mẫu theo nhiệt độ (TGA)
- Nghiên cứu cấu trúc hình thái vật liệu polyme blend bằng chụp ảnh hiển vi
điện tử quét (SEM)
- Phân tích nhiệt lượng vi sai quét (DSC)
- Xác định điện trở suất bề mặt
- Đánh giá độ bền lão hóa oxy hóa nhiệt
- Xác định độ cứng của vật liệu
- Xác định độ mài mòn của vật liệu
- Xác định độ hấp thụ nước của polyme blend
1


- Chế thử dây dẫn tín hiệu nổ và kiểm tra sản phẩm tại Nhà máy Z121. Dây dẫn
tín hiệu nổ được thử nghiệm đánh giá tốc độ nổ, độ nhạy nổ, thử chấn động, thử độ
bền kéo theo QCVN 06:2012/BCT.

sấy ở nhiệt độ 60oC trong thời gian 5 giờ, cân định lượng với hàm lượng xác định,
trộn đều trước khi đưa vào máy trộn kín Haake. Tiến hành trộn hỗn hợp polyme PE,
EVA trong máy trộn kín Haake với các thông số như sau:
+ Nhiệt độ trộn:
140oC.
+Tốc độ trộn:
40 vòng/ phút.
+ Thời gian trộn:
5 phút.
Vật liệu sau khi lấy ra khỏi máy trộn kín Haake nhanh chóng được ép ở nhiệt độ
o
140 C, lực ép 15 MPa trong thời gian 3 phút trên máy ép Toyoseiki (Nhật Bản). Mẫu
sau khi ép ở dạng tấm có độ dày 1 ÷ 2 mm.
- Chế tạo mẫu polyme blend PE/EVA/mLLDPE. Nguyên liệu được sấy trong tủ
sấy ở nhiệt độ 60oC trong thời gian 5 giờ, cân định lượng với hàm lượng xác định,
2


trộn đều trước khi đưa vào máy trộn kín Haake. Tiến hành trộn hỗn hợp polyme PE,
EVA, mLLDPE trong máy trộn kín Haake với các thông số như sau:
- Nhiệt độ trộn:
140oC, 150oC, 160oC.
- Tốc độ trộn:
40 vòng/ phút.
- Thời gian trộn:
5 phút.
Mẫu vật liệu được chế tạo tương tự như trên.
- Chế tạo mẫu vật liệu polyme blend PP/PE và PP/PE/mLLDPE. N
guyên
o



Bảng 3.1. Momen xoắn ổn định của polyme blend PE/EVA
Tỷ lệ thành phần PE/EVA
100/0
70/30
50/50
30/70
0/100
Momen xoắn, Nm
15,6
15,8
16,2
17,6
19,1
3.1.1.2. Nghiên cứu tính chất cơ lý của vật liệu polyme blend PE/EVA
Bảng 3.2. Sự phụ thuộc của độ bền kéo đứt (σ) và độ dãn dài khi đứt (ε) của vật liệu
polyme blend PE/EVA ở các tỷ lệ thành phần khác nhau
Tỷ lệ thành phần
Độ bền kéo đứt σ, MPa
Độ dãn dài khi đứt ε, %
PE/EVA
100/0
25,4
820,0
90/10
23,5
756,1
80/20
20,8

Hình 3.2. Giản đồ phụ thuộc của momen xoắn vào thời gian trộn của polyme blend PE/EVA
với tỷ lỷ lệ mLLDPE khác nhau

Momen xoắn ổn định của mẫu polyme blend PE/EVA (70/30) không sử dụng
mLLDPE là 15,8 Nm, khi cho thêm 4 PKL và 8 PKL mLLDPE giá trị này lần lượt là
16,2 Nm và 17,4 Nm.

4


Bảng 3.3. Gía trị momen xoắn ổn định của polyme blend PE/EVA/mLLDPE
Tỷ lệ PKL (PE/EVA/mLLDPE)
Momen xoắn, Nm
70/30/0
15,8
70/30/2
16,0
70/30/4
16,2
70/30/6
16,7
70/30/8
17,4
70/30/10
17,1
70/30/12
16,6
3.1.3. Nghiên cứu ảnh hưởng của một số thông số công nghệ đến tính chất cơ lý
của vật liệu polyme blend PE/EVA/mLLDPE
3.1.3.1. Nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ

Khi tốc độ trộn tăng từ 30 vòng/phút lên 40 vòng/phút độ bền kéo đứt của vật
liệu tăng lên. Tuy nhiên, nếu ta tiếp tục tăng tốc độ trộn, độ bền kéo đứt của vật liệu
blend lại giảm xuống.
Tốc độ thích hợp trong trường hợp này là 40 vòng/phút.
3.1.4. Nghiên cứu hình thái cấu trúc của vật liệu polyme blend PE/EVA có và không sử
dụng phụ gia tương hợp
Để nghiên cứu ảnh hưởng của phụ gia tương hợp tới sự bám dính pha và cấu
trúc của polyme blend PE/EVA, tiến hành chụp ảnh hiển vi điện tử quét (SEM). Kết
quả thu được thể hiện trong các hình 3.7a, b

Hình 3.7a. Ảnh SEM của polyme blend Hình 3.7b. Ảnh SEM của polyme blend
PE/EVA (70/30)
PE/EVA/mLLDPE (70/30/8)
Khi không có mặt phụ gia tương hợp, hỗn hợp chỉ được trộn cơ học thuần túy
pha EVA được phân tán trong pha liên tục là PE ở dạng thô và không đồng đều (hình
3.7 a). Trong trường hợp có sử dụng phụ gia tương hợp (hình 3.7 b) polyme blend
PE/EVA có pha phân tán EVA được phân bố đều trong pha liên tục PE dưới dạng các
hạt có kích thước nhỏ và đồng đều hơn.
3.1.5. Nghiên cứu độ bền nhiệt của vật liệu polyme blend PE/EVA có và không sử dụng
phụ gia tương hợp
Để nghiên cứu ảnh hưởng của mLLDPE tới tính chất nhiệt của polyme blend
PE/EVA, sử dụng phương pháp phân tích sự biến đổi khối lượng mẫu theo nhiệt độ
6


(TGA) trong môi trường khí trơ (argon). Hình 3.8 là giản đồ phân tích nhiệt (TGA)
của polyme blend PE/EVA có và không sử dụng phụ gia tương hợp.

Hình 3.8. Giản đồ TGA của mẫu polyme blend
PE/EVA/mLLDPE: 70/30/8 (1) và PE/EVA: 70/30 (2)


3.1.6. Nghiên cứu ảnh hưởng của phụ gia chống oxy hóa đến độ bền oxy hóa nhiệt của
polyme blend PE/EVA
Bảng 3.5 thể hiện độ bền kéo đứt, độ dãn dài khi đứt của polyme blend PE/EVA
trước, sau quá trình lão hoá oxy hoá nhiệt.
Bảng 3.5. Độ bền kéo đứt của polyme blend PE/EVA/mLLDPE trước, sau quá trình già nhiệt

Tỷ lệ PKL PE/EVA/mLLDPE/
Irganox 1010
70/30/0/0
70/30/8/0

σ TLH

σ SLH

% còn lại

17,1

13

70/30/8/0,5

23,1
22,8

18,5
19,2



ε SLH

% còn lại

70/30/0/0

626,3

468,7

74,8

70/30/8/0

804,0

659,3

82,0

70/30/8/0,5

796,5

678,1

85,1

70/30/8/1


Hình 3.9b. Giản đồ DSC của EVA

Hình 3.9a. Giản đồ DSC của PE

8


Hình 3.9c. Giản đồ DCS của blend PE/EVA
(70/30)

Hình 3.9d. Giản đồ DSC của polyme blend
PE/EVA/mLLDPE (70/30/8)

Trong trường hợp không sử dụng phụ gia tương hợp (3.9c), PE và EVA chỉ trộn
lẫn cơ học một cách thuần túy, quan sát được 2 pic mạnh thể hiện nhiệt độ nóng chảy
của PE và EVA, điều này thể hiện sự tồn tại của 2 pha riêng rẽ. Khi sử dụng
mLLDPE làm phụ gia tương hợp (hình 3.9d), chỉ còn xuất hiện một pic mạnh ở
112,31oC. Điều này thể hiện rằng liên kết pha đã được cải thiện do mLLDPE đóng
vai trò là tác nhân kết dính 2 pha PE và EVA, nó tạo ra các tương tác vật lý làm tăng
cường sự tương hợp của PE và EVA và cải thiện độ bám dính của 2 pha trong
polyme blend PE/EVA.
3.2. Nghiên cứu chế tạo vật liệu polyme blend PP/PE
3.2.1. Nghiên cứu chế tạo vật liệu polyme blend PP/PE
3.2.1.1. Nghiên cứu khả năng chảy nhớt của PP, PE và polyme blend PP/PE
Trên hình 3.10 là giản đồ momen xoắn- thời gian trộn của PP, PE và hỗn hợp
của hai loại nhựa này. Giản đồ này cho thấy quá trình nóng chảy vật lý của PP, PE và
hỗn hợp của hai loại nhựa này dưới tác dụng của nhiệt độ (theo thời gian momen
xoắn giảm dần cho đến giá trị ổn định). Momen xoắn ổn định của PE là 15,6 Nm cao
hơn so với giá trị này của PP (11,2 Nm) và quá trình chảy của PE nhanh đạt đến cân

265,2
80/20
22,8
230,3
70/30
20,3
196,1
60/40
18,4
178,5
50/50
16,1
234,9
40/60
14,6
305,7
30/70
16,2
647,6
20/80
18,5
734,0
10/90
21,2
792,2
0/100
25,4
820,0
Bảng 3.8 thể hiện hiện độ bền kéo đứt và độ dãn dài khi đứt của PP, PE và
polyme blend PP/PE. Độ bền kéo đứt của PP và PE tương ứng là 31,9 MPa và 25,4

Độ bền kéo đứt σ, Mpa

Độ dãn dài khi đứt ε, %

22,8
24,2
26,6
28,7
26,9
25,8

230,3
275,4
347,3
476,0
435,1
402,9

Kết quả nghiên cứu cho thấy sự có mặt của mLLDPE với tỷ lệ 2, 4, 6 PKL đã
cải thiện đáng kể tính chất cơ lý của polyme blend PP/PE, khi hàm lượng mLLDPE
đưa vào đủ lớn nó sẽ tự kết tụ với nhau tạo ra pha thứ 3 song song tồn tại cùng 2 pha
PP và PE làm giảm các tương tác giữa pha PP và pha PE, do đó, độ bền kéo đứt và độ
dãn dài khi đứt của polyme blend PP/PE/mLLDPE giảm xuống.
3.2.4. Nghiên cứu độ bền nhiệt của polyme blend PP/PE có và không sử dụng phụ gia
tương hợp

Hình 3.12. Giản đồ TGA của vật liệu polyme blend PP/PE: 80/20 (2)
và PP/PE/mLLDPE: 80/20/6 (1)
Giản đồ phân tích nhiệt (hình 3.12) cho thấy, tốc độ mất khối lượng khác nhau
giữa polyme blend PP/PE và PP/PE/mLLDPE. Trong trường hợp không sử dụng phụ

dụng phụ gia tương hợp

Hình 3.13b. Ảnh SEM của polyme blend
Hình 3.13a. Ảnh SEM của polyme
PP/PE/mLLDPE (80/20/6)
blend PP/PE (80/20)
Qua hình 3.13a, b, có thể nhận thấy sự khác biệt rất lớn về sự bám dính và cấu
trúc của polyme blend PP/PE khi có và không có mặt của mLLDPE. Khi không có
mặt mLLDPE, hỗn hợp chỉ được trộn cơ học thuần túy, pha PE được phân tán trong
pha liên tục là PP ở dạng thô và không đồng đều (hình 3.13a). Trong trường hợp có
sử dụng mLLDPE (hình 3.13b) polyme blend PP/PE có pha phân tán PE được phân
bố đều trong pha liên tục PP dưới dạng các hạt có kích thước nhỏ và đồng đều hơn.
3.2.6. Nghiên cứu ảnh hưởng của phụ gia chống oxy hóa đến độ bền oxy hóa nhiệt của
polyme blend PP/PE/mLLDPE
3.2.6.1. Nghiên cứu tính chất cơ lý của vật liệu polyme blend PP/PE,
PP/PE/mLLDPE trước và sau 07 ngày già nhiệt ở 70oC
Bảng 3.11. Độ bền kéo đứt của polyme blend PP/PE/mLLDPE trước,
sau quá trình già nhiệt
Tỷ lệ PKL
PP/PE/mLLDPE/Irganox 1010
80/20/0/0
80/20/6/0

σ TLH

σ SLH

% còn lại

22,8

80/20/6/2
80/20/6/2,5

25,3
23,8

22,5
21,7

90,36
91,17

12

60,14


Trong đó:

σ TLH : Độ bền kéo đứt trước già nhiệt.
σ SLH : Độ bền kéo đứt sau quá trình già nhiệt.

Bảng 3.12. Độ dãn dài khi đứt của polyme blend PP/PE/mLLDPE trước,
sau quá trình già nhiệt
Tỷ lệ PKL
PP/PE/mLLDPE/Irganox 1010
80/20/0/0
80/20/6/0

ε TLH


62,20
73,13

80/20/6/2

428,6

345,6

80,63

80/20/6/2,5

401,9

329,7

82,03

Trong đó:

ε TLH: Độ dãn dài khi đứt trước già nhiệt.
ε SLH : Độ dãn dài khi đứt sau quá trình già nhiệt.

Bảng 3.11, 3.12 cho thấy, sử dụng phụ gia tương hợp mLLDPE đã cải thiện được
tính chất cơ lý của polyme blend PP/PE sau quá trình già nhiệt. Đặc biệt, khi có mặt
phụ gia chống oxy hóa độ bền kéo đứt và độ dãn dài khi đứt sau khi già nhiệt được
cải thiện rất nhiều. Với các tỷ lệ chất chống oxy hóa khác nhau thì khả năng chống
oxy hóa cũng khác nhau.

Khối lượng mẫu mất ở
nhiệt độ khác nhau (%)
350oC
400oC
450oC
46,26
68,55
88,48
2,52

5,14

34,72

3.2.7. Giản đồ DSC của vật liệu polyme blend PP/PE có và không sử dụng phụ gia
tương hợp

Hình 3.15b. Giản đồ DSC của PP

Hình 3.15a. Giản đồ DSC của PE

Hình 3.15c. Giản đồ DSC của polyme
Hình 3.15d. Giản đồ DSC của polyme
blend PP/PE (80/20)
blend PP/PE/mLLDPE (80/20/6)
Trường hợp không sử dụng mLLDPE làm tác nhân trợ tương hợp thì PP và PE
chỉ trộn lẫn cơ học một cách thuần túy, có 2 pic mạnh thể hiện nhiệt độ nóng chảy
của PP và PE (hình 3.15c). Pic thể hiện nhiệt độ nóng chảy của PP ở khoảng 170oC
và pic còn lại của PE ở khoảng 112oC. Khi sử dụng mLLDPE (hình 3.15d), chỉ còn
xuất hiện một pic mạnh ở khoảng 152oC, điều này thể hiện mLLDPE đã làm tăng khả

21,7
195,8
30/70
22,1
202,6
20/80
24,6
213,2
10/90
28,9
234,2
0/100
31,9
280,6
Bảng 3.14 thể hiện hiện độ bền kéo đứt và độ dãn dài khi đứt của PA, PP và
polyme blend PA/PP. Độ bền kéo đứt của PA và PP tương ứng là 63,4 MPa và 31,9
MPa, độ dãn dài khi đứt của PA và PP tương ứng là 140,5 và 280,6%. Trong khi trộn
hợp nóng chảy PA và PP thì vật liệu thu được không có các tính chất ưu việt của
polyme thành phần.
3.3.1.2. Nghiên cứu vật liệu polyme blend PA/PP/PP-g-MA
Bảng 3.15. Độ bền kéo đứt và độ dãn dài khi đứt của polyme blend PA/PP/PP-g-MA
Tỷ lệ PKL
Độ bền kéo đứt σ, Mpa
Độ dãn dài khi đứt ε, %
PA/PP/PP-g-MA
80/20/0
48,7
112,3
80/20/2
49,8

Hình 3.17 thể hiện giản đồ phân tích nhiệt khối lượng (TGA) của polyme blend
PA/PP/PP-g-MA: (80/20/10) đường số 1 và polyme blend PA/PP(80/20) đường số 2.
Từ giản đồ TGA cho thấy tốc độ mất khối lượng của 02 mẫu khác nhau. Ở các nhiệt
độ khác nhau, với cùng phụ gia tương hợp mẫu bị mất khối lượng khác nhau. Kết quả
phân tích TGA cho thấy, sự có mặt của 10 PKL PP-g-MA làm tăng đáng kể độ bền
nhiệt của vật liệu polyme blend PA/PP. Các đặc trưng TGA của quá trình nghiên cứu
được thể hiện ở bảng 3.16.

Hình 3.17. Giản đồ TGA của mẫu polyme blend PA/PP/PP-g-MA: 80/20/10 (1) và
PA/PP: 80/20 (2)
Bảng 3.16. Các đặc trưng TGA của vật liệu polyme blend PA/PP có
và không sử dụng PP-g-MA
Khối lượng mẫu mất ở các nhiệt
Nhiệt độ bắt đầu
độ khác nhau (%)
Mẫu
phân huỷ mẫu (oC)
o
350 C
400oC
450oC
PA/PP: 80/20
318,60
2,50
29,64
81,60
PA/PP/PP-g-MA:
329,50
1,40
16,50

Không sử dụng PP-g-MA làm tác nhân trợ tương hợp cho blend PA/PP (hình
3.19c), xuất hiện 2 pic mạnh thể hiện nhiệt độ nóng chảy của PP và PA. Pic thể hiện
nhiệt độ nóng chảy của PP ở khoảng 155oC và pic còn lại của PA ở khoảng 220oC.
Khi sử dụng PP-g-MA (hình 3.19d), chỉ còn xuất hiện một pic mạnh ở khoảng 195oC.
Điều này thể hiện rằng liên kết pha đã được cải thiện do PP-g-MA đóng vai trò là tác
nhân kết dính 2 pha PA và PP làm giảm sức căng bề mặt, tương tác tại bề mặt phân
chia pha tăng lên làm cho PP và PA có khả năng tương hợp với tốt với nhau.

Độ hấp thụ nước (%)

3.3.5. Nghiên cứu ảnh hưởng của PP-g-MA tới khả năng hấp thụ nước
của polyme blend PA/PP
2.1
1.8
1.5
1.2
0.9
0.6
0.3
0

A/B: 80/20
A/B/C: 80/20/10

5

10

15


0
1,15.1014
1,15.1014
1,15.1014
1
7,93.1012
1,62.1013
2,51.1012
2
4,26.1010
3,26.1011
1,24.1010
3
4,11.1010
3,05.1011
1,13.1010
4
4,04.1010
2,93.1011
1,05.1010
Khi tăng hàm lượng phụ gia chống tĩnh điện lên 2 PKL thì điện trở suất bề mặt
giảm xuống, điều này có thể được giải thích, do sự có phụ gia chống tĩnh điện đã hình
thành ra cơ chế chống tĩnh điện cho polyme blend PA/PP/PP-g-MA, các nhóm phân
cực trong phụ gia chống tĩnh điện hút ẩm trong không khí và chuyển ẩm từ bề mặt
polyme blend vào trong phụ gia chống tĩnh điện. Đường dịch chuyển điện tích của
phụ gia chống tĩnh điện trong polyme blend được tạo ra bởi pha liên tục hình thành từ
phụ gia chống tĩnh điện, kết quả là làm tiêu tán điện tích tĩnh. Tuy nhiên, khi hàm
lượng phụ gia chống tĩnh điện lớn hơn 2 PKL thì điện trở suất thay đổi không nhiều
có thể là do khi hàm lượng phụ gia chống tĩnh điện đạt khoảng 2 PKL đã đủ hình
thành pha liên tục trong nên polyme blend, tiếp tục tăng hàm lượng phụ gia chống

8,61.1011
6,42.1010
5.
Sau 60 ngày
9,02.1010
9,29.1011
7,02.1010
6.
Sau 90 ngày
9,93.1011
0,63.1012
9,09.1010
Bảng 3.18 cho thấy hiệu quả duy trì khả năng chống tĩnh điện sau 90 ngày của
polyme blend PA/PP/PP-g-MA sử dụng các phụ gia chống tĩnh điện khác nhau là
khác nhau. Đối với trường hợp sử phụ gia Irgastat P18 hiệu quả duy trì khả năng
18


chống tĩnh điện là lớn nhất, điều này được giả thích là do nó có khối lượng phân tử
lớn, cấu trúc phân tử cồng kềnh nhất nên khả năng thẩm thấu ra bề mặt là nhỏ nhất.
3.3.6.3. Nghiên cứu ảnh hưởng của phụ gia chống tĩnh điện đến tính chất cơ lý của
vật liệu polyme blend PA/PP/PP-g-MA
Bảng 3.19. Độ bền kéo đứt và độ dãn dài khi đứt của polyme blend
PA/PP/PP-g-MA với các tỷ lệ phụ gia chống tĩnh điện khác nhau
Tỷ lệ PKL
Độ bền kéo đứt Độ dãn dài khi đứt
PA/PP/PP-g-MA/Irgastat P18
σ, MPa
ε, %
80/20/10/0


σ SLH

% còn lại

48,7

31,3

54,5
54,1
53,5

39,2
41,2
43,1

64,27
71,93
76,15
80,56

52,8

45,9

86,93

80/20/10/2
50,3

62,3

80/20/10/0,5

237,2

161,5

68,1

80/20/10/1

229,3

172,7

75,4

80/20/10/1,5

221,5

173,2

78,2

80/20/10/2

195,7


1,35
2. PP
0,92
58
1,03
3. PA
1,12
78
0,65
4. PA/PP/PP-g-MA(80/20/10)
1,08
69
0,88
PA/PP/PP-g-MA
5. /Irgastat P18/Irganox 1010
1,07
66
0,76
(80/20/10/2/1,5)
Bảng 3.22 cho thấy tỷ trọng, độ cứng của polyme blend PA/PP/PP-gMA/Irgastat P18/Irganox 1010 tương đương với tỷ trọng, độ cứng của gỗ nghiến,
trong khi đó độ mài mòn thấp hơn gỗ nghiến hiện đang sử dụng làm bi nghiền thuốc
nổ tại Nhà máy Z121.
III.4. Thử nghiệm sản phẩm nghiên cứu trong điều kiện thực tế sản xuất
III.4.1. Thử nghiệm nghiền, trộn thuốc nổ TNT, thuốc nổ công nghiệp AD1
Bảng 3.23. Kết quả thử nghiệm bi sau 116 giờ nghiền, trộn thuốc nổ AD1
Hạng mục
Gía trị ban
Sau
Sau
Sau


Chỉ tiêu kỹ thuật

Sử dụng bi gỗ
nghiến

Sử dụng bi polyme
blend

75-85

85-94

85-93

90-98

7-9

3-5

0,66

0,063

Nghiền NH4NO3 (thời gian 25
phút), Lọt sàng số 16, %
Nghiền hỗn hợp thuốc nổ AD1
(thời gian nghiền 20 phút),
Lọt sàng số 16, %

NH4NO3 Hỗn hợp AD1 thuốc (oC)
môi trường ( C)
(%)
số
1.
1
25
84
85
91
38,8
2.
2
25
85
85,5
92
39
3.
3
26
83
88
97
40
4.
4
26
83
91

9.
9
26
75
89
93
39
10.
10
26
73
87
91
37
11.
11
25,5
72
85
90
36
12.
12
25
78
85
91
38
13.
13

85,5
93
39
18.
18
25
83
85
94
39,6
19.
19
25
83
87
97
40
20.
20
26,5
78
87
96,5
41,8
21.
21
26,5
78
90
98

Thông số kiểm tra
ĐVT
TT
Nhà máy Z121
luận án
1 Đường kính ngoài
mm
3 ± 0,1
3 ± 0,1
2 Tốc độ nổ
m/s
1.815,5
1.827,6
3 Độ nhạy nổ
Đạt yêu cầu
Đạt yêu cầu
4 Khả năng chịu lực
N
199
238
5 Khả năng chịu chấn động (*) m/s
1.795,2
1.801,8
((*): Sau khi thử chấn động, mang các mẫu đi kiểm tra tốc độ nổ)
Bảng 3.26 cho thấy, dây dẫn tín hiệu nổ do đề tài luận án nghiên cứu đạt các yêu cầu
kỹ thuật theo QCVN 06:2012/BCT (Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về dây dẫn tín hiệu nổ).
Kết quả cũng cho thấy, độ bền kéo đứt của dây dẫn tín hiệu nổ do luận án nghiên cứu cao
hơn giá trị này của dây dẫn tín hiệu nổ hiện Nhà máy Z121 đang sản xuất.
3.4.2.2. Kết quả thử nghiệm đánh giá độ ổn định của dây dẫn tín hiệu nổ
Bảng 3.27. Kết quả thử nghiệm độ ổn định sản phẩm của Nhà máy Z121

195
1.764,3
Sau 04 tháng
1.775,1
Đạt yêu cầu
191
1.730,8
Sau 05 tháng
1.768,4
Đạt yêu cầu
186
1.705,1
Sau 06 tháng
1.756,8
Đạt yêu cầu
183
1.654,2
((*) Sau khi thử chấn động, mang các mẫu đi kiểm tra tốc độ nổ)
Bảng 3.28. Kết quả thử nghiệm độ ổn định sản phẩm của luận án nghiên cứu
Thông số kiểm tra
Khả năng
Khả năng
Tốc độ nổ,
Độ nhạy
chịu lực,
chịu chấn
m/s
nổ
Thời gian
N

1.764,6
Sau 06 tháng
1.779,8
Đạt yêu cầu
230
1.749,5
((*) Sau khi thử chấn động, mang các mẫu đi kiểm tra tốc độ nổ)
Bảng 3.27, 3.28 cho thấy, các thông số kỹ thuật của dây dẫn tín hiệu nổ do luận
án nghiên cứu ổn định hơn dây dẫn tín hiệu nổ hiện Nhà máy Z121 đang sản xuất.

22


KẾT LUẬN CHUNG
1. Đã khẳng định được vai trò của mLLDPE là phụ gia tương hợp cho tổ hợp vật liệu
polyolefin PE/EVA, PP/PE. Đối với polyme blend PE/EVA (70/30) tỷ lệ mLLDPE
thích hợp là 8 PKL, polyme blend PP/PE (80/20) tỷ lệ mLLDPE thích hợp là 6 PKL.
Sử dụng mLLDPE làm phụ gia tương hợp trong quá trình trộn hợp nóng chảy cho tổ
hợp vật liệu polyolefin PE/EVA, PP/PE đã làm tăng sự bám dính pha, cấu trúc của tổ
hợp vật liệu chặt chẽ hơn, cải thiện được một số tính chất cơ học, độ bền nhiệt, độ
bền oxy hoá nhiệt so với tổ hợp vật liệu không sử dụng phụ gia tương hợp.
2. Điều kiện thích hợp để chế tạo polyme blend PE/EVA/mLLDPE (70/30/8) ở trạng
thái nóng chảy trên máy trộn kín Haake là nhiệt độ trộn 150oC, tốc độ trộn 40
vòng/phút, thời gian trộn 5 phút. Điều kiện thích hợp để chế tạo polyme blend
PP/PE/mLLDPE (80/20/6) ở trạng thái nóng chảy trên máy trộn kín Haake là nhiệt độ
trộn 190oC, tốc độ trộn 40 vòng/phút, thời gian trộn 5 phút. Điều kiện thích hợp để
chế tạo polyme blend PA/PP/PP-g-MA (80/20/10) ở trạng thái nóng chảy trên máy ép
phun là nhiệt độ vùng 1: 225oC, vùng 2: 230oC, vùng 3: 245oC, vùng 4: 240oC.
3. Phụ gia chống oxy hóa Irganox 1010 đã cải thiện độ bền kéo đứt, độ dãn dài khi
đứt của polyme blend PE/EVA/mLLDPE, PP/PE/mLLDPE và PA/PP/PP-g-MA sau