MỤC LỤC
XÁC NHẬN CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN .......................................................... i
LÝ LỊCH KHOA HỌC .........................................................................................ii
LỜI CAM ĐOAN ................................................................................................ iii
LỜI CẢM ƠN ....................................................................................................... iv
TÓM TẮT .............................................................................................................. v
ABSTRACT .......................................................................................................... vi
MỤC LỤC............................................................................................................ vii
DANH SÁCH CHỮ VIẾT TẮT........................................................................... xi
DANH MỤC CÁC BẢNG ................................................................................... xii
DANH MỤC CÁC HÌNH ...................................................................................xiii
Chương 1 TỔNG QUAN ...................................................................................... 1
1.1

Tổng quan về hướng nghiên cứu ................................................................ 1

1.1.1

Các kết quả nghiên cứu trong nước ...................................................... 1

1.1.2

Các công trình nghiên cứu ngoài nước ................................................. 3

1.2

Tính cấp thiết của đề tài.............................................................................. 4

1.3

Mục đích của đề tài .................................................................................... 6

1.4

Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn ........................................................ 6

1.4.1

Ý nghĩa khoa học ................................................................................. 6

1.4.2

Ý nghĩa thực tiễn ................................................................................. 7

1.5

Nhiệm vụ của đề tài và giới hạn của đề tài.................................................. 7

1.5.1

Nhiệm vụ của đề tài ............................................................................. 7

1.5.2

Giới hạn đề tài ..................................................................................... 7

1.6

Phương pháp nghiên cứu ............................................................................ 7

Chương 2 CƠ SỞ LÝ THUYẾT ........................................................................... 9


-vii-


2.1

Cơ sở về vật liệu Composite ....................................................................... 9

2.1.1

Khái niệm ............................................................................................ 9

2.1.2

Tính chất của vật liệu composite .......................................................... 9

2.1.3

Ưu nhược điểm của vật liệu composite .............................................. 10

2.1.4

Xu hướng phát triển vật liệu composite trong thời gian tới................. 11

2.1.5

Phân loại vật liệu composite .............................................................. 12

2.1.6


Cấu tạo vật liệu composite ................................................................. 13

2.1.7

Chất pha loãng ................................................................................... 20

2.1.8

Chất tách khuôn, chất làm kín và các phụ gia khác ............................ 21

2.2

Composite nền nhựa PA66 cốt sợi ngắn thủy ........................................... 21

2.2.1

Ảnh hưởng của yếu tố hình học của sợi.............................................. 21

2.2.2

Sợi ngắn thủy tinh .............................................................................. 25

2.2.3

Nhựa poliamid (PA)........................................................................... 29

2.3

Công nghệ chế tạo sản phẩm composite ................................................... 30


2.3.1

Phương pháp chế tạo thủ công ........................................................... 30

2.3.2

Phương pháp phun hỗn hợp composite............................................... 31

2.3.3

Phương pháp thấm nhựa trước ........................................................... 32

2.3.4

Phương pháp đùn ép .......................................................................... 33

2.3.5

Phương pháp đúc chuyển nhựa .......................................................... 34

2.3.6

Phương pháp đúc chân không ............................................................ 35

2.4

Cơ học vật liệu PC.................................................................................... 36

2.4.1


Độ bền kéo và ứng suất kéo ............................................................... 36

2.4.2

Độ giãn dài ........................................................................................ 37

2.4.3

Mô đun đàn hồi .................................................................................. 37

2.5

Giới thiệu về công nghệ ép phun .............................................................. 38

2.5.1

Khái niệm .......................................................................................... 38

2.5.2

Nguyên lý hoạt động: ......................................................................... 39

-viii-


2.6

Nồng độ pH và môi trường kiềm tính ....................................................... 39

2.6.1


Khái niệm nồng độ pH ....................................................................... 39

2.6.2

Một số giá trị pH phổ biến ................................................................. 40

2.7

Tiêu chuẩn ISO 527 (TCVN 4501-4:2009) ............................................... 40

Chương 3 MÔ TẢ THÍ NGHIỆM ...................................................................... 42
3.1

Thiết kế mẫu thử ...................................................................................... 42

3.2

Khuôn ép phun ......................................................................................... 42

3.3

Vật liệu, hóa chất, dụng cụ ....................................................................... 47

3.3.1

Vật liệu .............................................................................................. 47

3.3.2


Hóa chất ............................................................................................ 47

3.3.3

Thiết bị thí nghiệm............................................................................. 48

Chương 4: THÍ NGHIỆM VÀ PHÂN TÍCH KẾT QUẢ ................................... 52
4.1

Thành lập các điều kiện thí nghiệm .......................................................... 52

4.1.1

Xác định số lượng mẫu ...................................................................... 52

4.1.2

Các bước thực hiện ............................................................................ 52

4.2

Kiểm tra độ bền kéo ................................................................................. 53

4.2.1

Thực hiện thí nghiệm ......................................................................... 53

4.2.2

Điều kiện thí nghiệm.......................................................................... 53


4.2.3

Chuẩn bị thí nghiệm........................................................................... 53

4.2.4

Tiến hành thí nghiệm ......................................................................... 54

4.3

Kết quả thí nghiệm của mẫu kéo............................................................... 55

4.3.1

Số liệu thí nghiệm .............................................................................. 55

4.3.2

Xác định lực kéo Pmax ........................................................................ 58

4.3.3

Xác định ứng suất kéo và mô đun đàn hồi .......................................... 65

4.3.4

Phân tích bề mặt sau khi chụp qua kính hiển vi điện tử quét SEM...... 75

Chương 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ........................................................... 79

5.1

Kết luận.................................................................................................... 79

-ix-


5.2

Kiến nghị.................................................................................................. 79

TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................... 81

-x-


DANH SÁCH CHỮ VIẾT TẮT
PC

Polymer Composite

PF

PhenolFomandehit

PET

PolyEste

MAPE


Maleic Anhydride grafted PolyEthylene

PA

PoliAmid

PVC

PolyVinyl Clorua

PP

PolyPropylen

UF

UreFormaldehyt

MMA

Metyl Meta Acrylat

SEM

Scanning Electron Microscope

-xi-



DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 2.1: Thành phần hóa học của các loại sợi thủy tinh. ...................................... 26
Bảng 2.2: Tính chất cơ lý của các loại sợi thủy tinh ............................................... 27
Bảng 2.3: So sánh tính chất của một số sợi gia cường ............................................ 29
Bảng 3.1: Thành phần hóa học dung dịch NaOH ................................................... 47
Bảng 4.1: Số lượng thí nghiệm .............................................................................. 52
Bảng 4.2: Tổng hợp kết quả kéo mẫu PA6-GF30 trong 1 tháng (kgf) .................... 56
Bảng 4.3: Tổng hợp kết quả kéo mẫu PA6-GF30 trong 2 tháng (kgf) .................... 56
Bảng 4.4: Tổng hợp kết quả kéo mẫu PA6-GF30 trong 3 tháng (kgf) .................... 57
Bảng 4.5: Tổng hợp kết quả kéo mẫu PA6-GF30 trong 4 tháng (kgf) .................... 57
Bảng 4.6: Tổng hợp kết quả kéo mẫu PA6-GF30 trong 5 tháng (kgf) .................... 58
Bảng 4.7: Tổng hợp kết quả lực kéo mẫu PA6-GF30 theo thời gian (kgf) .............. 61
Bảng 4.8: Tổng hợp kết quả kéo mẫu PA6-GF30 theo nồng độ pH (kgf) ............... 64
Bảng 4.9: Tổng hợp kết quả ứng suất kéo mẫu thử kéo PA6-GF30 (MPa) ............. 65
Bảng 4.10: Thông số độ giãn dài của mẫu sau khi kéo (mm) ................................. 69
Bảng 4.11: Thông số độ giãn dài của mẫu sau khi san bằng tuyến tính (mm) ......... 70
Bảng 4.12: Tổng hợp kết quả ứng suất kéo mẫu PA6-GF30 (MPa)........................ 71
Bảng 4.13: Tổng hợp kết quả kéo mẫu PA6-GF30 theo thời gian (MPa) ............... 74

-xii-


DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 2.1: Cấu trúc composite .................................................................................. 9
Hình 2.2: Sơ đồ phân loại composite theo cấu trúc ................................................ 13
Hình 2.3: Sơ đồ phân bố và định hướng cốt sợi ..................................................... 22
Hình 2.4: Biểu đồ phân bố ứng suất trên chiều dài sợi ........................................... 24
Hình 2.5: Cấu tạo poliamid .................................................................................... 29
Hình 2.6: Máy ép nhựa SHINE WELL W-120 B ................................................... 38
Hình 2.7: Một số giá trị pH phổ biến ..................................................................... 40

Hình 3.1: Mẫu thử theo tiêu chuẩn ISO 527 – 1993 ............................................... 42
Hình 3.2: Cấu tạo chung của bộ khuôn ép nhựa ..................................................... 43
Hình 3.3: Tấm kẹp trên .......................................................................................... 44
Hình 3.4: Tấm kẹp dưới......................................................................................... 44
Hình 3.5: Tấm khuôn cố định ................................................................................ 45
Hình 3.6: Tấm khuôn di động ................................................................................ 45
Hình 3.7: Gối đỡ .................................................................................................... 45
Hình 3.8: Tấm giữ, ty đẩy và ty hồi ....................................................................... 46
Hình 3.9: Tấm đẩy ................................................................................................. 46
Hình 3.10: Bộ khuôn hoàn chỉnh ........................................................................... 46
Hình 3.11: Hóa chất sử dụng làm tăng nồng độ pH ................................................ 47
Hình 3.12: Chế tạo mẫu thử trên máy ép nhựa SHINE WELL W-120 B................ 48
Hình 3.13: Máy đo nồng độ pH ............................................................................. 49
Hình 3.14: Thông số máy thử kéo Instron Series 3367........................................... 50
Hình 3.15: Kính hiển vi điện tử quét SEM Jeol 5410 LV ....................................... 51
Hình 4.1: Các bước thiện hiện ngâm mẫu thử kéo ................................................. 53
Hình 4.2: Thử kéo trên máy Instron Series 3367 .................................................... 54
Hình 4.3: Cài đặt các thông số của quá trình kéo. .................................................. 54
Hình 4.4: Biểu đồ kéo của mẫu có nồng độ pH=7,0 sau 3 tháng ............................ 55

-xiii-


Hình 4.5: Biểu đồ so sánh kết quả thực nghiệm và phương trình hồi quy ............... 60
Hình 4.6: Biểu đồ biểu diễn sự thay đổi lực kéo của mẫu thử kéo PA66-30GF theo
thời gian ................................................................................................................ 61
Hình 4.7: Biểu đồ biểu diễn sự thay đổi lực kéo mẫu thử kéo PA66-30GF theo nồng
độ pH .................................................................................................................... 64
Hình 4.8: Biểu đồ biểu diễn sự thay đổi ứng suất kéo mẫu thử kéo PA66-30GF theo
thời gian ................................................................................................................ 66

Hình 4.9: Biểu đồ biểu diễn sự thay đổi ứng suất kéo mẫu thử kéo PA66-30GF theo
nồng độ pH ............................................................................................................ 66
Hình 4.10: Biểu đồ biểu diễn sự thay đổi ứng suất kéo theo thời gian của mẫu thử
kéo PA66-30GF ngâm trong dung dịch có nồng độ pH=13,0 ................................. 67
Hình 4.11: Ảnh hưởng của nồng độ pH đến ứng suất kéo của vật liệu PA66-30GF 69
Hình 4.12: Biểu đồ biểu diễn sự thay đổi độ giãn dài mẫu thử kéo PA66-30GF theo
nồng độ pH và thời gian ........................................................................................ 70
Hình 4.13: Biểu đồ so sánh kết quả thực nghiệm và phương trình hồi quy ............. 73
Hình 4.14: Biểu đồ biểu diễn sự thay đổi mô đun đàn hồi mẫu thử kéo PA66-30GF
theo thời gian và nồng độ pH ................................................................................. 74
Hình 4.15: Ảnh SEM bề mặt trước và sau khi ngâm trong dung dịch pH=13-1 tháng
.............................................................................................................................. 75
Hình 4.16: Ảnh SEM bề mặt trước và sau khi ngâm trong dung dịch pH=7,0-5
tháng ..................................................................................................................... 76
Hình 4.17: Ảnh SEM bề mặt sau khi ngâm trong dung dịch pH=13-1 tháng và
pH=7,0-5 tháng ..................................................................................................... 76
Hình 4.18: Kết quả nghiên cứu của tác giả Nguyễn Nhật Trinh ............................. 77

-xiv-


Chương 1 TỔNG QUAN
1.1 Tổng quan về hướng nghiên cứu
1.1.1 Các kết quả nghiên cứu trong nước
Cùng với sự phát triển mạnh mẽ của khoa học kỹ thuật trong những thập niên gần
đây, sự ra đời và phát triển của vật liệu composite đang chiếm một vị trí nổi trội trong
các ngành công nghiệp chế tạo. Có rất nhiều đề tài nghiên cứu về vật liệu PC, trong
đó nổi trội là:
-


Đề tài: “Nghiên cứu ảnh hưởng của thông số chế tạo đến độ bền vật liệu

polymer composite gia cường vải polyeste trên cơ sở nhựa phenolfomandehit”[1]
năm 2009 – ĐH. Bách khoa Hà Nội. Đề tài được thực hiện vào năm 2009 của TS.
Nguyễn Nhật Trinh. Đề tài nghiên cứu ảnh hưởng của các thông số công nghệ chế
tạo như nhiệt độ, lực ép và tỉ phần vải nhựa nền đến độ bền cơ học của vật liệu
polymer composite (PC) trên cơ sở nhựa phenolfomandehit (PF) được gia cường vải
dệt thoi xơ polyeste (PET). Vải thí nghiệm: Vải làm cốt gia cường cho vật liệu PC
là vải kỹ thuật kết cấu kiểu dệt thoi vân điểm do Công ty Hualon Việt Nam sản xuất,
nguyên liệu 100% xơ polyeste philamăng (PET). Nhựa nền phenolfomandehit (PF)
dạng novolac do Viện hóa Trung tâm ứng dụng Khoa học Kỹ thuật Quân sự sản xuất.
Đề tài trình bày kết quả thực nghiệm cho thấy các thông số công nghệ chế tạo nhiệt
độ, lực ép và tỉ phần cấu tử ảnh hưởng đến độ bền cơ học vật liệu PC gia cường vải
polyeste trên cơ sở nhựa PF. Sử dụng phần mềm toán học Design-Experts cho phép
xác định nhanh và chính xác các thông số công nghệ chế tạo tối ưu nhằm đạt được độ
bền vật liệu PC lớn nhất.
-

Sự phát triển ngày càng mạnh mẽ của vật liệu PC, dẫn đến yêu cầu về chất

lượng cao và động thời giá thành hạ. Tận dụng các nguồn nguyên liệu sẵn có, dồi dào
trong nước, đề tài “Nghiên cứu chế tạo vật liệu composite trên nền nhựa polyethylene
và mùn cưa”[2] do TS. Đào Thị Thu Loan – ĐH Đà Nẵng chủ trì và thực hiện năm

-1-


2013. Đề tài nghiên cứu chế tạo vật liệu composite từ mùn cưa và nhựa polyethylene
tỷ trọng cao và ảnh hưởng của điều kiện gia công đến tính chất sản phẩm composite.
Nghiên cứu cải thiện độ bám dính giữa nhựa nền HDPE và mùn cưa nhằm cải thiện

tính năng của vật liệu bằng cách sử dụng chất tương hợp MAPE. Khảo sát ảnh hưởng
của hàm lượng mùn cưa đến tính chất sản phẩm composite, ảnh hưởng của kích thước
hạt mùn cưa đến tính chất sản phẩm composite và nồng độ phụ gia ổn định nhiệt gia
công tối ưu ảnh hưởng đến độ bền của sản phẩm composite. Bằng phương pháp thực
nghiệm, người nghiên cứu đã chế tạo thành công composite nền nhựa HDPE độn trấu,
mùn cưa bằng phương pháp tạo compound trong thiết bị ép đùn hai trục vít và tạo
mẫu composite trong thiết bị đúc tiêm. Nhiệt độ ép đùn (vùng trộn) tối ưu là 160oC
với tốc độ quay trục vít 50 vòng/phút. Nhiệt độ đúc tiêm tối ưu là 180oC ở áp suất
800 bar. Sử dụng chất tương hợp MAPE đã cải thiện độ tương hợp giữa nhựa nền và
trấu, mùn cưa từ đó cải thiện các tính chất cơ lý của composite trấu, mùn cưa như độ
bền kéo, độ bền uốn và độ bền va đập cũng như độ kháng nước.
-

Khi chất lượng cuộc sống ngày càng cao thì yêu cầu của các sản phẩm từ PC

ngày càng thân thiện với môi trường, tiết kiệm năng lượng và nguyên vật liệu hơn.
Đề tài “Nghiên cứu, chế tạo vật liệu composite trên cơ sở nhựa polylefin và bột gỗ,
ứng dụng làm vật liệu xây dựng, kiến trúc nội - ngoại thất”[3] được TS. Nguyễn Vũ
Giang - Viện Kỹ thuật nhiệt đới thực hiện năm 2013. Theo TS. Nguyễn Vũ Giang, ở
trong nước cũng đã có một số công trình sử dụng vật liệu này để chế tạo vật liệu xanh
thân thiện với môi trường. Tuy nhiên, do bột gỗ chưa được xử lý trước, nên khả năng
tương tác với nền nhựa chưa tốt, sản phẩm vẫn có độ hút nước cao. Nếu sử dụng
phương pháp truyền thống (ép sâu, tạo lớp liên tục…), chỉ chế tạo được các vật liệu
có hình dạng đơn giản, không chế tạo được các vật liệu có các hình dạng phức tạp:
Mặt cong, độ rỗng, hay vật liệu trang trí nội thất, chi tiết phụ tùng ôtô và các vật liệu
khác, như vỏ tivi...Đề tài đã sử dụng thành công khâu mạch, vật liệu nano gia cường,
phụ gia, nano silica… làm tăng tính kết dính giữa 2 pha của vật liệu là bột gỗ và nhựa
bằng những chất biến tính bề mặt, cho phép sản phẩm có thể điều chỉnh theo yêu cầu
sử dụng. Cùng với việc lưới hóa nhựa nền, hình thành các liên kết ngang giữa các


-2-


phân tử nhựa nền và bột gỗ, giúp tăng các tính chất của vật liệu composite và độ bền
thời tiết của vật liệu.
-

Ngoài ra, còn có rất nhiều công trình nghiên cứu về vật liệu PC do các học

viên Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM do PGS – TS. Đỗ Thành Trung
chủ trì và thực hiện như: “Nghiên cứu và phát triển nhíp giảm xóc bằng vật liệu
composite”, “Nghiên cứu và phát triển đòn treo trên bằng vật liệu composite”,
“Nghiên cứu cường độ ứng suất trên dầm composite nhiều lớp với cốt sợi không liên
tục”…..
1.1.2 Các công trình nghiên cứu ngoài nước
Với lịch sử phát triển phong phú của mình, vật liệu composite đã được nhiều nhà
nghiên cứu khoa học trên thế giới biết đến. Việc nghiên cứu và áp dụng thành công
vật liệu này đã được nhiều nước trên thế giới áp dụng. Trong đó, tiêu biểu là :
-

Đề tài “Injection moulding simulation analysis of natural fiber composite

window frame” - journal of materials processing technology 197 (2008) 22–30 [4].
Đề tài thực hiện bởi Wan Azizah Wan Abdul Rahman, Lee Tin Sin, Abdul Razak
Rahmat. Đề tài thực nghiệm nghiên cứu chế tạo khung cửa sổ với thiết kế rỗng bằng
vật liệu composite.
-

Để năng cao chất lượng sản phẩm, ngoài việc nghiên cứu, pha trộn giữa hai


thành phần chính là nền và cốt, các nhà chế tạo còn nghiên cứu đến quá trình phun
ép chế tạo sản phẩm, đề tài “A 3D study on the effect of gate location on the cooling
of polymer by injection molding”– International Journal of Heat and Fluid Flow [5],
được thực hiện bởi Hamdy Hassan, Nicolas Regnier, Guy Defaye. Đề tài nghiên cứu
ảnh hưởng của vị trí các cổng làm lạnh đến năng suất, chất lượng sản phẩm trong quá
trình ép phun.
-

Sau khi nghiên cứu phương pháp chế tạo nhằm năng cao chất lượng sản phẩm,

các nhà khoa học còn nghiên cứu các ảnh hưởng của điều kiện sử dụng nhằm tối ưu
hiệu quả sử dụng và đưa ra khuyến cáo để khai thác, sử dụng sản phẩm hiệu quả nhất.
Đề tài “Effect of temperature on tensile properties of injection molded short glass

-3-


fibre and glass bead filled ABS hybrids” [6] nghiên cứu sự ảnh hưởng của nhiệt độ
đến độ bền kéo của vật liệu copomsite nền ABS cốt sợi ngắn thủy tinh và hạt thủy
tinh. Đề tài được nghiên cứu bởi S. Hashemi - London Metropolitan Polymer Centre,
London Metropolitan University, UK.
-

Ngoài ra, còn rất nhiều các đề tài, công trình nghiên cứu về tính chất, đặc điểm,

phương pháp chế tạo và ứng dụng của vật liệu PC như: “Description and modeling of
fiber orientation in injection molding of fiber reinforced thermoplastics” - Michel
Vincenta, T. Girouda, A. Clarkeb, C. Eberhardtb Department of Physics and
Astronomy, Molecular Physics and Instrumentation Group, University of Leeds;
“Polymer Flow Length Simulation During Injection Mold Filling” - M. BUCHMA",

R. THERIAULT, and T. A. OSSWALD, Polymer Processing Research Group
Department of Mechanical Engineering University of Wisconsin-Madison.
Kết luận: Có rất ít công trình nào nghiên cứu ảnh hưởng của các yếu tố môi
trường và thời gian đến độ bền kéo của vật liệu polymer composite. Đề tài Nghiên
cứu ảnh hưởng của nồng độ kiềm đến độ bền kéo của vật liệu composite cốt sợi
ngắn thủy tinh sẽ nghiên cứu sự thay đổi về độ bền kéo của vật liệu PC khi làm việc
trong môi trường có nồng độ kiềm khác nhau theo mức thời gian khác nhau. Từ kết
quả nghiên cứu ta có thể tìm ra nguyên nhân của quá trình đồng thời làm cơ sở để tìm
ra phương pháp nhằm tăng thêm độ bền kéo của vật liệu PC.
1.2 Tính cấp thiết của đề tài
Một trong những thành tựu quan trọng nhất của tiến bộ khoa học kỹ thuật là
sự phát triển mạnh mẽ của ngành vật liệu polymer, các nhà sản xuất đã đưa ra thị
trường nhiều chủng loại chất dẻo với các tính chất hơn hẳn các loại vật liệu khác đó
là nhẹ, bền, đẹp, dễ gia công,…Bên cạnh đó, trên thế giới nhu cầu sử dụng chất dẻo
trong kỹ thuật cũng như dân dụng ngày càng tăng, nhiều sản phẩm được sản xuất từ
vật liệu chất dẻo ngày càng đa dạng và phong phú về hình dáng, chủng loại, giá trị sử
dụng của các loại sản phẩm này xâm nhập vào mọi lĩnh vực của nền kinh tế và dân
dụng.

-4-


Cùng với sự phát triển của vật liệu polymer, vật liệu polymer composite (PC)
ngày nay đang chiếm một vị trí nổi trội trong các ngành công nghiệp chế tạo. Với
những ưu thế như độ bền riêng cao, mô đun đàn hồi cao, khối lượng riêng nhỏ, công
nghệ sản xuất đa dạng vật liệu PC đang được sử dụng rộng rãi thay thế vật liệu truyền
thống để chế tạo các chi tiết máy, kết cấu máy. Với nhiều tính năng ưu việt của mình,
vật liệu composite đã được sử dụng rộng rãi:
Trên thế giới: Với lịch sử phát triển phong phú của mình, vật liệu composite
đã được nhiều nhà nghiên cứu khoa học trên thế giới biết đến. Việc nghiên cứu và áp

dụng thành công vật liệu này đã được nhiều nước trên thế giới áp dụng. Đại chiến thế
giới thứ hai nhiều nước đã sản xuất máy bay, tàu chiến và vũ khí phục vụ cho cuộc
chiến này. Cho đến nay thì vật liệu Composite polymer đã được sử dụng để chế tạo
nhiều chi tiết, linh kiện chế tạo ôtô; Dựa trên những ưu thế đặc biệt như giảm trọng
lượng, tiết kiệm nhiên liệu, tăng độ chịu ăn mòn, giảm độ rung, tiếng ồn và tiết kiệm
nhiên liệu cho máy móc. Ngành hàng không vũ trụ sử dụng vật liệu này vào việc cuốn
cánh máy bay, mũi máy bay và một số linh kiện, máy móc khác của các hãng như
Boeing 757, 676 Airbus 310… Trong ngành công nghiệp điện tử được sử dụng để
sản xuất các chi tiết, các bảng mạch và các linh kiện. Ngành công nghiệp đóng tàu,
xuồng, ca nô; các ngành dân dụng như y tế (hệ thống chân, tay giả, răng giả, ghép
sọ…, ngành thể thao, các đồ dùng thể thao như gậy gôn, vợt tennit… và các ngành
dân dụng, quốc kế dân sinh khác.
Tại Việt Nam: Vật liệu composite được ứng dụng hầu hết ở các ngành, các
lĩnh vực của nền kinh tế quốc dân. Tính riêng nhựa dùng để sản xất vật liệu composite
được tiêu thụ ở Việt Nam khoảng 5.000 tấn mỗi năm; tại Hà Nội đã có 8 đề tài nghiên
cứu về composite cấp thành phố được tuyển trọn, theo đó vật liệu composite được sử
dụng nhiều trong đời sống xã hội. Tại khoa răng của bệnh viện trung ương Quân đội
108 đã sử dụng vật liệu composite vào trong việc ghép răng thưa, các ngành thiết bị
giáo dục, bàn ghế, các giải phân cách đường giao thông, hệ thống tàu xuồng, hệ thống
máng trượt, máng hứng và ghế ngồi, mái che của các nhà thi đấu, các sân vận động

-5-


và các trung tâm văn hoá…Việt Nam đã và đang ứng dụng vật liều Composite vào
các lĩnh vực điện dân dụng, hộp công tơ điện, sào cách điện, đặc biệt là sứ cách điện.
Khi các sản phẩm làm từ vật liệu PC ngày càng phổ biến thì yêu cầu về chất
lượng và giá thành của các sản phẩm từ nhựa và polymer composite càng khắt khe
hơn, dẫn đến thách thức lớn cho các nhà sản xuất và gia công. Với những tính năng
vượt trội và ứng dụng rộng rãi trong rất nhiều lĩnh vực, vật liệu composite dần thay

thế các vật liệu truyền thống. Vì được sử dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau, nhất
là trong nghành hàng hải như làm vỏ tàu biển, lưới đánh cá…và nghành công nghiệp
hóa chất như các bồn chứa các hóa chất công nghiệp. Sự tác động của môi trường làm
việc và thời gian sử dụng ảnh hưởng đến độ bền của vật liệu composite, đặc biệt khi
làm việc trong môi trường hóa chất. Trên cơ sở đó, đề tài: “Nghiên cứu ảnh hưởng
của nồng độ kiềm đến độ bền kéo của vật liệu composite cốt sợi ngắn thủy tinh”
là cần thiết.
1.3 Mục đích của đề tài
-

Nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ kiềm đến độ bền kéo của vật liệu

composite cốt sợi ngắn thủy tinh.
-

Nghiên cứu ảnh hưởng của yếu tố thời gian đến độ bền kéo của vật liệu

composite cốt sợi ngắn thủy tinh khi làm việc trong môi trường kiềm.
-

Nghiên cứu mối quan hệ giữa thời gian và nồng độ kiềm đến độ bền kéo của

vật liệu composite cốt sợi ngắn thủy tinh.
1.4 Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn
1.4.1 Ý nghĩa khoa học
Nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ kiềm đến độ bền kéo của vật liệu
composite cốt sợi ngắn thủy tinh.

-6-



1.4.2 Ý nghĩa thực tiễn
-

Kết quả nghiên cứu giúp xác định độ bền kéo của vật liệu composite cốt sợi

ngắn thủy tinh khi làm việc trong môi trường kiềm có nồng độ khác nhau.
-

Kết quả nghiên cứu giúp xác định thời gian làm việc của vật liệu composite

cốt sợi ngắn thủy tinh tốt nhất trong môi trường kiềm.
1.5 Nhiệm vụ của đề tài và giới hạn của đề tài
1.5.1 Nhiệm vụ của đề tài
-

Nghiên cứu về công nghệ chế tạo vật liệu polymer.

-

Nghiên cứu về công nghệ chế tạo vật liệu composite.

-

Tìm hiểu về công nghệ ép phun và tạo ra sản phẩm cụ thể là mẫu khảo sát độ

bền kéo.
-

Chế tạo bộ khuôn ép mẫu theo tiêu chuẩn ISO – 527.


-

Nghiên cứu về nồng độ kiềm, ảnh hưởng của môi trường kiềm đến vật liệu.

-

Thành lập trình tự tiến hành thí nghiệm, tiến hành thử kéo và đánh giá kết quả

thí nghiệm.
1.5.2 Giới hạn đề tài
Vì thời gian và điều kiện thực nghiệm có hạn, nên người nghiên cứu chỉ tiến
hành trên vật liệu composite nền nhựa poliamid cốt sợi ngắn thủy tinh (PA66-30GF)
được ngâm trong dung dịch kiềm với nồng độ khác nhau trong khoảng thời gian: 1
tháng, 2 tháng, 3 tháng, 4 tháng và 5 tháng.
1.6 Phương pháp nghiên cứu
-

Phương pháp nghiên cứu tài liệu: Phân tích, so sánh, hệ thống hóa, khái quát

hóa các tài liệu liên quan đến vật liệu composite, vật liệu composite cốt sợi ngắn thủy
tinh, kiềm và nồng độ dung dịch kiềm.
-

Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm: Chế tạo mẫu thử bằng vật liệu

composite cốt sợi ngắn thủy tinh. Tiến hành ngâm vật liệu composite cốt sợi ngắn

-7-



thủy tinh vào dung dịch kiềm có nồng độ khác nhau trong khoảng thời gian khác
nhau. Sau đó, đánh giá độ bền kéo của các mẫu thử.
-

Phương pháp thống kê toán học: Sử dụng một số công thức thống kê toán học

để xử lý kết quả có được để từ đó đưa ra phương trình toán học về ảnh hưởng của
nồng độ kiềm đến độ bền kéo của vật liệu composite cốt sợi ngắn thủy tinh.

-8-


2. Chương 2 CƠ SỞ LÝ THUYẾT
2.1 Cơ sở về vật liệu Composite
2.1.1 Khái niệm
Vật liệu composite là vật liệu tổ hợp từ hai hoặc nhiều loại vật liệu khác nhau.
Vật liệu mới được tạo thành có tính chất ưu việt hơn nhiều so với từng loại vật liệu
thành phần riêng rẽ [7].
Về mặt cấu tạo, vật liệu composite bao gồm một hay nhiều pha gián đoạn phân
bố đều trên một pha nền liên tục. Nếu vật liệu có nhiều pha gián đoạn ta gọi là
composite hỗn tạp. Pha gián đoạn thường có tính chất trội hơn pha liên tục.

Hình 2.1: Cấu trúc composite
Pha liên tục gọi là nền (matrice). Pha gián đoạn gọi là cốt, chất độn hay vật liệu
gia cường (reinforce).
2.1.2 Tính chất của vật liệu composite
Cơ tính của vật liệu composite phụ thuộc vào những đặc tính sau đây [7]:
-


Cơ tính của các vật liệu thành phần: các vật liệu thành phần có cơ tính tốt thì

vật liệu composite cũng có cơ tính tốt và tốt hơn tính chất của từng vật liệu thành
phần.
-

Luật phân bố hình học của vật liệu cốt: khi vật liệu cốt phân bố không đồng

đều, vật liệu composite bị phá huỷ trước hết ở những nơi ít vật liệu cốt. Với composite
cốt sợi, phương của sợi quyết định tính dị hướng của vật liệu, có thể điều chỉnh được

-9-


tính dị hướng này theo ý muốn để chế tạo được vật liệu cũng như phương án công
nghệ phù hợp với yêu cầu.
-

Tác dụng tương hỗ giữa các vật liệu thành phần: vật liệu cốt và nền phải liên

kết chặt chẽ với nhau mới có khả năng tăng cường và bổ sung tính chất cho nhau. Ví
dụ: liên kết giữa cốt thép và xi măng trong bê tông.
-

Để có cơ tính cao các nhà sản xuất dùng nhiều phương pháp để gia tăng hàm

lượng sợi. Hàm lượng sợi ở khoảng 50 - 60 % thể tích của composite là mức tối ưu.
Hàm lượng sợi nhiều nhất có thể đạt đến là 70 - 75 % thể tích nhưng ở con số này
chất nền không đủ để tạo ra độ dính (adhesion) cần thiết.
2.1.3 Ưu nhược điểm của vật liệu composite

2.1.3.1 Ưu điểm
Tính ưu việt của vật liệu composite là khả năng chế tạo từ vật liệu này thành
các kết cấu sản phẩm theo những yêu cầu kỹ thuật khác nhau mà ta mong muốn, các
thành phần cốt của composite có độ cứng, độ bền cơ học cao, vật liệu nền luôn đảm
bảo cho các thành phần liên kết hài hoà tạo nên các kết cấu có khả năng chịu nhiệt và
chịu sự ăn mòn của vật liệu trong điều kiện khắc nghiệt của môi trường. Một trong
các ứng dụng có hiệu quả nhất đó là composite polymer, đây là vật liệu có nhiều tính
ưu việt và có khả năng áp dụng rộng rãi, tính chất nổi bật là nhẹ, độ bền cao, chịu môi
trường, rễ lắp đặt, có độ bền riêng và các đặc trưng đàn hồi cao, bền vững với môi
trường ăn mòn hoá học, độ dẫn nhiệt, dẫn điện thấp. Khi chế tạo ở một nhiệt độ và áp
suất nhất định dễ vận dụng các thủ pháp công nghệ, thuận lợi cho quá trình sản xuất.
Vật liệu composite có những tính ưu việt sau:
-

Nhẹ, chắc, bền, chịu va đập, uốn, kéo tốt.

-

Không bị ăn mòn, chịu hoá chất, không sét gỉ, thích hợp cho các sản phẩm sử

dụng trong môi trường biển (tàu thuyền, bồn chứa nước, dung môi, ống nước thải,
cấu kiện nhà máy hoá chất,…)
-

Chịu thời tiết, chống tia tử ngoại, chống lão hoá (các công trình ngoài trời).

-

Chịu nhiệt, chịu lạnh, chống cháy.


-10-


-

Cách điện cách nhiệt tốt (thang cách điện, cấu kiện trong máy điện tử, vách

cách nhiệt,…)
-

Chịu ma sát, cường độ lực, và nhiệt độ cao composite cacbon (vỏ máy bay, bệ

phóng tên lửa, cấu kiện khác cho ngành hàng không, vũ trụ,…)
-

Vật liệu composite có độ ổn định kích thước tốt do chúng có hệ số giãn nở

nhiệt thấp hơn nhiều so với kim loại.
-

Ít gây ồn và rung so với vật liệu kim loại.

-

Màu sắc đa dạng, đẹp, bền.

-

Thiết kế, tạo dáng thuận lợi, đa dạng, có nhiều công nghệ để lựa chọn.


-

Không tốn kém trong bảo quản, chống ăn mòn.

-

Đầu tư thiết bị và tổ chức sản xuất không phức tạp, ít tốn kém.

2.1.3.2 Nhược điểm
-

Giá thành còn cao.

-

Độ bền va đập kém.

-

Vệ sinh công nghiệp kém.

-

Chất thải khó xử lý.

2.1.4 Xu hướng phát triển vật liệu composite trong thời gian tới
-

Thay thế thép bằng vật liệu composite: Sự thay thế thép bằng các vật liệu mới


có liên quan đến các tính chất đặc biệt và bản chất vật lý của chúng. Trong các vật
rắn tinh thể, thép và các kim loại khác luôn tồn tại những sai lệch đường. Số lượng
của chúng lên tới nhiều tỷ trên 1cm3, làm yếu kim loại và không cho phép tăng độ
bền của chúng lên một cách đáng kể. Nhờ những tính chất ưu việt, vật liệu polymer
composite cho phép đạt được độ bền nén lớn hơn nhiều so với thép [9].
-

Chuyển vật liệu sang dạng sợi để tăng cường độ bền: kết quả nghiên cứu trong

nhiều năm đã chứng tỏ khi chuyển vật liệu ở dạng khối sang dạng sợi thì độ bền của
chúng tăng lên. Trong những sợi mảnh, độ bền đạt tới giá trị gần với lý thuyết và khi
đó trong cấu trúc không quan sát thấy khuyết tật.

-11-


-

Đa dạng hoá nền polymer và chất tăng cường: Trong những năm gần đây trên

thế giới, cùng với những loại nhựa nhiệt rắn đã được sử dụng rộng rãi như nhựa
epoxy, polyeste không no, phenolfomandehyt… người ta đã sử dụng rất có hiệu quả
các loại nhựa nhiệt dẻo như PE, PP, poliamid, polycacbonat.
-

Phối hợp giữa các vật liệu polymer, nền kim loại và gốm.

2.1.5 Phân loại vật liệu composite
Thông thường phân loại dùng cách phân loại theo các đặc trưng của nền và
cốt, tức là các pha cơ bản [8].

2.1.5.1 Phân loại theo pha nền
 Tính chất của vật liệu nền
Nền là pha liên tục, đóng vai trò chủ yếu ở các mặt sau:
-

Liên kết toàn bộ các phần tử cốt thành một khối composite thống nhất.

-

Tạo khả năng để tiến hành các phương pháp gia công composite thành chi tiết

theo thiết kế.
-

Che phủ, bảo vệ cốt tránh các hư hỏng do các tác động hóa học, cơ học và của

môi trường.
-

Yêu cầu chủ yếu đối với nền là phải nhẹ và có độ dẽo cao. Phụ thuộc vào tính

chất của composite cần chế tạo, người ta chọn loại nền phù hợp trong bốn nhóm: kim
loại, ceramic, polymer và hỗn hợp.
 Một số nền thường gặp
-

Chất liệu nền polymer nhiệt rắn: Nhựa polyeste và nhóm nhựa cô đặc như:

nhựa phênolformaldehyt, nhựa furan, nhựa amin, nhựa epoxy.
-


Chất liệu nền polymer nhiệt dẻo: Nền của vật liệu là nhựa nhiệt dẻo như: PVC,

nhựa polyetylen, nhựa polypropylen, nhựa poliamid,...
-

Chất liệu nền cacbon.

-

Chất liệu nền kim loại.

-

Chất liệu nền ceramic

-12-


2.1.5.2 Phân loại theo cấu trúc
Có thể phân loại composite thành ba nhóm: composite cốt hạt, composite cốt
sợi và composite cấu trúc như trình bày ở hình 2.2. Loại cốt hạt và cốt sợi khác nhau
ở kích thước hình học của cốt: cốt sợi có tỷ lệ chiều dài trên đường kính khá lớn, còn
cốt hạt là phần tử đẳng trục. Khái niệm về composite cấu trúc là để chỉ các bán thành
phẩm dạng tấm, lớp là vật liệu đồng nhất và composite khác. Trong từng loại cốt:
hạt, sợi nền với kích thước khác nhau còn được chia tiếp thành các nhóm nhỏ hơn:
hạt thô và hạt mịn, sợi liên tục, sợi gián đoạn…

Hình 2.2: Sơ đồ phân loại composite theo cấu trúc
2.1.6 Cấu tạo vật liệu composite

2.1.6.1 Thành phần cốt
Đóng vai trò là chất chịu ứng suất tập trung vì cốt thường có tính chất cơ lý
cao hơn nhựa. Người ta đánh giá cốt dựa trên các đặc điểm sau:
-

Tính gia cường cơ học.

-

Tính kháng hoá chất, môi trường, nhiệt độ.

-

Phân tán vào nhựa tốt.

-

Truyền nhiệt, giải nhiệt tốt.

-

Thuận lợi cho quá trình gia công.

-

Giá thành hạ, nhẹ.

-13-



Tuỳ thuộc vào từng yêu cầu cho từng loại sản phẩm mà người ta có thể chọn
loại vật liệu cốt thích hợp. Có ba dạng cốt cơ bản:
 Cốt dạng sợi
Sợi là loại vật liệu có một chiều kích thước (gọi là chiều dài) lớn hơn rất nhiều so
với hai chiều kích thước không gian còn lại. Theo hai chiều kia chúng phân bố gián
đoạn trong vật liệu composite, còn theo chiều dài thì chúng có thể ở dạng liên tục hay
gián đoạn. Ta thường thấy các loại vật liệu cốt sợi này gắn liền với từ composite trong
tên gọi. Các sản phẩm composite dân dụng thường là được chế tạo từ loại vật liệu
composite cốt sợi trên nền nhựa là chủ yếu.
Cốt sợi có tính năng cơ lý hoá cao, tuy nhiên, sợi có giá thành cao hơn, thường
dùng để chế tạo các loại vật liệu cao cấp như: sợi thủy tinh, sợi carbon, sợi Bo, sợi
cacbua silic, sợi amide…
Cốt sợi cũng có thể là sợi tự nhiên (sợi đay, sợi gai, sợi lanh, xơ dừa, xơ tre,
bông…), có thể là sợi nhân tạo (sợi thuỷ tinh, sợi vải, sợi poliamid…). Tuỳ theo yêu
cầu sử dụng mà người ta chế tạo sợi thành nhiều dạng khác nhau : sợi ngắn, sợi dài,
sợi rối, tấm sợi….
Việc trộn thêm các loại cốt sợi này vào hỗn hợp có tác dụng làm tăng độ bền cơ
học cũng như độ bền hoá học của vật liệu PC như : khả năng chịu được va đập ; độ
giãn nở cao ; khả năng cách âm tốt ; tính chịu ma sát- mài mòn ; độ nén, độ uốn dẻo
và độ kéo đứt cao ; khả năng chịu được trong môi trường ăn mòn như : muối, kiềm,
axít… Những khả năng đó đã chứng tỏ tính ưu việt của hệ thống vật liệu PC mới so
với các loại Polymer thông thường. Và, cũng chính vì những tính năng ưu việt âý mà
hệ thống vật liệu PC đã được sử dụng rông rãi trong sản xuất cũng như trong đời
sống.
 Cốt dạng hạt:
Hạt là loại vật liệu gián đoạn, khác sợi là không có kích thước ưu tiên. Loại vật
liệu composite cốt hạt thường được sử dụng là: silica, CaCO3, vẩy mica, vẩy kim loại,

-14-



độn khoáng, cao lanh, đất sét, graphite, carbon… khả năng gia cường cơ tính của chất
độn dạng hạt dược sử dụng với mục đích sau:
-

Giảm giá thành.

-

Tăng thể tích cần thiết đối với độn trơ, tăng độ bền cơ lý, hoá, nhiệt, điện, khả

năng chậm cháy đối với độn tăng cường.
-

Dễ đúc khuôn, giảm sự tạo bọt khí trong nhựa có độ nhớt cao.

-

Cải thiện tính chất bề mặt vật liệu, chống co rút khi đóng rắn, che khuất sợi

trong cấu tạo tăng cường sợi, giảm toả nhiệt khi đóng rắn.
Hạt là loại vật liệu gián đoạn, khác sợi là không có kích thước ưu tiên. Loại vật
liệu composite cốt hạt phổ biến nhất chính là bê tông, thường lại được gọi ngắn gọn
chỉ là bê tông, nên ta thường thấy vật liệu được gọi là composite là vật liệu composite
cốt sợi.
 Cốt dạng vải (cấu trúc)
Cốt vải là tổ hợp thành bề mặt (tấm), của vật liệu cốt sợi, được thực hiện bằng
công nghệ dệt. Các kỹ thuật dệt vải chuyền thống thường hay dùng là: kiểu dệt lụa
trơn, kiểu dệt xa tanh, kiểu dệt vân chéo, kiểu dệt vải mô đun cao, kiểu dệt đồng
phương. Kiểu dệt là cách đan sợi, hay còn gọi là kiểu chéo sợi. Kỹ thuật dệt cao cấp

còn có các kiểu dệt đa phương như: bện, tết, và kiểu dệt thể tích tạo nên vải đa phương.
 Thành phần cốt sợi:
Nhóm sợi khoáng chất: sợi thủy tinh, sợi cacbon, sợi gốm;
Nhóm sợi tổng hợp ổn định nhiệt: sợi Kermel, sợi Nomex, sợi Kynol, sợi Apyeil.
Các nhóm sợi khác ít phổ biến hơn: sợi gốc thực vật (gỗ, xenlulô): giấy, sợi đay,
sợi gai, sợi dứa, sơ dừa...; sợi gốc khoáng chất: sợi Amiăng, sợi Silic...; sợi nhựa tổng
hợp: sợi polyeste (tergal, dacron, térylène ..), sợi poliamid...; sợi kim loại: thép, đồng,
nhôm,...
 Sợi thuỷ tinh

-15-


Sợi thủy tinh, được kéo ra từ các loại thủy tinh kéo sợi được (thủy tinh dệt), có
đường kính nhỏ vài chục micro mét. Khi đó các sợi này sẽ mất những nhược điểm
của thủy tinh khối, như: giòn, dễ nứt gẫy, mà trở nên có nhiều ưu điểm cơ học hơn.
Thành phần của thủy tinh dệt có thể chứa thêm những khoáng chất như: silic, nhôm,
magiê, ... tạo ra các loại sợi thủy tinh khác nhau như: sợi thủy tinh E (dẫn điện tốt),
sợi thủy tinh D (cách điện tốt), sợi thủy tinh A (hàm lượng kiềm cao), sợi thủy tinh C
(độ bền hóa cao), sợi thủy tinh R và sợi thủy tinh S (độ bền cơ học cao). Loại thủy
tinh E là loại phổ biến, các loại khác thường ít (chiếm 1%) được sử dụng trong các
ứng dụng riêng biệt.
 Sợi hữu cơ
Các loại sợi hữu cơ phổ biến:
-

Sợi Kenvlar cấu tạo từ hợp chất hữu cơ cao phân tử aramit, được gia công bằng

phương pháp tổng hợp ở nhiệt độ thấp (-10 °C), tiếp theo được kéo ra thành sợi trong
dung dịch, cuối cùng được xử lý nhiệt để tăng mô đun đàn hồi. Sợi kenvlar và tất cả

các sợi làm từ aramit khác như: Twaron, Technora,... có giá thành thấp hơn sợi thủy
tinh cũng như cơ tính thấp hơn: các loại sợi aramit thường có độ bền nén, uốn thấp
và dễ biến dạng cắt giữa các lớp.
-

Sợi Cacbon: Sợi cacbon chính là sợi graphit (than chì), có cấu trúc tinh thể bề

mặt, tạo thành các lớp liên kết với nhau, nhưng cách nhau khoảng 3,35 A°. Các
nguyên tử cacbon liên kết với nhau, trong một mặt phẳng, thành mạng tinh thể hình
lục lăng, với khoảng cách giữa các nguyên tử trong mỗi lớp là 1,42 A°. Sợi cacbon
có cơ tính tương đối cao, có loại gần tương đương với sợi thủy tinh, lại có khả năng
chịu nhiệt cực tốt.
-

Sợi Bor: Sợi Bor hay Bore (ký hiệu hóa học là B), là một dạng sợi gốm thu

được nhờ phương pháp kết tủa. Sản phẩm thương mại của loại sợi này có thể ở các
dạng: dây sợi dài gồm nhiều sợi nhỏ song song, băng đã tẩm thấm dùng để quấn ống,
vải đồng phương.

-16-


-

Sợi Cacbua Silic: Sợi Cacbua Silic (công thức hóa học là: SiC) cũng là một

loại sợi gốm thu được nhờ kết tủa.
2.1.6.2 Vật liệu nền
 Nhựa nhiệt rắn

PU, PP, UF, Epoxy, Polyester không no, gia công dưới áp suất và nhiệt độ cao,
riêng với epoxy và polymer không no có thể tiến hành ở kiện thường, gia công bằng
tay. Nhìn chung, nhựa nhiệt rắn cho vật liệu có cơ tính cao hơn nhựa nhiệt dẻo. Một
số loại nhựa nhiệt rắn thông thường:
 Polyester
Nhựa polyester được sử dụng rộng rãi trong công nghệ composite, Polyester loại
này thường là loại không no, đây là nhựa nhiệt rắn, có khả năng đóng rắn ở dạng lỏng
hoặc ở dạng rắn nếu có điều kiện thích hợp. Thông thường người ta gọi polyester
không no là nhựa polyester hay ngắn gọn hơn là polyester. Polyester có nhiều loại, đi
từ các acid, glycol và monomer khác nhau, mỗi loại có những tính chất khác nhau
[7].
Polyester có nhiều loại, đi từ các acid, glycol và monomer khác nhau, mỗi loại có
những tính chất khác nhau. Chúng có thể rất khác nhau trong các loại nhựa UPE khác
nhau, phụ thuộc chủ yếu vào các yếu tố:
-

Thành phần nguyên liệu (loại và tỷ lệ tác chất sử dụng)

-

Phương pháp tổng hợp

-

Trọng lượng phân tử

-

Hệ đóng rắn (monomer, chất xúc tác, chất xúc tiến)


-

Hệ chất độn

Bằng cách thay đổi các yếu tố trên, người ta sẽ tạo ra nhiều loại nhựa UPE có các
tính chất đặc biệt khác nhau tùy thuộc vào yêu cầu sử dụng.
Có hai loại polyester chính thường sử dụng trong công nghệ composite. Nhựa
orthophthalic cho tính kinh tế cao, được sử dụng rộng rãi. Còn nhựa isophthalic lại
có khả năng kháng nước tuyệt vời nên được xem là vật liệu quan trọng trong công
nghiệp, đặc biệt là hàng hải.

-17-