8-Tính chất của PU (Polyuretan)
Tải bản đầy đủ - 0trang
Trường Đại học Cơng Nghiệp Hà Nội-Khoa cơng nghệ hóa
polymer kết tinh cao, nóng chảy cao,định hướng kéo,nhiệt độ nóng chảy
nhỏ hơn polyamit cùng số cacbon.
Polyuretan kém polyamit về độ bền cơ học nhưng trội hơn về độ bền
lạnh và kém háo nước hơn.
Là vật liệu cách điện, cách âm rất tốt.
j.Tính chất của ABS.
2-Các chất phụ gia.
Để đảm bảo lợi ích về kinh tế, và tính năng của sản phẩm mà vật liệu ban đầu
khơng thể có được như cơ tính, hố tính… Trong sản xuất người ta cho thêm
vào nguyên liệu một số chất phụ gia.
+ Chất tăng cường
+ Chất chống cháy
+ Chất độn
+ Chất hỗ trợ gia
công
+ Chất ghép nối
+ Chất mầu
+ Chất hoá dẻo
+ Chất tương hợp
+ Chất ổn định
+ Chất đóng rắn
+ Chất tạo khí
+ Thuốc nhuộm
- Chất tăng cường : mục đích là làm tăng độ bền cấu trúc của sản phẩm.
Thí du : tăng độ bền cơ, độ bền uốn, độ mài mòn…
Chất tăng cường có nhiều loại thường là các sợi
Thí dụ : Sợi “thuỷ tinh” có khả năng chống cháy cách nhiệt và gia thành thấp
Sợi “Cacbon”có độ bền cấu trúc cực kì cao được ứng dụng trong sản phẩm
mà ở đó đòi hỏi độ bền cao. Tuy nhiên giá thành của nó cao. Như làm thân tàu
vũ trụ, áo chống đạn.
Sợi “Polyamit” và nhụa epxy dùng tạo ra thân xe đua, …
Khi có chất tăng cường nâng cao độ bền cấu trúc, độ bền đứt, độ co ngót,
độ ổn định kích thước của sản phẩm…
Nguyễn Phương Nam - HHC K8
11
Báo cáo thực tập tốt nghiệp
Trường Đại học Công Nghiệp Hà Nội-Khoa cơng nghệ hóa
- Chất độn : chiếm 60% trong thực đơn pha chế. Khi cho chất độn sẽ mở
rộng lĩnh vực sử dụng của vật liệu, và cho giá thành của sản phẩm sẽ rẻ hơn.
Thí dụ : nhụa PhenolFomandehit ( Novolac, rezit)
+Cộng với bột gỗ được dùng làm vật liệu cách điện.
+Bột “mica” dùng làm vật liệu cách điện.
+ ”grafit” làm vật liệu bền hoá chất như đường ông dẫn, bơm, van..
+ Amiang, sợi thuỷ tinh làm vật liệu chịu nhiệt.
+ Thuỷ tinh rỗng làm vật liệu xốp nhẹ.
Mục đích nâng cao độ bền cơ học của sản phẩm, giảm độ co ngót khi gia
cơng chánh dạn nút cong vênh, giải toả nhiệt phản ứng
đóng rắn >. Chất độn có thể là vơ cơ hoạc hữu cơ.
- Chất hoá dẻo :chức năng làm giảm độ giòn làm cho mềm dẻo hơn. Có
thể là hợp chất vô cơ hoạc hữu cơ, hoạc một Pôlyme.
Nếu thay bằng nhóm –C4H9 ta đuợc chất “Dibutylphtalat” (DBP).
-Bột mầu : chiếm khoảng từ 1-5% là chất rắn được nghiền nhỏ<100µ trộn
với chất dẻo trước khi gia công và thường là oxit kim loại như TiO 2, Cr2O3,
Fe2O3, C…
-Thuốc nhuộm : thường la hợp chất hưu cơ, chiếm khoảng 0,1-0,5%
trộn với chất dẻo trước khi gia công.
Chất bôi trơn thường là muối hoặc các axits hữu cơ như C 17H35COOH,
và các muối của nó. Bơi trơn ngồi dùng farain, axits stearic bơi trơn
nên bề mặt khuôn, cho vật liệu dẻo vào đúc và ép. Chất bơi trơn có tác
dụng chống bám dính của chất dẻo vào khuôn làm cho chất lượng sản
phẩm nhẵn và bóng. Chất bơi trơn bên trong được chộn với chất dẻo
hoà tan một cách tương đối trong chất dẻo, q trình gia cơng nó sẽ
khuyếch tán ra bề mặt chất dẻo ngăn sự bám dính của chất dẻo vào
khuôn.
- Chất trừ hại vi sinh vật: một số chất dẻo làm việc trong mơi trường nóng
Nguyễn Phương Nam - HHC K8
12
Báo cáo thực tập tốt nghiệp
Trường Đại học Công Nghiệp Hà Nội-Khoa cơng nghệ hóa
ẩm ướt, tác dụng của vi khuẩn lấm mốc cho nên cần cho thêm một số chất để
diệt vi khuẩn. Chon các chất mà có thể tiêu diệt được vi sinh vật mà không
làm ảnh hưởng tới sức khoẻ của con người như “ Tri butyl thieo oxit …
- Chất tạo khí
: chất tạo khí ở dạng khí
như CO2, khí N2,… Chất dẻo dang ở trạng thái nóng chẩy được sục khí tạo áp
xuất cao tạo ra bọt xốp. Chất tạo khí cũng có thể ở dạng lỏng như “dung mơi
Pentan, Hecxan,…”. Chất tạo khí có thể ở dạng rắn.
- Chất làm chậm cháy :hầu hết các chất dẻo tạo ra từ Cacbon và Hydro
nên khi cháy thải ra chất độc hại điều kiện cháy là phải có Oxy và nhiệt. Để
vật liệu khơng bị bắt cháy thì phải trộn thêm chất chống cháy để ngăn cản sự
có mặt của Oxy tiếp xúc vật liệu cháy. Người ta cho một số chất làm chậm
cháy để hạn chế quá trình trên, ức chế quá trình cháy. Các chất chống cháy
thường chứa các nhóm Halogen,
Khi tổng hợp nhựa epoxy, PC, thường dùng Bisphenol-A thay thế bằng
TetraBrom Bis phenol.
Khi tổng hợp nhựa ankyt thay thế Anhydrit Phtalic bằng Tetra Brom anhydrit
phtalic
- Chất đóng rắn : chức năng có khả năng đóng rắn nhựa mà chúng khơng
có khả năng đóng rắn. Từ Polyme mạch thẳng, nhánh chuyển sang cấu trúc
không gian bằng cách tạo liên kết hoá học giữa các mạch Polyme. Polyme sau
khi đóng rắn có độ bền cơ cao hơn. Chất đóng rắn có thể là Monome.
- Các chất phụ gia đươc cho vào hỗn hợp hạt nhựa để tăng thêm một số tính
chất mơng muốn cho sản phẩm như :
-Chất tăng tính đàn hồi (Elastomer, vd : hạt Daiso), hạt này có tác dụng
tinh tinh chất cơ học của túi, tăn ứng suất kéo cho màng, tăng tính đàn hồi, lực
kéo đứt.
-Tác nhân hỗ trợ q trình gia cơng (Procesing Aid Agent ) tác nhân này
có tác dụng hỗ trợ cho q trình gia cơng ép đùn với các loại nhựa cố phân tử
Nguyễn Phương Nam - HHC K8
13
Báo cáo thực tập tốt nghiệp
Trường Đại học Công Nghiệp Hà Nội-Khoa cơng nghệ hóa
lớn, có độ nhớt nhiệt nóng chảy cao, với q trình ép khn định hình sản
phẩm nhựa nó có tác dụng tăng tính lưu động của dòng chảy trong kênh dẫn,
giảm lực ép khuôn, giảm nhăn, cải thiện tính chất của bề mặt màng và sản
phẩm đúc khn. Hàm lượng của tác nhân này có thể sử dụng tới 10%.
-Chất giúp quá trình phân huỷ nhanh màng nhựa (Chẩt tự huỷ, bảo vệ môi
trường). Các hạt tự huỷ có tác dụng giúp ngắn qúa trình tự phân huỷ của các
sản phẩm nhựa trong tự nhiên từ 30-100 năm xuống còn vài chục năm hoặc
vài tháng. Các sản phẩm nhựa có dùng hạt tự huỷ sẽ phân huỷ thành CO 2,
H2O, CH4, NH3, các hợp chất vô cơ, diễn ra chủ yếu theo cơ chế xúc tac của
enzym của vi sinh vật.
-Thông thường người ta phân biệt hạt tự huỷ như sau :hạt tự huỷ tự nhiên
(có nguồn gốc là polysacarit : tinh bột, xenlulozơ và protein : casein, gluten
của bột mì),hạt tự huỷ tổng hợp (là các polyme mà trong mạch chính có liên
kết dễ bị phá huỷ sinh học, ví dụ như các polyeste, polylactic axit,
polycapprolacton, polyuretan, polyamit,…), hạt tự huỷ được chế tạo nhờ vi
sinh vật (là polyme este béo mạch thẳng được tổng hợp nhò sự lên men của vi
sinh vật từ đường hoăc lipit.).
-Tác nhân chơng tĩnh điện (Antinstatic Agent), trong q trính sản xuất, sử
dụng do sự cọ sát của màng nhựa vơi các chi tiết máy, bụi,…sẽ tạo rađiện tích
tĩnh điện trên bề mặt màng nhựa. Sự cọ sát lặp đi lặp lại sinh ra trên màng
(chất điện mơi) điện tính với hiệu điện thế rất lớn, lên tới hàng nghìn vơn.
Hiện tượng tích điện gây khó chịu cho con người, ảnh hưởng đến sức khoẻ và
đăc biệt là tác động đến hệ thần kinh, ảnh hưởng tới độ chính xác của máy
móc và khi có các tia lửa điện phóng ra có thể gây cháy nổ ở những nơi có
nhiều bụi, những nơi có nồng độ khi dễ bắt cháy cao, làm bẩn bề mặt sản
phẩm do hút bụi. Để chống lại q trình hình thành tĩnh điện ta có thể dùng
thiết bị chống tĩnh điện hay thêm các phụ gia chống tĩnh điện vào sản phẩm
nhựa, Phụ gia này là các bột kim loại, bột grafit hay than đen-Cacbon Black
Nguyễn Phương Nam - HHC K8
14
Báo cáo thực tập tốt nghiệp
Trường Đại học Cơng Nghiệp Hà Nội-Khoa cơng nghệ hóa
sẽ có tác dụng làm tăng độ dẫn điện của màng tránh hình thành tĩnh điện.
Than đen được dùng nhièu nhất nhờ tính chất đặc biệt và giá thành hạ. Hàm
lượng của tác nhân chống tĩnh điện có thể dùng tới 10%, tuỳ theo bề mặt, màu
của sản phẩm và các yếu tố mơi trường khác.
-Tác nhân bơi trơn -chống dính (slip-antiblock agent) loại này được dùng
cho các loại màng HDPE, LLDPE, PP có độ dính cao. Tác nhân bơi trơn
chống dính là các axits amin béo có tác dụng làm giảm ma sát giữa 2 mặt
trong của màng film do đó làm giảm xu hướng dính lại với nhau của màng.
-Chất bền với tia tử ngoại (UV stabilizes). Do PE có khả năng chịu tia cưc
tím kém, nhanh chóng bị lão hố và rất dễ dòn, các sản phẩm PP )các sản
phẩm màu và màng tự nhiên) lại bị biến màu ngoài trời nên để các sản phẩm
này bền với các ứng dụng sử dụng ngoài trời người ta thường cho thêm vào
hỗn hợp nhựa tác nhân chống tia tử ngoại.
-Tác nhân chống oxi hoá (anti- oxidant agent). tất cả các loại nhựa đều giảm
phẩm chất khi ử dụng trong môi trường nhiệt độ cao có thêm tác nhân la oxi.
Quá trình đó có thể làm thay đổi màu sắc và làm giảm các tính chất vật lý của
nhựa như giảm tuổi thọ. Các phụ gia được cho thêm vào để tăng khả năng
chịu bền nhiệt của các sản phẩm nhựa. Tác nhân chống oxi hố có 2 loại : Tác
nhân chống oxi hoá sơ cấp và tác nhân chống oxi hố thứ cấp. Ngồi ra còn
nhiều loại phụ gia khác :
-Chất làm chậm quá trình cháy (flame retardant) .
-Tác nhân chống vi khuẩn (anti –microbial agent).
-Tác nhân chống ăn mòn (anti –corrosive agent).
-Tác nhân làm sạch trục vít (scew detergent),…
3-Các phương pháp kiểm tra cơ tính của chất dẻo:
B-THỰC TẬP.
I-Tính chất cơ học, hố lý, hố học của PE:
1.Các tính chất chung của chất dẻo.
Nguyễn Phương Nam - HHC K8
15
Báo cáo thực tập tốt nghiệp
Trường Đại học Công Nghiệp Hà Nội-Khoa cơng nghệ hóa
a. Độ bền đứt:đặc trưng cho sự chống lại lực kéo.độ bền là tỷ số của lự
kéo và tiết diện ngang nhỏ nhất của mẫu thử lúc chưa kéo,đo bằng
N/mm2,kí hiệu là
b. Độ giản dài do đứt:là tỷ số giữa độ giản dài được tại thời điểm trong
quá trình kiểm tra kéo và độ dài đo được trước kéo.
c. Độ bền nén :là tỷ lệ giữa lực kéo cần thiết để làm vỡ mẫu thử đặt dưới
nó trong q trình chất tải nén kí hiệu là
d. Độ bền uốn:là đặc trưng cho sự chống đối của vật liệu với sự tác động
của lực nén và lực kéo,kí hiệu là
e. Độ dai va đập:Hiện trạng chống lại tải trọng động của chất dẻo thường
có thể phân tích bằng kết quả kiểm tra độ dài va đập.Thực hiện trên
thiết bị Charpy-dùng con lắc dao động (búa) để phá vỡ mẩu thử được
kẹp lại hai đầu,xác định công va đập nghiêng trên một đơn vị diện tích
mẩu thử.Đơn vị là :kj/m2.
f. Modun đàn hồi.:đặc trưng cho độ cứng của vật liệu hoặc đặc trưng cho
tính chất của vật liệu,mà dưới tác dụng của một lực đã cho thì sự biến
dạng của mẫu thử xảy ra đến mức nào.Vật liệu đàn hồi lý tưởng,trong
quá trình chịu tải,cho đến giới hạn chảy thì độ giản dài tỷ lệ thuận với
ứng xuất.Hệ số tỷ lệ chính là modun đàn hồi la E,đơn vị N/mm2.
g. Độ cứng:cách xác định giống như độ cứng của kim loại .tính theo
phương pháp brinell.
h. Các tính chất nhiệt học:
Bền nhiệt:xác định thông qua sự biến dạng nhất định của mẫu dưới
tác dụng của một tải trọng nào đó,ở một nhiệt độ nhất định.
Bền lạnh:xác định bằng nhiệt độ rạn vỡ
Dãn nở nhiệt:khả năng dãn nở của vật liệu theo nhiệt độ.
Nhiệt dung:nhiệt lượng cần thiết để nâng 1 kg chất dẻo lên 1
Nguyễn Phương Nam - HHC K8
16
Báo cáo thực tập tốt nghiệp
