VAT LIEU COMPOSITE

Nhựa Vinylester

Vinylester có cấu trúc tương tự như polyester, nhưng điểm khác biệt chủ yếu của nó với polyester là vị trí phản ứng, thường là ở cuối mạch phân tử do vinyl ester chỉ có kết đôi C=C ở hai đầu mạch mà thôi. Toàn bộ chiều dài mạch phân tử đều sẵn chịu tải, nghĩa là vinylester dai và đàn hồi hơn polyester. Vinylester có ít nhóm ester hơn polyester, nhóm ester rất dễ bị thủy phân, tức là vinylester kháng nước tốt hơn các polyester khác, do vậy nó thường được ứng dụng làm ống dẫn và bồn chứa hoá chất....

Khi so sánh với polyester thì số nhóm ester trong vinyl ester ít hơn, nghĩa là vinyl ester ít bị ảnh hưởng bởi phản ứng thủy phân. Thường dùing vật liệu này như là lớp phủ bên ngoài cho sản phẩm ngập trong nước, như là vỏ ngoài của tàu, thuyền. Cấu trúc đóng rắn của vinyl ester có khuynh hướng dai hơn polyester, mặc dù để đạt tính chất này, nhựa cần nhiệt độ cao sau đóng rắn.

Nhựa Epoxy

Epoxy là đại diện cho một số nhựa có tính năng tốt nhất hiện nay. Nói chung, epoxy có tính năng cơ lý, kháng môi trường hơn hẳn các nhựa khác, là loại nhựa được sử dụng nhiều nhất trong các chi tiết máy bay. Với tính chất kết dính và khả năng kháng nước tuyệt vời của mình, epoxy rất lý tưởng để sử dụng trong ngành đóng tàu, là lớp lót chính cho tàu chất lượng cao hoặc là lớp phủ bên ngoài vỏ tàu hay thay cho polyester dễ bị thủy phân bởi nước và gelcoat.

Nhựa epoxy được tạo thành từ những mạch phân tử dài, có cấu trúc tương tự vinylester, với nhóm epoxy phản ứng ở vị trí cuối mạch. Nhựa epoxy không có nhóm ester, do đó khả năng kháng nước của epoxy rất tốt. Ngoài ra, do có hai vòng thơm ở vị trí trung tâm nên nhựa epoxy chịu ứng suất cơ và nhiệt nó tốt hơn mạch thẳng, do vậy, epoxy rất cứng, dai và kháng nhiệt tốt.

Nhựa epoxy, ta dùng chất đóng rắn để tạo mạng không gian ba chiều. Chất đóng rắn ưa sử dụng là amine, được cho vào epoxy, lúc này giữa chúng sẽ xảy ra phản ứng hoá học. Thường nhóm epoxy sẽ phản ứng kết khối với nhóm amine, tạo ra cấu trúc phân tử ba chiều phức tạp. Amine kết hợp với epoxy theo một tỉ lệ nhất định, đây là yếu tố quan trọng vì việc trộn đúng tỉ lệ đảm bảo cho phản ứng xảy ra hoàn toàn. Nếu tỉ lệ trộn không đúng thì nhựa chưa phản ứng hoặc chất đóng rắn còn dư trong hỗn hợp sẽ ảnh hưởng đến tính chất sản phẩm sau đóng rắn.

Để đảm bảo tỉ lệ phối trộn chính xác, nhà sản xuất thường công thức hoá các thành phần và đưa ra một tỉ lệ trộn đơn giản bằng cách đo khối lượng hay thể tích của chúng.

Cả nhựa epoxy lỏng và tác nhân đóng rắn đều có độ nhớt thấp thuận lợi quá trình gia công. Epoxy đóng rắn dễ dàng và nhanh chóng ở nhiệt độ phòng từ 5-150oC, tuỳ cách lựa chọn chất đóng rắn. Một trong những ưu điểm nổi bật của epoxy là co ngót thấp trong khi đóng rắn. Lực kết dính, tính chất cơ lý của epoxy được tăng cường bởi tính cách điện và khả năng kháng hoá chất.

Ứng dụng của epoxy rất đa dạng, nó được dùng làm: keo dán, hỗn hợp xử lý bề mặt, hỗn hợp đổ, sealant, bột trét, sơn.



Vật liệu gia cường

Vật liệu tăng cường (hay cốt) cung cấp cơ tính như:độ cứng độ bền phá hủy… và củng cải thiện một số tính chất lý học:tính dẫn,chịu nhiệt độ,độ bền mòn,tính dẫn điện…cho vật liệu composite.Đối với vật liệu tăng cường,người ta quan tâm đến đặt trưng sau:cơ tính phải cao,tỷ trọng nhỏ,tương thích với nhựa,dể gia công chế tạo…..Tùy vào mục đích sử dụng,vật liệu tăng cường có thể có dạng hạt hoặt sợi với các nguồn gốc khác nhau:hữu cơ,vô cơ,kháng chất,nhân tạo,tổng hợp….Vật liệu gia cường ở dạng sợi thường có dạng:Dạng dài(sợi mảnh filament,bó sợi stran,chỉ yarn,sợi thô roving…)Dạng vải(vải bình thường,mat…)Dạng nhiều phương(bện,tết,dệt,phức tạp…)

Sợi thủy tinh

Người ta gọi tên thủy tinh dựa trên thành phần hóa học và tính năng của nó như:E ứng dụng chung, tính dẫn điện tốt.D tính cách điện cao.A hàm lượng kiềm cao.C độ bền hóa học cao.R,S độ bền cơ học cao.Thủy tinh E được sử dụng thông thường và chiếm tỷ lệ cao nhất.Ưu điểm chính của sợi thủy tinh:Tỷ số tính năng cơ lý cao.Có nhiều dạngKết dính tốt với tất cả các loại nhựa.Kháng nhiệt độ tốt.Ít co dãn do nhiệt.Một đặc điểm đáng chú ý của sợi thủy tinh giữ được các cơ tính ở nhiệt độ khá cao,khoảng 200°C đối với thủy tinh E và khoảng 250°C đối với thủy tinh R.Chống ẩm và chống ăn mòn tốt,truyền nhiệt kém.

Xúc tác

Các chất xúc tác chỉ được cho vào nhựa trước khi gia công. Vai trò của chúng là tạo gốc tự do kích động cho quá trình xúc tác phản ứng đồng trùng hợp.

Tác nhân kích thích cho sự tạo thành gốc tự do có thể là chất xúc tiến, bức xạ ánh sáng, tia tử ngoại hay nhiệt độ.

Chất xúc tác gồm các loại

Xúc tác Peroxide

Peroxide : thông dụng nhất là benzoil-peroxide

Nó là loại bột trắng, tồn tại ở ba dạng : khô (khoảng 5% ẩm), paste trong nước (khoảng 25% nước), và thông dụng nhất là paste trong tricresyl-phosphonate hay dimetyl phthalate (khoảng 70% peroxide). Nó được dùng để đóng rắn nhựa polyester (ở nhiệt độ khoảng trên 80Oc) và thường được dùng với tỉ lệ 0,5-2% so với nhựa. Khi cho vào nhựa nó thường ở dạng paste vì ở dạng tra-5

Ngoài ra các chất xúc tác thuộc loại peroxide còn có:

Di-t-butyl peroxide (CH3)3-C-O-O-C-(CH3)3

Di-acetyl peroxide (CH3)3-CO-O-O-OC-(CH3)3

Hydroperoxide :

t-butyl-hydroperoxide (CH3)3-COOH

Cumen-hydroperoxide C6H5-C-(CH3)2-O-OH

Hai loại MEKP và HCH được dùng để đóng rắn nguội cho nhựa polyester.

MEKP là tên viết tắt cuả metyl ethyl keton peroxide, nó thực chất là hỗn hợp của một số hợp chất peroxide, thành phần thay đổi tùy thuộc vào nhà sản xuất. Nó là chất oxi hoá mạnh nên phải tránh tiếp xúc với oxi.

HCH là sản phẩm phản ứng giữa hydroperoxide với cyclohexanol peroxide và được gọi tên là cyclo-hexanol peroxide. Tuy nhiên nó là hỗn hợp của ít nhất hai trong bốn chất sau (theo Criegree, Schorenberg và Becke)

Xúc tác azo và diazo

Diazo aminobenzen: C6H5-NH-N=N-C6H5

Dinitric cuả acid diizobutyric: NC(CH3)2-N=N-C(CH3)2-COO-CN

Dimetyl ester cuả acid diizobutyric: C2H5-OOC-C(CH3)2-N=N-C(CH3)2-COO-C2H5

Chất xúc tiến

Chất xúc tiến là chất đóng vai trò xúc tác cho phản ứng tạo gốc tự do cuả chất xúc tác. Dùng chất xúc tiến sẽ giảm được nhiệt độ và thời gian đóng rắn một cách đáng kể và có thể đóng rắn nguội. Gồm các loại:

Xúc tiến kim loại

Xúc tiến kim loại là muối cuả kim loại chuyển tiếp như: cobalt, chì, mangan, ceri, … và các acid như: naphthenic, linoleic, octonic,… hoà tan tốt trong polymer. Loại xúc tác này thường dùng chung với các chất xúc tác dạng hydroperoxit (MEKP, HCH). Naphthenic-cobalt là loại thông dụng nhất thường dùng

Ngoài xúc tiến kim loại ở dạng muối, người ta còn dùng dạng phức, ví dụ: Ferrocen, dạng phức dicyclopentadienyl cuả sắt dùng để xúc tiến cho cumen peroxit khi cần đóng rắn nhanh ở nhiệt độ khoảng 80oC.

Amin bậc ba

Loại xúc tiến này thường được dùng với các chất xúc tác peroxide, thuộc loại này thường gặp

Dimetyl-aniline ( DMA ) : C6H5N(CH3)2

Dietyl-aniline ( DEA ) : C6H5N(C2H5)2

Dimetyl-p-toluidin ( DMPT ) : CH3C6H5N(CH3)2

CÔNG TY TNHH TM DV TOÀN TIẾN (TOTICO - Since: 2005) Chuyên phân phối & cung cấp vật liệu composite LÊ HÒA (Mr.) Direct Sales Manager Mob: (+84)949.329.799 | (+84)912 454 884 hoale@toantien.com | www.toantien.com | www.toantiencomposite.com