NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA LUẬN ÁN
Tên luận án: Nghiên cứu ứng dụng tro bay làm chất độn gia cường cho vật liệu cao su và cao su blend
Mã số: 62.44.27.01
Chuyên ngành: Hóa hữu cơ
Họ và tên NCS: Lương Như Hải
Người hướng dẫn:
1. PGS.TS. Đỗ Quang Kháng
2. PGS.TS. Ngô Kế Thế
Tên cơ sở đào tạo: Viện Hóa học,Viện Hàn lâm Khoa học và Công Nghệ Việt Nam
Những đóng góp mới của luận án:
Nghiên cứu các đặc tính của tro bay Phả Lại được Công ty Cổ phần Sông Đà 12-Cao Cường tinh chế, tro bay có chất lượng cao, không bị phá hủy bằng dung dịch axit, kích thước hạt trung bình là 7,116 μm với độ phân bố hẹp, rất phù hợp để làm chất độn gia cường cho các vật liệu polyme. Khi xử lý bằng kiềm, bề mặt của tro bay đã biến dạng, thô nhám hơn làm tăng khả năng tương tác với nền polyme.
Nghiên cứu biến tính tro bay Phả Lại bằng 2 tác nhân liên kết silan là - metacryloxypropyl trimetoxysilan (MPTMS) và bis-(3-trietoxysilylpropyl) tetrasulphit (Si69), quá trình silan hóa bề mặt tro bay phụ thuộc vào nồng độ dung dịch silan, thời gian, nhiệt độ phản ứng và nhất là quá trình polyme hóa.
Tro bay biến tính bằng 1% MPTMS và 2% Si69 với thời gian 1,5 giờ ở 30oC, đã tạo lớp phủ silan với hàm lượng tương ứng là 0,093% và 0,812%.
Trong 4 tác nhân liên kết silan (Si69, A-189, APTMS và AEAPS) dùng biến tính tro bay, tác nhân A-189 làm quá trình lưu hóa của vật liệu CSTN diễn ra nhanh hơn so với các loại silan khác, song tác nhân Si69 lại giúp cho vật liệu cao su linh động hơn, tương tác giữa chất độn với nền cao su tốt hơn. Tính chất cơ lý của vật liệu CSTN thay đổi theo hàm lượng tro bay và đạt giá trị cực đại ở 30 pkl tro bay biến tính bằng 2% Si69.
Đã nghiên cứu khả năng gia cường của tro bay biến tính bằng 3 tác nhân liên kết silan cho blend CSTN/NBR. Khả năng trộn hợp của tro bay biến tính bằng Si69 với blend CSTN/NBR kém hơn so với tro bay biến tính bằng A-189 và AEAPT nhưng vật liệu lại có thời gian lưu hóa TC90 ngắn hơn, giá trị này là thấp nhất khi nồng độ dung dịch Si69 biến tính bề mặt tro bay là 4%. Tính chất cơ lý của blend CSTN/NBR đạt giá trị cực đại tại hàm lượng 20 pkl tro bay biến tính 4% Si69 (độ bền kéo đứt: 16,22 MPa; nhiệt độ phân hủy mạnh nhất: 391,61°C). Tro bay biến tính đã làm tăng độ bền môi trường và bền dầu mỡ của vật liệu.
Đã nghiên cứu khả năng gia cường của tro bay biến tính bằng Si69 cho blend CSTN/SBR cho thấy, tro bay biến tính bằng Si69 (ở nồng độ 3%) với hàm lượng 30 pkl cho hiệu quả tốt nhất. Tại thành phần này, tính chất cơ học của vật liệu đạt giá trị cao nhất: độ bền kéo đứt tăng 37,12% so với blend CSTN/SBR chứa tro bay không biến tính; nhiệt độ phân hủy mạnh nhất tăng 8 oC.
Đã chế thử giầy chịu dầu với đế giầy là vật liệu blend CSTN/NBR gia cường 30 pkl tro bay biến tính. Sản phẩm đáp ứng được các yêu cầu của giầy bền dầu mỡ phục vụ cho tiêu dùng và xuất khẩu.
