ĐỘ BỀN DAI TÁCH LỚP VÀ TÍNH CHẤT CƠ HỌC CỦA VẬT LIỆU POLYME COMPOZIT TRÊN CƠ SỞ NHỰA EPOXY/LACCOL, GIA CƯỜNG VẢI THỦY TINH, ĐÓNG RẮN BẰNG XYANETYLDIETYLENTRIAMIN

Abstract

Nhựa epoxy là nhựa nhiệt rắn được ứng dụng rộng rãi trong các lĩnh vực công nghiệp nhưng có nhược điểm là giòn và độ bền dai thấp. Laccol (LC) là một phenol sơn tự nhiên có 2 nhóm hydroxyl ở vị trí octo và có mạch nhánh hydrocacbon dài không no (C₁₇H₃₁). Oligome epoxy-laccol (EP-LC) nhận được từ phản ứng tổng hợp giữa nhựa epoxy Epikote 828 với LC (tỷ lệ mol 1:1) ở nhiệt độ 140±2 ^oC, 4 giờ, trong môi trường nitơ. Tổ hợp EP-LC nhận được trộn với nhựa epoxy được gọi là Epolac. Việc sử dụng Epolac, và ảnh hưởng của hàm lượng LC trong Epolac đến độ bền dai tách lớp (G_IC) và tính cơ học của polyme epoxy đã được khảo sát.  Kết quả thử nghiệm cho thấy, vật liệu compozit trên cơ sở nhựa epoxy gia cường bằng sợi thủy tinh có độ bền va đập Izod tăng lên (41%) từ 179,05 KJ/m² lên 258,04 KJ/m². Khi đưa 20 % laccol vào tổ hợp nhựa nền epoxy Epikote 828 làm cho quá trình tách lớp chậm hơn, đồng thời năng lượng tách lớp của vật liệu cũng lớn hơn. Cụ thể G_IC tăng từ 693,6 J/m² lên 735,1 J/m² (tăng 29,5 %), G_IP tăng từ 898,22 J/m² lên 1078,0 J/m² (tăng 20%). Kết quả phân tích nhiệt cho thấy, khi đưa laccol vào nhựa epoxy đã làm giảm nhẹ nhiệt độ hóa thủy tinh. Quan sát ảnh SEM cũng cho thấy, khi có mặt của LC, các vết nứt xuất hiện nhiều hơn, thời gian tách lớp dài hơn và ổn định hơn so với mẫu không có LC. Như vậy, với sự có mặt của LC độ bền dai tách lớp và độ bền va đập của vật liệu polyme compozit đã được cải thiện đáng kể.