Đồ Án Nghiên cứu khâu mạch quang hệ nhựa epoxy đian/cao su acrylonitril butađien lỏng amin hóa

Đề tài: Nghiên cứu khâu mạch quang hệ nhựa epoxy đian/cao su acrylonitril butađien lỏng amin hóa


MỞ ĐẦU
Nhựa epoxy có độ cứng, độ bám dính cao, độ bền hóa học tốt, chịu mài mòn và cách điện. Với những đặc tính kỹ thuật quý giá đó, nhựa epoxy ngày càng được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khác nhau như vật liệu bảo vệ (sơn, véc ni), vật liệu compozit, keo dán, vật liệu kết cấu Tùy theo đối tượng ứng dụng, người ta sử dụng các phương pháp khâu mạch khác nhau như khâu mạch bằng phương pháp quang, bằng vi sóng, bằng chùm tia điện tử hoặc sử dụng tác nhân đóng rắn nhiệt và đóng rắn ở nhiệt độ thường.
Trong những năm gần đây, phương pháp khâu mạch quang phát triển nhanh, do có những ưu điểm nổi bật của phương pháp này như phản ứng khâu mạch xảy ra nhanh, tức thì, không sử dụng dung môi, hạn chế sự ô nhiễm môi trường, phản ứng xảy ra ở nhiệt độ thường, không cần tiêu tốn năng lượng. Việc đóng rắn nhựa epoxy bằng phương pháp quang hóa được thực hiện ở nhiệt độ thường nên khả năng dư nội ứng suất sẽ không có hoặc rất thấp, điều này cải thiện độ ổn định của nhựa.
Do đặc điểm cấu tạo, một số hợp chất chứa nhóm epoxy sau khi đóng rắn không đủ độ dẻo cần thiết đối với nhiều lĩnh vực sử dụng. Để khắc phục nhược điểm này người ta đưa vào tổ hợp nhựa các chất dẻo thích hợp. Cao su acrylonitril butadien lỏng chứa nhóm amin đầu mạch tương hợp tương đối tốt với nhựa epoxy đian, có khả năng tham gia phản ứng khâu mạch tạo ra nhựa epoxy có độ dẻo cao hơn nhựa epoxy đian thông thường. Sử dụng phương pháp quang hóa để khâu mạch hệ nhựa epoxy/cao su acrylonitril butadien lỏng amin hóa tạo các lớp phủ bảo vệ, keo dán, vật liệu compozít là hướng đi có triển vọng, nội dung nghiên cứu của luận văn là: “Nghiên cứu khâu mạch quang hệ nhựa epoxy đian/cao su acrylonitril butađien lỏng amin hóa”

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU 4
PHẦN I - TỔNG QUAN 5
I. PHƯƠNG PHÁP KHÂU MẠCH QUANG HÓA 5
I.1 Lịch sử phương pháp quang hóa. 5
I.2 Nguyên lý quá trình khâu mạch quang. .6
I.2.1 Cơ chế phản ứng khâu mạch quang. .6
I.2.2 Các thành phần của hệ khâu mạch quang 7
I.2.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình khâu mạch quang. 7
I.3 Nguồn sáng để khâu mạch quang. 10
I.3.1 Các loại nguồn sáng thường sử dụng. 10
I.3.2 Đặc điểm của một số nguồn sáng. 11
I.4 Phản ứng khâu mạch quang dạng gốc. 11
I.4.1 Các hệ nhựa có khả năng khâu mạch dạng gốc. 12
I.4.2 Cơ chế phân quang dạng gốc. 12
I.5 Phản ứng khâu mạch quang dạng cation. 14
I.5.1 Nguyên lý khơi mào quang cation. 14
I.5.2 Các chất khơi mào quang dạng cation. 15
I.5.3 Các kiểu nhóm chức có thể trùng hợp dạng cation. 17
II. KHÂU MẠCH QUANG NHỰA EPOXY 17
II.1 Cấu tạo hoá học của nhựa epoxy đian. 18
II.2 Các chỉ số đặc trưng và tính chất của nhựa epoxy. 19
III. KHÁI NIỆM CHUNG VỀ CHẤT HOÁ DẺO VÀ SỰ CẦN THIẾT HOÁ DẺO NHỰA EPOXY ĐIAN 20
III.1 Giới thiệu chung về hoá dẻo polyme. 20
III.1.1 Khái niệm chất hóa dẻo. 20
III.1.2 Các loại chất hóa dẻo. 21
III.1.3 Các hình thức hoá dẻo. 21
III.2 Ảnh hưởng của chất hoá dẻo lên tính chất của polyme. 23
III.2.1 ảnh hưởng của chất hoá dẻo lên nhiệt độ Tg. 23
III.2.2 ảnh hưởng của chất hoá dẻo lên các tính chất cơ học của polyme. 24
III.2.3 ảnh hưởng của chất hoá dẻo đến các tính chất điện môi của polyme. 24
III.3 Cơ chế của quá trình hoá dẻo. 24
III. 4 Sử dụng cao su để hoá dẻo nhựa epoxy. 26
PHẦN II - THỰC NGHIỆM 31
I. NGUYÊN LIỆU VÀ HOÁ CHẤT. 31
I.1. Nhựa epoxy đian. 31
I.2 Cao su acrylonitril butađien lỏng amin hoá. 31
1.3 Chất khơi mào quang. 31
II. THIẾT BỊ CHIẾU SÁNG 32
III. PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH 32
III.1 Khảo sát sự biến đổi hàm lượng của các nhóm chức trong hệ khâu mạch quang. 32
III.2 Xác định sự phân hủy chất khơi mào quang. 32
III.3 xác định các tính chất cơ, lý của sản phẩm sau khi khâu mạch quang. 33
III.3.1 Xác định độ cứng tương đối 33
III.3.2 Xác định độ bền va đập. 33
III.3.3 Xác định độ bền ép giãn. 33
III.3.4 Xác định độ bám dính. 33
III.3.5 Xác định độ bền uốn. 34
III.4 Xác định phần gel và độ trương. 34
III.5 Xác định vi cấu trúc. 34
PHẦN III - KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU. 35
I. Nghiên cứu ảnh hưởng của hàm lượng chất khơi mào quang TAS đến quá trình khâu mạch quang của nhựa epoxy đian E-44. 35
II. Nghiên cứu ảnh hưởng hàm lượng chất khơi mào quang TAS đến quá trình khâu mạch quang của hệ nhựa epoxy E-44/cao su acrylonitril butadien lỏng chứa nhóm amin đầu mạch (epoxy E-44/cao su ABA) 40
III. Nghiên cứu ảnh hưởng của các loại chất khơi mào quang dạng cation và dạng gốc đến quá trình khâu mạch quang của hệ nhựa epoxy/cao su ABA 44
IV. Nghiên cứu ảnh hưởng của hàm lượng cao su ABA đến quá trình khâu mạch quang của hệ nhựa epoxy E-44/cao su ABA 48
PHẦN IV - KẾT LUẬN 58
TÀI LIỆU THAM KHẢO 59