LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu do tôi thực hiện. Các số liệu và
kết quả trong luận án là trung thực và chưa được công bố trong bất kỳ công trình
khoa học nào khác.
Tập thể hướng dẫn Hà Nội, 2020
Tác giả
PGS. TS. Đặng Việt Hưng Nguyễn Trọng Quang
GS.TS. Bùi Chương
LỜI CẢM ƠN
Luận án được hoàn thành tại Trung tâm Công nghệ Polyme – Compozit và Giấy
- Trường Đại học Bách khoa Hà Nội. Tôi xin chân thành gửi lời cảm ơn sâu sắc đến
GS.TS. Bùi Chương, PGS.TS. Đặng Việt Hưng, TS. Hoàng Nam, là những
người thầy tận tâm, đã nghiêm khắc và tận tình hướng dẫn tôi trong suốt quá
trình thực hiện bản luận án này. Tôi cũng xin tỏ lòng biết ơn chân thành đối với
sự giúp đỡ nhiệt tình của toàn thể cán bộ Trung tâm Công nghệ Polyme – Compozit
và Giấy - Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội và sinh viên chuyên ngành
Công nghệ Vật liệu Polyme và Compozit đã cộng tác, trao đổi, thảo luận và đóng góp
cho luận án, đồng thời tạo nhiều điều kiện thuận lợi cũng như đóng góp nhiều ý
kiến để hoàn thiện luận án. Để hoàn thành tốt chương trình học cũng như luận
án bên cạnh sự giúp đỡ của các thầy cô và bạn bè còn có sự ủng hộ và động
viên của gia đình, đây là chỗ dựa vững chắc để tôi có thể yên tâm hoàn thành
bản luận án. Tôi xin được bày tỏ sự trân trọng và lòng biết ơn sâu nặng.
Hà Nội, 2020
Tác giả
Nguyễn Trọng Quang
MỤC LỤC
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU .............................................. I
DANH MỤC CÁC BẢNG ...................................................................................... III
DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH, ĐỒ THỊ ............................................................. V
MỞ ĐẦU .................................................................................................................... 1
1. TỔNG QUAN ........................................................................................................ 3
1.1. LÝ THUYẾT DAO DỘNG .................................................................................... 3
1.1.1. Rung động ..................................................................................................... 3
1.1.2. Lý thuyết dao động ....................................................................................... 3
1.2. CHỐNG RUNG VÀ VẬT LIỆU CHỐNG RUNG .................................................... 12
1.2.1 Chống rung ................................................................................................... 14
1.2.2. Các vật liệu chống rung .............................................................................. 14
1.2.3. So sánh giữa các vật liệu chống rung .......................................................... 16
1.3. VẬT LIỆU CHỐNG RUNG TREN CƠ SỞ CAO SU ............................................... 18
1.3.1. Cao su chống rung....................................................................................... 18
1.3.2. Các yếu tố ảnh hưởng đến cao su chống rung ............................................ 19
1.4. VẬT LIỆU CHỐNG RUNG TRÊN CƠ SỞ CAO SU THIÊN NHIÊN ......................... 23
1.4.1. Cấu trúc, tính chất ....................................................................................... 23
1.4.2. Nâng cao tính chống rung cao su thiên nhiên ............................................. 24
1.4.3. Lão hóa cao su............................................................................................. 27
2. NGUYÊN VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ........................ 35
2.1. CHẾ TẠO VẬT LIỆU ......................................................................................... 35
2.1.1. Nguyên liệu ................................................................................................. 35
2.1.2. Các đơn pha chế .......................................................................................... 37
2.1.3. Phương pháp chế tạo mẫu ........................................................................... 40
2.3. PHƯƠNG PHÁP THỬ NGHIỆM ......................................................................... 41
2.3.1. Phương pháp xác định các đặc trưng lưu hóa ............................................. 41
2.3.2. Phương pháp xác định các tính chất cao su ................................................ 45
3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ............................................................................ 56
3.1. ĐÁNH GIÁ CÁC CHỈ TIÊU KỸ THUẬT CỦA CAO SU CHỐNG RUNG .................. 56
3.2. NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO VẬT LIỆU CAO SU CHỐNG RUNG TRÊN CƠ SỞ CAO SU
THIÊN NHIÊN ......................................................................................................... 56
3.2.1. Ảnh hưởng của than đen kỹ thuật đến tính chất của cao su ........................ 56
3.2.2. Ảnh hưởng của hàm lượng dầu gia công đến tính chất cơ lý của cao su
thiên nhiên ............................................................................................................. 58
3.2.3. Ảnh hưởng của hệ lưu hóa đến các tính chất của cao su thiên nhiên ........ 59
3.2.4. Ảnh hưởng của silica và silica biến tính silan đến tính chất của cao su thiên
nhiên ...................................................................................................................... 75
3.2.5. Ảnh hưởng của nano ZnO đến tính chất cao su thiên nhiên ....................... 82
3.2.6. Nghiên cứu ảnh hưởng của cao su clopren đến tính chất của blend cao su
thiên nhiên – clopren ............................................................................................. 88
3.3. NGHIÊN CỨU TÍNH CHẤT MỎI VÀ LÃO HÓA CAO SU CHỐNG RUNG TRÊN CƠ
SỞ CAO SU THIÊN NHIÊN ....................................................................................... 94
3.3.1. Chế độ lão hóa tĩnh ..................................................................................... 94
3.3.2. Lão hóa trong chế độ tải trọng động ......................................................... 104
3.3.3. Phương trình dự đoán thay đổi độ bền cao su ........................................... 115
3.4. ĐẶC TRƯNG CHỐNG RUNG CỦA CAO SU THIÊN NHIÊN ............................... 120
3.4.1 Ảnh hưởng của nhiệt độ lưu hóa ................................................................ 120
3.4.2. Ảnh hưởng của thời gian lưu hóa.............................................................. 121
3.4.3. Ảnh hưởng của hàm lượng xúc tiến lưu hóa ............................................. 122
3.4.4. Đặc trưng chống rung của cao su chống rung trên cơ sở cao su thiên nhiên
............................................................................................................................. 125
3.5. THỬ NGHIỆM KẾT CẤU CHỐNG RUNG ......................................................... 126
3.5.1. Nâng cao độ bám dính của cao su thiên nhiên với thép. ........................... 126
3.5.2. Đánh giá thử nghiệm kết cấu chống rung ................................................. 130
4. KẾT LUẬN ....................................................................................................... 133
DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ CỦA LUẬN ÁN ............. 134
TÀI LIỆU THAM KHẢO .................................................................................... 135
I
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU
Chữ viết tắt
Tiếng Anh
Tiếng Việt
ANOVA
Analysis of Variance
CIIR
Chlorobutyl Rubber
Cao su clo butyl
CR
Cloroprene Rubber
Cao su clopren
CRI
Chỉ số lưu hóa
D
Diphenylguanidine
DCP
Dicumyl peroxit
DM
Di(benzothiazol-2-yl) disulfide
DMA
Dynamic Mechanical Analysis
Phân tích cơ động học
DTG
Derivative ThermoGravimetry
đ.v.C
Đơn vị Cacbon
EPDM
Etylen propylen dien monome
ENR
Cao su thiên nhiên epoxy hóa
EV
Efficient vulcanization
HAF
High Abrasion Furnace
KLR
Khối lượng riêng
NR
Natural Rubber
Cao su thiên nhiên
NBR
Nitrile butadiene rubber
Cao su butadien - nitril
NLHH
Năng lượng hoạt hóa
M
2-Mercaptobenzo-thiazole
MRE
Cao su thiên nhiên từ tính
MRE/ISO
Cao su thiên nhiên từ tính đẳng hướng
MRE/AN
Cao su thiên nhiên từ tính đồng nhất
MWCNT
ống nano cacbon đa tường
PMMA
Poly(methyl metha acrylate)
Pkl
phần khối lượng
Phòng lão RD
2,2,4-trimethyl-1,2-dihydroquinoline
Phòng lão
4020
N-1,3-Dimethylbuthyl-N’-phenyl-p-
phenylenediamine
PP
Poly(propylene)
Poly(propylen)
PTFE
Poly(tetrafluoroethylene)
PA
Polyamide
RSS1
Ribber smock sheet 1
Cao su thiên nhiên dạng tờ hong khói 1
