ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
----- *** -----
NGUYỄN NGỌC VINH
NGHIÊN CỨU BIẾN TÍNH KHOÁNG MICA BẰNG
ION SẮT (III) VÀ ỨNG DỤNG CỦA NÓ
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC
Hà Nội – Năm 2014
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
----- *** -----
NGUYỄN NGỌC VINH
NGHIÊN CỨU BIẾN TÍNH KHOÁNG MICA BẲNG
ION SẮT (III) VÀ ỨNG DỤNG CỦA NÓ
Chuyên ngành: Hóa vô cơ
Mã số : 60440113
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC
NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC:
PGS.TS. NGÔ KẾ THẾ
PGS.TS. NGHIÊM XUÂN THUNG
Hà Nội – Năm 2014
LỜI CẢM ƠN
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS.TS Nghiêm Xuân Thung,
PGS.TS Ngô Kế Thế đã giao đề tài và tận tình hướng dẫn, giúp đỡ tôi trong suốt
quá trình thực hiện đề tài.
Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô Khoa Hóa học Trường Đại học
Khoa học Tự nhiên – ĐHQGHN đã tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt quá
trình học tập và nghiên cứu đề tài.
Tôi cũng xin chân thành cảm ơn các cán bộ phòng thí nghiệm Khoa Hóa
học Trường Đại Học Khoa Học Tự Nhiên Hà Nội, phòng Polyme - Viện Khoa
Học Vật Liệu đã giúp đỡ, tạo điều kiện cho tôi trong suốt quá trình thực nghiệm.
Cuối cùng tôi xin chân thành cảm ơn gia đình và bạn bè đồng nghiệp đã
giúp đỡ và động viên tôi trong quá trình học tập và hoàn thành luận văn này.
Hà Nội, tháng 12 năm 2014
MỤC LỤC
Trang
PHẦN MỞ ĐẦU……………………………….………………………………...
CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN ................................................................................
1.1. Giới thiệu khái quát về mica............................................................................
1.1.1. Khái niệm và sự phân bố của mica…………….……………………..
1.1.2. Cấu tạo, hình dạng và màu sắc của mica……………………………..
1.1.2.1. Cấu tạo của mica…..………………………………………….
1.1.2.2. Hình dạng của mica……………………….………………….
1.1.2.3. Màu sắc của mica……………………………………………..
1.1.3. Đặc điểm cấu trúc tinh thể khoáng mica……………………………..
1.1.4. Một số ưu điểm và ứng dụng của mica………………………………
1.2. Tổng quan về các phương pháp biến tính mica…………………..………….
1.2.1. Phương pháp biến đổi bề mặt trực tiếp………………………………
1.2.2. Phương pháp biến đổi bề mặt gián tiếp………………………………
1.2.3. Biến đổi khoáng mica bằng phương pháp trao đổi ion trên bề
mặt…………………………………………………………………………..
1.3. Ứng dụng của mica cho việc gia cường các vật liệu…………………............
1.3.1. Mica gia cường cho các vật liệu cao su……………………..………..
1.3.2. Mica gia cường cho các vật liệu polyme……………………………..
1.3.3. Mica gia cường cho các lớp phủ bảo vệ……………………..……….
1.3.4. Các nghiên cứu ứng dụng khoáng mica trong lĩnh vực polymer ở
Việt Nam……………………………………………………………………
1.4. Tổng quan về vật liệu sơn epoxy……………………………………………..
1.4.1. Giới thiệu sơn epoxy………………………………………................
1.4.2. Nguyên liệu sản xuất sơn epoxy……………………………..……….
1
3
3
3
4
4
4
5
6
8
8
8
13
15
15
16
17
18
19
20
20
21
21
22
1.4.2.1. Tổng hợp nhựa epoxy ………………………………………..
1.4.2.2. Đóng rắn epoxy với amin…………….……….……...............
1.4.3. Một số ưu điểm của sơn epoxy.……….…………………….………..
CHƢƠNG 2. THỰC NGHIỆM VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU……...
2.1. Hóa chất, dụng cụ và thiết bị …….……….………………..………………...
2.1.1. Hóa chất……………...…...……….……….………………..……….
2.1.2. Dụng cụ…. …….……….…………….……….…………..…………
2.1.3. Thiết bị…………….….……….……………………………………..
2.2. Phương pháp chế tạo mẫu………………….. …….……….…….…………..
2.2.1. Phương pháp điều chế mica biến tính….…………………..………..
2.2.2. Phương pháp chế tạo màng sơn phủ epoxy với mica...........................
2.3. Phương pháp nghiên cứu mẫu………………… …….………………………
2.3.1. Phương pháp nhiễu xạ tia X (XRD)……………………….…………
2.3.2. Phương pháp kính hiển vi điện tử quét (SEM)……………………….
2.3.3. Các phương pháp xác định tính chất cơ lý của màng sơn……………
CHƢƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN…….…………..……………........
3.1. Nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình điều chế mica biến
tính………………………………………………………………………………..
3.1.1. Ảnh hưởng của thời gian khuấy trương nở…………………..............
3.1.2. Ảnh hưởng của nồng độ Fe3+ (ppm) bổ sung…………………...........
3.1.3. Ảnh hưởng pH của môi trường phản ứng…….……….……..............
3.2. Nghiên cứu tác dụng gia cường khả năng bảo vệ của màng sơn epoxy bằng
mica biến tính.……….……….……………………….....………………………..
3.2.1. Nghiên cứu ảnh hưởng của hàm lượng mica đến độ cứng của màng
sơn………………………………………………………………….......................
3.2.2. Nghiên cứu ảnh hưởng của hàm lượng mica đến độ bền va đập và độ
bám dính của màng sơn…………………………………………………………...
22
24
25
26
26
26
28
28
29
29
29
31
31
33
33
40
40
40
40
44
50
54
54
54
54
57
57