Tóm tắt Luận án Tiến sĩ: Nghiên cứu chế tạo vật liệu compozit sinh thái từ dầu lanh epoxy hóa gia cường bằng cốt liệu thạch anh và thủy tinh, ứng dụng trong sản xuất đá hoa cương nhân tạo

Chia sẻ: Na Na | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:24

Thêm vào BST

Báo xấu

81
lượt xem 5
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Đề tài "Nghiên cứu chế tạo vật liệu compozit sinh thái từ dầu lanh epoxy hóa gia cường bằng cốt liệu thạch anh và thủy tinh, ứng dụng trong sản xuất đá hoa cương nhân tạo” được tiến hành với mục đích nghiên cứu sử dụng nhựa nền từ dầu lanh epoxy sử dụng trong quá trình sản xuất đá ốp lát nhân tạo. Sau đây là bản tóm tắt của luận án.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Tóm tắt Luận án Tiến sĩ: Nghiên cứu chế tạo vật liệu compozit sinh thái từ dầu lanh epoxy hóa gia cường bằng cốt liệu thạch anh và thủy tinh, ứng dụng trong sản xuất đá hoa cương nhân tạo

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT CHỮ VIẾT TẮT TÊN ĐẦY ĐỦ Amino silan N-(2- aminetyl)- 3- aminopropyltrimetoxysilan BOTPS bis (1-octyloxy-2,2,6,-tetrametyl-4-piperidyl) sebacate DMI 1,2-Dimetylimidazol DSC Quét nhiệt vi sai E11 2-(2-hydroxy-5-metylphenyl)benzotiazol Bis-(N-metyl,2,2,6,6-tetametyl-4-piperidinyl) sebacate + E765 metyl-(N-metyl,2,2,6,6-tetrametyl-4- piperidinyl) sebacate EC Vật liệu polyme compozit có chất gia cường thủy tinh EQ Vật liệu polyme compozit có chất gia cường thạch anh ELO Epoxy linseed oil - Dầu lanh epoxy hóa EMI 2-Etyl- 4 – Metylimidazol FESEM Kính hiển vi điện tử trường phát xạ FT-IR Phổ hồng ngoại biến đổi Fourier Glycidoxy silan 3-Glycidoxypropyltrimethxysilan HALS Chất cản quang HnOB 2-Hydroxy-4-n-octoxybenzophenon IM Imidazol MHHPA Anhydrit 4- metylhexahydrophtalic MHOP Metanon, 2-hydroxy-4-(octyloxy)-phenyl NMI 1-metylimidazol PC Polyme compozit PHSH Phân hủy sinh học PEKN Nhựa polyeste không no TGA Phân tích nhiệt khối lượng UVA Chất hấp phụ tia tử ngoại %KL Phần trăm theo khối lượng MỞ ĐẦU Tính cấp thiết của đề tài Hiện nay, đá tự nhiên đang dần cạn kiệt do khối lượng khai thác và sử dụng ngày càng lớn, trong khi nhu cầu về vật liệu đá ốp lát ngày càng tăng. Thêm vào đó, trong thành phần chất kết dính polyeste không no có sử dụng hàm lượng dung môi styren lớn, dung môi này dễ bay hơi ở nhiệt độ thường gây ảnh hưởng đến sức khỏe của người lao động và gây ô nhiễm môi trường. Trong bối cảnh trên, đề tài “Nghiên cứu chế tạo vật liệu compozit sinh thái từ dầu lanh epoxy hóa gia cường bằng 1
cốt liệu thạch anh và thủy tinh, ứng dụng trong sản xuất đá hoa cương nhân tạo” được tiến hành với mục đích nghiên cứu sử dụng nhựa nền từ dầu lanh epoxy sử dụng trong quá trình sản xuất đá ốp lát nhân tạo. Mục đích nghiên cứu Tìm ra các giải pháp và công nghệ phù hợp để sử dụng nhựa nền từ dầu lanh epoxy hóa thay thế polyeste không no trong sản xuất đá hoa cương nhân tạo. Ý nghĩa khoa học, thực tiễn và đóng góp mới của luận án Các kết quả nghiên cứu trong luận án này sẽ mở ra khả năng ứng dụng vật liệu polyme compozit sinh thái, trên cơ sở dầu thực vật có khả năng tái tạo và cốt liệu hạt tái chế ứng dụng trong sản xuất đá hoa cương nhân tạo. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1. Tổng quan về vật liệu polyme compozit Vật liệu PC đã có mặt từ nhiều thập kỷ trở lại đây trong hầu hết các lĩnh vực. Vật liệu PC có nhiều ưu điểm nổi bật như: khối lượng riêng nhỏ, độ bền cơ học cao, chịu mài mòn, chịu hóa chất tốt, không dẫn điện, bền khí hậu. Về mặt cấu tạo, vật liệu PC bao gồm một hay nhiều pha gián đoạn (cố t) phân bố đều trong một pha nền liên tục (pha nề n). Vật liệu PC bao gồm các thành phần: vật liệu nền, vật liệu gia cường, chất độn, phụ gia. 1.1.1. Vật liệu polyme compozit cốt sợi Trong thành phần của vật liệu PC cốt sợi, chất gia cường được sử dụng là các loại sợi khác nhau. Một số loại sợi truyền thống và phổ biến thường sử dụng trong chế tạo vật liệu PC cốt sợi bao gồm: sợi thủy tinh, sợi cacbon, tạo ra vật liệu PC có tính chất cơ lý rất tốt như: độ bền kéo, độ bền uốn,…Một vài thập kỷ trở lại đây, các loại sợi có nguồn gốc thực vật được nghiên cứu sử dụng để chế tạo vật liệu PC sinh thái như: sợi tre, sợi nứa,… Vật liệu PC gia cường bằng cốt sợi có một số ưu điểm so với vật liệu PC cốt hạt như: độ bền kéo và độ bền va đập tốt hơn, tỷ trọng nhẹ hơn và có tính chất định hướng. Bên cạnh đó, vật liệu PC cốt sợi có một số nhược điểm so với vật liệu PC cốt hạt như: khả năng gia công khó khăn do tính chất bất đẳng hướng của sợi, cường lực nén thấp, các tính chất bề mặt như độ bóng và độ cứng thấp, và giá thành của vật liệu PC cốt sợi cao. 2
1.1.2. Vật liệu polyme compozit cốt hạt 1.1.2.1. Hiểu biết chung về polyme compozit cốt hạt Vật liệu PC cốt hạt là vật liệu PC được gia cường bởi các hạt với các kích thước và hình dạng khác nhau. Một số cốt hạt như: thạch anh, canxi cacbonat, mika, hạt kim loại,…. Mục đích sử dụng cốt liệu hạt: Sử dụng trong trường hợp cần tăng cường một số tính chất như: chịu nhiệt, chịu mài mòn, giảm độ co ngót hoặc khi cần giảm giá thành sản phẩm. Ưu điểm của vật liệu PC cốt hạt là giá thành rẻ, khả năng gia công chế tạo dễ dàng do có tính đẳng hướng và một số tính chất cơ lý vượt trội so với PC dạng sợi như cường lực nén, độ bóng bề mặt, độ cứng bề mặt…. 1.1.2.2. Các chất gia cường silic đioxit a. Thạch anh b. Thủy tinh/gương kính c. Cristobalit 1.2. Khái quát chung về tình hình nghiên cứu và sản xuất vâ ̣t liêụ polyme compozit sinh thá i 1.2.1.Tổng quan về ngành công nghiệp sản xuất đá nhân tạo 1.2.1.1.Tổng quan về ngành công nghiệp sản xuất đá nhân tạo trên thế giới a. Nhu cầu sử dụng vật liệu ốp lát Theo thống kê từ của các tạp chí Stone World và Freedonia thì nhu cầu về vật liệu ốp lát trên toàn thế gới ngày càng tăng với tốc độ trung bình hàng năm 15 – 20%. Trên thế giới hiện nay có khoảng 13 loại nguyên vật liệu được sử dụng trong lĩnh vực ốp lát. Theo đánh giá và xếp hạng về ưu điểm cơ lý của vật liệu ốp lát thì vật liệu ốp lát từ thạch anh có ưu điểm cơ lý nổi bật nhất. b. Công nghệ sản xuất đá nhân tạo có 3 công nghệ sản xuất chính như sau: • Công nghệ “ghép mảnh” là công nghệ đầu tiên về sản xuất đá nhân tạo. • Công nghệ “đúc khối”:Cách thức vận hành của công nghệ này tương tự như công nghệ “ghép mảnh” nhưng được làm thành từng khối và được cắt ra khi sử dụng. 3
• Công nghệ “tạo tấm” ra đời cách đây 30 năm và đã khắc phục được các nhược điểm mà các công nghệ trước để lại như tính cơ lý kém, không đồng nhất. Đây cũng là công nghệ mà hầu hết các nhà sản xuất đá nhân tạo gốc thạch anh uy tín hiện nay đang sử dụng và được gọi là công nghệ Breton. Công nghệ sản xuất đá của Trung Quốc: giai đoạn đầu khi công nghệ Breton xuất hiện đã được bán rất nhiều cho Trung Quốc và người Trung Quốc đã biến đổi công nghệ, nội địa hóa nó thành công nghệ riêng của Trung Quốc. c. Một số nhà sản xuất đá ốp lát nhân tạo theo công nghệ Breton Trên thế giới hiện nay có khoảng hơn 30 nhà cung cấp đá ốp lát nhân tạo sử dụng công nghệ Breton. Trong đó, Cosentino – Silestone (Tây Ban Nha); Caesarstone (Isaren); Cambria (Hoa Kỳ) và Vicostone (Việt Nam) là những nhà cung cấp lớn đã tạo được thương hiệu cũng như chỗ đứng tại thị trường. 1.2.1.2.Tình hình sản xuất và sử dụng đá nhân tạo trong nước Tại Việt Nam hiện nay, có duy nhất Công ty Vicostone sản xuất đá nhân tạo dòng sản phẩm đá ốp lát nhân tạo gốc thạch anh dạng tấm theo công nghệ rung ép vật liệu trong môi trường chân không chuyển giao từ hãng Breton (Italy). 1.2.2.Tình hình nghiên cứu ngoài nước Với ưu điểm là có khả năng tái tạo, không độc hại cả trong quá trình sản xuất và sử dụng, và có thể biến tính để tạo ra các nhóm chức hoạt động mong muốn, dầu thực vật đang được nghiên cứu và ứng dụng trên phạm vi thế giới. Hãng Breton bắt đầu triển khai nghiên cứu ứng dụng dầu lanh epoxy hóa ứng dụng tronng sản xuất đá ốp lát nhân tạo. Bên cạnh đó, một số nhà sản xuất đá ốp lát nhân tạo trên thế giới bắt đầu nghiên cứu ứng dụng dầu lanh epoxy hóa để sản xuất đá ốp lát nhân tạo, tuy nhiên, kết quả nghiên cứu ứng dụng dầu lanh epoxy hóa mới triển khai trên mẫu đá ốp lát tại trong phòng thí nghiệm 1.2.3. Tình hình nghiên cứu trong nước Hiện nay, trong nước chưa có bất cứ một công trình nào nghiên cứu về vật liệu PC từ dầu lanh epoxy hóa ứng dụng riêng cho sản xuất đá ốp lát nhân tạo. Nếu sản phẩm này được sản xuất thành công không những sẽ mang lại hiệu quả kinh tế cao cho doanh nghiệp mà còn phù hợp với xu thế toàn cầu là sự phát triển bền vững. 4
1.3. Giới thiệu về dầu thực vật và dầu lanh epoxy hóa 1.3.1. Giới thiệu về dầu thực vật Hiện nay, dầu thực vật là một nguồn nguyên liệu dồi dào được lấy từ hạt của những cây như cây lanh, đậu nành, hướng dương,….Các dầu thực vật phổ biến nhất được sử dụng để biến tính với mục đích sử dụng trong công nghiệp phải kể đến đó là: Dầu đậu nành, dầu hướng dương và dầu lanh. 1.3.2. Giới thiệu về các phương pháp biến tính dầu thực vật Những thành phần chính của dầu thực vật là các axit béo có một nối đôi, hai nối đôi và các este của chúng có thể dễ dàng chuyển hóa thành dạng epoxy (oxiran) bởi quá trình epoxy hóa nhờ peraxit hữu cơ, hay axit hydro - peroxit hữu cơ. 1.3.3. Giới thiệu về biến tính dầu lanh bằng phản ứng epoxy hóa Dầu thực vật nói chung và dầu lanh epoxy hóa nói riêng, do có nhóm epoxy nằm giữa mạch, khác với epoxy đi từ nguồn gốc dầu mỏ có nhóm epoxy nằm cuối mạch, nên hoạt tính của nhóm epoxy trong dầu thực vật thấp. Vì vậy, dầu thực vật epoxy hóa thường được lựa chọn đóng rắn nóng bằng anhydrit với sự có mặt của xúc tác imidazol. 1.4. Phương pháp nâng cao tính chất bền cơ và bền màu của vật liệu polyme compozit cốt hạt Để tăng cường các tính chất bền cơ và khả năng chịu thời tiết của vật liệu PC, biến tính nhựa nền hoặc phương pháp xử lý bề mặt chất gia cường (dạng sợi/hạt) và sử dụng chất chống UV là các phương pháp đã đạt được hiệu quả cao. 1.4.1. Sử dụng phụ gia có tính tương thích với hệ nhựa nền Các phương pháp biến tính nhựa nền để nâng cao tính chất cơ lý của vật liệu PC thường được sử dụng bao gồm: chất tương hợp, chất liên kết silan, chất hóa dẻo…. 1.42. Biến tính bề mặt cốt liệu hạt bằng chất liên kết silan Để tăng cường khả gia công cũng như tính chất cơ lý của vật liệu PC đã tiến hành nghiên cứu sử dụng chất liên kết silan trong quá trình gia công vật liệu PC trên cơ sở nhựa nền ELO. 1.4.3. Sử dụng chất chống tia tử ngoại Để nâng cao độ bền thời tiết và khả năng chịu môi trường của vật liệu PC người ta có thể sử dụng nhiều phương pháp khác nhau trong đó phương pháp sử dụng chất chống tia UV là một trong những phương 5
pháp được lựa chọn. Các chất chống tia UV được chia làm 2 loại: Chất hấp thụ tia tử ngoại (UVA) và chất cản quang ( HALS). CHƯƠNG 2: THỰC NGHIỆM 2.1. Nguyên liệu, hóa chất và thiết bị nghiên cứu  Dầu lanh epoxy hóa (ELO) có hàm lượng nhóm epoxy 22,8%, Akcros, Anh.  Anhydrit 4-metylhexahydrophtalic (MHHPA), Lindau Chemical, Anh.  2- metylimidazol (2-MI); Imidazol (IM); 1,2-Dimetylimidazol (DMI); 2-Etyl- 4 – Metylimidazol (EMI) và 1-metylimidazol (NMI), BASF, Đức.  Polyol-PT1 có khả năng phân tán hoàn toàn trong nước, có độ tinh khiết 99,5%, độ nhớt 800 ÷ 1000 cps (ở 25°C) của Malaysia.  N-(2- aminetyl)- 3- aminopropyltrimetoxysilan, Wacker, Đức.  3-Glycidoxypropyltrimetoxysilan, Evonik, Đức.  2-Hydroxy-4-n-octoxybenzophenol (HnOB), Mayzo, Hoa Kỳ  2-(2-hydroxy-5-metylphenyl) benzotiazol (E11); và bis-(N- metyl,2,2,6,6-tetrametyl-4-piperidinyl) sebacat + metyl-(N-metyl, 2,2,6,6-tetrametyl-4- piperidin) sebacat (E765), Everlight, Đài Loan.  Metanol, 2-hydroxy-4-(octyloxy)-phenyl (MHOP);  Bis (1-octyloxy-2,2,6,-tetrametyl-4-piperidyl) sebacat (BOTPS), BASF, Đức.  Thạch anh có hàm lươ ̣ng SiO2 ≥ 99,5%, đô ̣ ẩ m ≤ 0,3%, Quảng Nam, Việt Nam.  Gương, kính tái chế có hàm lươ ̣ng SiO2 ≥ 72,0%, Na2O ~15%, đô ̣ ẩ m ≤ 0,3%,, Camacho, Tây Ban Nha. 2.2. Phương pháp thực nghiệm 2.2.1.Phương pháp chuẩn bị mẫu nhựa nền ELO 2.2.2. Phương pháp chuẩn bị mẫu vật liệu polyme compozit từ nhựa nền dầu lanh epoxy hóa và cốt liệu thạch anh 2.2.3.Các phương pháp xác định đặc trưng đóng rắn của dầu lanh epoxy hóa 2.2.3.1.Phương pháp phân tích nhiệt khối lượng và quét nhiệt vi sai 2.2.3.2.Phương pháp xác định biến thiên nhiệt độ theo thời gian 2.2.3.3.Phương pháp phân tích phổ hồng ngoại biến đổi Fourier 6
2.2.4.Các phương pháp xác định mức độ đóng rắn của dầu lanh epoxy hóa 2.2.4.1.Phương pháp trích ly trong axeton 2.2.4.2.Phương pháp xác định hàm lượng nhóm epoxy 2.2.4.3.Phương pháp phân tích nhiệt quét vi sai 2.2.5. Phương pháp xử lý số liệu thực nghiệm 2.2.5.1.Xử lý số liệu thực nghiệm mức độ đóng rắn của hệ nhựa trên cơ sở dầu lanh epoxy hóa theo thời gian phản ứng 2.2.5.2.Tính toán tốc độ phản ứng của hệ nhựa trên cơ sở dầu lanh epoxy hóa 2.2.6. Các phương pháp xác định tính chất cơ học của nhựa nền trên cơ sở dầu lanh epoxy hóa 2.2.6.1.Phương pháp xác định độ cứng Barcol 2.2.6.2.Phương pháp xác định độ bền kéo 2.2.6.3.Phương pháp xác định độ bền uốn 2.2.6.4.Phương pháp xác định độ bền va đập Izod không khía 2.2.6.5.Phương pháp xác định độ mài mòn 2.2.6.6.Phương phác xác định màu sắc 2.2.7.Phương pháp xác định hình thái cấu trúc vật liệu bằng phương pháp chụp ảnh hiển vi điện tử quét trường phát xạ 2.2.8. Phương pháp xác định tính chất cơ – lý của vật liệu PC 2.2.8.1.Phương pháp xác định độ hấp thụ nước 2.2.8.2.Phương pháp xác định độ bền uốn 2.2.8.3.Phương pháp xác định độ bền va đập 2.2.8.4.Phương pháp xác định độ mài mòn sâu 2.2.8.5.Phương pháp xác định màu sắc của bề mặt vật liệu PC 2.2.8.6.Phương pháp xác định độ bóng bề mặt vật liệu PC 2.2.9.Phương pháp xác định khả năng chịu thời tiết CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1.Nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình đóng rắn ELO 3.1.1. Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ đến quá trình đóng rắn hệ nhựa nền ELO Việc khảo sát và tìm ra nhiệt độ đóng rắn thích hợp cho quá trình đóng rắn của hệ nhựa nền ELO là rất cầ n thiết. Trong phần này, đã tiến hành đồng thời ba phương pháp để xác định nhiệt độ đóng rắn thiết lập 7
bao gồm phương pháp phân tích nhiệt khối lượng (TGA) và nhiệt quét vi sai (DSC); phương pháp xác định hàm lượng phần gel và phương pháp xác định hàm lượng nhóm epoxy dư theo thời gian phản ứng. Tỷ lệ mol ELO/MHHPA/NMI = 1,0/1,0/0,1 và nhiệt độ đóng rắn: 120°C, 130°C, 140°C và 150°C. Đồng thời, đã tiến hành khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ đến quá trình biến thiên nhiệt độ phản ứng theo thời gian đóng rắn của hệ nhựa nền ELO và đặc điểm của mẫu nhựa sau đóng rắn ở các nhiệt độ khác nhau. Kết quả khảo sát mức độ đóng rắn của hệ ELO đã lựa chọn nhiệt độ đóng rắn thích hợp tại 140°C. 3.1.2.Khảo sát ảnh hưởng của một số chất xúc tác họ imidazol đến quá trình đóng rắn hệ ELO/MHHPA Trong đề tài này, đã lựa chọn chất xúc tác amin bậc 3 họ imidazol để tăng tốc cho quá trình phản ứng. Đã tiến hành khảo sát ảnh hưởng của một số chất xúc tác họ imidazol gồ m DMI, EMI, 2-MI, IM và NMI đến quá trình đóng rắn và mức độ đóng rắn theo phương pháp xác định hàm lượng phần gel và tốc độ phản ứng của ELO và chất đóng rắn MHHPA. Tỷ lệ mol ELO/MHHPA là 1,0/1,0 và tỷ lê ̣ mol imidazol/MHHPA là: 0,05/1,0; 0,08/1,0; 0,09/1,0; 0,1/1,0; 0,11/1,0 và 0,12/1,0. Kết quả khảo sát nhận thấy, sử dụng 5 loại chất xúc tác họ amin bậc 3 đã chọn đều có khả năng tăng tốc cho quá trình đóng rắn nhựa nền ELO/MHHPA với mức độ tăng tốc khác nhau tùy thuộc vào từng chất xúc tác. Đã tìm được tỷ lệ mol thích hợp của các chất xúc tác/MHHPA là 0,1/1,0. Đã tiến hành so sánh mức độ đóng rắn của hệ nhựa ELO khi sử dụng 5 loại xúc imidazol ở tỷ lệ mol imidazol/MHHPA = 0,1/1,0. Kết quả khảo sát trên hình 3.22 nhận thấy: chất xúc tác NMI có mức độ đóng rắn cao nhất so với 5 chất xúc tác họ imidazol đã lựa chọn. Khi sử dụng chất xúc tác NMI, mẫu nhựa sau đóng rắn có số vết rạn nứt ít, màu vàng sáng phù hợp với công nghệ sản xuất đá nhân tạo. Vì vậy, sẽ lựa chọn chất xúc tác NMI trong các nghiên cứu tiếp theo của công trình này. 8
Hình 3.22: Mức độ đóng rắn của hệ nhựa ELO khi sử dụng các chất xúc tác imidazol ở tỷ lệ thích hợp 3.1.3. Xác đinh ̣ hàm lượng chất xúc tác NMI của phản ứng đóng rắn hệ nhựa nền ELO/MHHPA Đã tiến hành khảo sát ảnh hưởng của hàm lượng chất xúc tác NMI đến quá trình đóng rắn, mức độ đóng rắn của hê ̣ nhựa ELO/MHHPA theo các phương pháp phân tích nhiệt quét vi sai DSC, xác định hàm lượng phần gel và xác định hàm lượng nhóm epoxy dư. Từ kết quả khảo sát đã xác định hàm lượng NMI thiết lập tại tỷ lệ mol NMI/MHHPA = 0,1/1,0. 3.1.4. Xác đinh ̣ hàm lượng chất đóng rắn MHHPA thích hợp của phản ứng với nhựa nền ELO Để khảo sát hàm lượng chất đóng rắn MHHPA thích hợp của phản ứng với nhựa nền ELO đã tiến hành khảo sát ảnh hưởng của một số tỷ lệ MHHPA đến quá trình đóng rắn, mức độ đóng rắn của hệ nhựa ELO/MHHPA theo phương pháp phân tích DSC, phân tích hàm lượng phần gel và hàm lượng nhóm epoxy dư. Tỷ lệ mol ELO/MHHPA được 9
khảo sát là: 0,8 ÷1,2/1,0 và tỷ lệ mol NMI/MHHPA = 0,1/1,0. Kết quả khảo sát xác định được tỷ lệ mol ELO/MHHPA thích hợp là 1,0/1,0. 3.1.5. Đặc tính đóng rắn của hệ nhựa ELO/MHHPA bằng phương pháp phân tích phổ hồng ngoại FTIR Đã tiến hành phân tích phổ hồng ngoại FTIR của NMI, MHHPA và hỗn hơ ̣p MHHPA/NMI. Hỗn hợp MHHPA/NMI với tỷ lệ mol MHHPA/NMI = 1,0/0,1 được tiến hành phân tích phổ FTIR ở nhiệt độ phòng (25°C) theo thời gian phản ứng lần lượt là 0 giờ, 1 giờ, 2 giờ và 4 giờ. Hình 3.31: Phổ FTIR của hỗn hợp MHHPA/NMI tại các thời gian phản ứng 0; 1; 2 và 4 giờ ở nhiệt độ phòng (25°C) Kết quả phân tích phổ FT-R trên hình 3.31 nhận thấy: trên phổ FTIR của hỗn hợp MHHPA/NMI có xuất hiện một píc mới tại tần số 1708 cm-1. Sự xuất hiện của píc này đã chứng minh sự mở vòng của MHHPA tạo ra các ion cacboxylic. Cường độ píc tại tần số 1708 cm-1 tăng, đồng thời cường độ các píc 1861 và 1775 cm-1 giảm theo thời gian lưu hỗn hợp MHHPA/NMI tại nhiệt độ phòng chứng tỏ số lượng phân tử MHHPA mở vòng ngày càng tăng theo thời gian dưới hoạt động của 10
chất xúc tác NMI. Điều đó cho thấy quá trình trộn MHHPA với chất xúc tác NMI được tiến hành trước khi quá trình đóng rắn hệ ELO/MHHPA/NMI là cần thiết. Để khảo sát đặc tính đóng rắn của ELO và MHHPA, đã tiến hành phân tích phổ FTIR của hỗn hợp ELO/MHHPA/NMI phản ứng ở 140°C theo thời gian đóng rắn. Kết quả phân tích nhận thấy, cường độ của dải hấp thụ tương ứng với nhóm C-O và C=O (bước sóng 1861 và 1789 cm- 1 ) của MHHPA giảm theo thời gian phản ứng của hệ nhựa ELO/MHHPA/NMI. Bên cạnh đó, dao động phổ hồng ngoại của nhóm C-O-C và C-C-O trong phân tử MHHPA ở tần số 1214 và 1109 cm-1 giảm dần theo thời gian phản ứng của hệ nhựa ELO/MHHPA. Điều này chứng minh sự mở vòng của MHHPA để tham gia phản ứng este hóa với các alkoxit. Thêm vào đó, sự xuất hiện các píc đặc tính cho nhóm este bao gồm C=O và O-C-C ở các bước sóng tương ứng là 1739 và 1165 cm-1 với cường độ tăng dần theo thời gian chứng tỏ phản ứng của nhóm epoxy với các anion cacboxylat để tạo ra các liên kết este. Như vậy, từ kết quả khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình đóng rắn của hệ nhựa ELO/MHHPA/NMI, đã lựa chọn được một số thông số để sử dụng trong các nghiên cứu tiếp theo như sau:  Tỷ lệ mol thiết lập: ELO/MHHPA/NMI=1,0/1,0/0,1  Nhiệt độ đóng rắn thiết lập: 140°C trong 40 ÷ 45 phút. 3.2. Nghiên cứu biến tính nhựa nền từ dầu lanh epoxy hóa 3.2.1. Khảo sát ảnh hưởng của hàm lượng polyol-PT1 Trong công thức của nhựa nền ELO thường có thêm một lượng nhỏ polyol. Về mặt hóa học polyol sẽ tham gia vào phản ứng mở vòng anhydrit đầu tiên để tạo thành nhóm carboxyl và nhóm này mới là nhóm tham gia phản ứng với nhóm epoxy trong ELO. Trong phần này đã sử dụng chất bổ sung polyol-PT1. Việc lựa chọn tỷ lệ polyol phụ thuộc vào kết quả các tính chất cơ lý của hệ nhựa sau quá trình đóng rắn. Hàm lượng polyol – PT1 được sử dụng ở các tỷ lệ 0; 0,5; 1,0; 1,5; 2,0; 2,5% tính theo khối lượng hệ ELO/MHHPA/NMI. 3.2.1.1. Ảnh hưởng của hàm lượng polyol –PT1 đến biến thiên nhiệt độ tỏa nhiê ̣t theo thời gian của hệ nhựa ELO/MHHPA/NMI Ảnh hưởng của hàm lượng polyol-PT1 đến quá trình biến thiên nhiệt độ theo thời gian phản ứng của hệ nhựa ELO/MHHPA/NMI nhận thấy: Khi bổ sung 0,5÷1,5% khối lượng polyol –PT1, thời gian đóng rắn của 11
hệ giảm nhưng không đáng kể. Khi tăng hàm lượng polyol –PT1 lên 2,0 ÷ 2,5% khối lượng, nhận thấy thời gian đóng rắn của hệ giảm đáng kể, từ 20 phút xuống còn khoảng 16 phút. 3.2.1.2. Ảnh hưởng của hàm lượng polyol – PT1 đến một số tính chất cơ lý của hệ nhựa ELO/MHHPA/NMI sau đóng rắn Đã tiến hành khảo sát ảnh hưởng của hàm lượng polyol-PT1 đến độ cứng Barcol và các tính chất cơ lý của hệ nhựa ELO/MHHPA/NMI. Kết quả khảo sát cho thấy, sự có mặt của polyol trong hệ nhựa ELO/MHHPA/NMI làm tăng độ cứng Barcol của nhựa sau đóng rắn. Bên canh đó, sử dụng polyol-PT1 giúp tăng cường tính chất cơ lý của nhựa nền đặc biệt là làm giảm tính giòn của hệ nhựa nền ELO, giúp tăng cường độ bền uốn, độ bền va đập và một số tính chất cơ lý khác của nhựa nền ELO/MHHPA/NMI. Kết quả khảo sát đã xác định được tỷ lệ polyol-PT1 thích hợp là 2,0% khối lượng. 3.2.2. Khảo sát ảnh hưởng của chất chống lão hóa thời tiết và tia tử ngoại đến một số tính chất của hệ nhựa ELO Để tăng cường khả năng chống lão hóa thời tiết và tia tử ngoại của vật liệu PC từ hệ nhựa ELO (bao gồm ELO, MHHPA, NMI, polyol- PT1) đã bổ sung chất chống tia UV vào hệ nhựa nền ELO. 3.2.2.1. Khảo sát khả năng phân tán của một số chất chống tia tử ngoại trong hệ nhựa ELO Đã tiến hành đánh giá khả năng phân tán của các chất chống tia UV trong hệ nhựa nền bằng phương pháp trộn hợp trực tiếp. Các chất này được đưa vào hỗn hợp nhựa lỏng và được khuấy trộn trên máy khuấy cơ với tốc độ 1000 vòng/phút trong thời gian 20 ÷ 30 phút. Từ kết quả khảo sát khả năng phân tán của một số chất chống tia UV trong hỗn hợp nhựa ELO lỏng và ảnh hưởng của các chất này đến độ nhớt và màu sắc của hỗn hợp nhựa ELO đã lựa chọn một số chất chống tia UV có khả năng sử dụng trong quá trình chế tạo vật liệu PC ứng dụng trong sản xuất đá nhân tạo như sau: BOTPS; E11; E765; HnOB; MHOP. 3.2.2.2. Khảo sát ảnh hưởng của một số chất chống tia tử ngoại đến quá trình đóng rắn hệ nhựa nền ELO Đã tiến hành khảo sát ảnh hưởng của một số chất chống UV ở một số tỷ lệ khác nhau đến quá trình đóng rắn hệ nhựa nền ELO, với tỷ lệ mol ELO/MHHPA/NMI =1/1/0,1. 12
Kết quả khảo sát cho thấy sử dụng các chất chống UV đều không ảnh hưởng nhiều đến quá trình đóng rắn của hệ ELO/MHHPA/NMI, thể hiện ở quá trình biến thiên nhiệt độ theo thời gian đóng rắn khi không sử dụng chất chống UV và khi có sử dụng các chất chống UV không có sự thay đổi nhiều. Như vậy các chất chống UV đã khảo sát đáp ứng yêu cầu về mức độ ảnh hưởng đến quá trình đóng rắn của hệ nhựa nền ELO. 3.2.2.3. Khảo sát ảnh hưởng của một số chất chống tia tử ngoại đến một số đặc tính cơ bản của nhựa sau đóng rắn Từ kết khảo sát nhận thấy, các chất chống UV không làm thay đổi đáng kể thời gian đạt cực đại tỏa nhiệt và nhiệt độ cực đại tỏa nhiệt cũng như độ cứng Barcol của hệ nhựa nền ELO. Số lượng vết nứt của mẫu nhựa sau đóng rắn khi sử dụng chất chống UV cũng nằm trong giới hạn an toàn của tiêu chuẩn mẫu nhựa sau đóng rắn (số vết nứt ≤ 1). 3.2.2.4. Kết quả phân tích phổ FTIR của mẫu nhựa nền ELO khi chiếu UV Đã tiến hành phân tích phổ FTIR của mẫu nhựa nền ELO khi không sử dụng và có sử dụng kết hợp đồng thời hai loại chất chống UV bao gồm chất hấp thụ UV (MHOP) và chất cản quang (BOTPS). Hàm lượng MHOP và BOTPS sử dụng lần lượt là 2,0 và 3,0 % tính theo khối lượng của hỗn hợp ELO/MHHPA. Hình 3.55: So sánh phổ FTIR của mẫu nhựa nền không sử dụng chất chống UV ở 0 giờ (1) và 300 giờ (2) chiếu UV 13
Hình 3.56: So sánh phổ FTIR của mẫu nhựa nền có sử dụng 5% KL chất chống UV ở 0 giờ (1) và 300 giờ (2) chiếu UV Từ kết quả phân tích phổ FTIR nhận thấy việc sử dụng hệ chất chống UV đã giúp hạn chế sự phá vỡ các liên kết hóa học trong mạch polyme, giúp hạn chế sự lão hóa hệ nhựa ELO bởi tia UV. 3.3. Nghiên cứu chế tạo vật liệu compozit sinh thái từ dầu lanh epoxy hóa gia cường bằng cốt liệu thạch anh và thủy tinh 3.3.1. Các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng tạo mẫu và tính chất vật liệu PC 3.3.1.1. Khảo sát ảnh hưởng của các chất liên kết silan Đã tiến hành biến tính bề mặt cốt liệu hạt thạch anh và thủy tinh bằng hai chất liên kết silan N-(2-aminetyl)-3-aminopropyltrimetoxy silan (glycidoxy silan) và 3-glycidoxy propyltrimetoxysilan (amino silan) tại một số tỷ lệ khác nhau. Nồng độ chất liên kết silan trong dung môi etanol được khảo sát là: 0; 1,0, 1,5 và 2,0 và 2,5%. Kết quả khảo sát nhận thấy, khả năng gia công mài bóng bề mă ̣t của các mẫu đá nhân tạo được cải thiện rõ rệt khi sử dụng cốt liệu đã được biến tính bằng cả hai loại amino silan và glycidoxy silan. Ảnh hưởng của các chấ t liên kết silan đế n cấ u trúc hiǹ h thái của vâ ̣t liê ̣u PC trên cơ sở nhựa nề n ELO nhận thấy: Khi sử dụng cốt liệu hạt 14
chứa silanol hóa bề mặt, nhựa nền ELO kết dính với các hạt cốt liệu ha ̣t nhỏ và ha ̣t to không chặt chẽ. Khi cốt liệu được biến tính bề mặt bằng chất amino silan, nhựa nền ELO và các ha ̣t cố t liê ̣u ha ̣t nhỏ kết dính với nhau tốt tạo ra cấu trúc đặc chắc, ít lỗ rỗng tế vi hơn so với khi sử dụng cốt liệu hạt chưa được silanol hóa bề mặt. Khi sử dụng chất liên kết glycidoxy silan, nhựa nền liên kết với các ha ̣t cốt liệu tốt hơn khi sử dụng amino silan, thể hiện ở cấu trúc của vâ ̣t liê ̣u PC đặc chắc hơn, các lỗ rỗng tế vi ít xuất hiện và hầu như không có khoảng cách giữa nhựa nền ELO và các cốt liệu hạt to. Thêm vào đó, các mẫu vật liệu PC sử dụng cốt liệu hạt được biến tính bằng các chất liên kết silan có các tính chất cơ lý được cải thiện. Khi tăng hàm lượng chất liên kết silan, các tính chất cơ lý như độ bền uốn, độ bền va đập của vật liệu PC được cải thiện. Kết quả khảo sát đã xác định được thời gian biến tính bề mặt cốt liệu bằng chất liên kết silan thích hợp là 2 giờ. Hình 3.60: Ảnh FESEM của mẫu vật liê ̣u PC sử dụng cốt liệu hạt biến tính bằng glycidoxy silan với các độ phóng đại khác nhau (a) x100, (b) x500 và (c) x1000 15
Kế t luâ ̣n: Sử du ̣ng chất liên kết glycidoxy silan có hiê ̣u ứng cao hơn so với amino silan thể hiê ̣n ở quá trình gia công dễ dàng hơn và khả năng tăng cường các tiń h chấ t cơ lý cho vâ ̣t liê ̣u PC khi sử du ̣ng glycidoxy silan tố t hơn so với amino silan. Như vậy, đối với vật liệu PC từ nhựa nền ELO gia cường bằng cốt liệu hạt thạch anh và thủy tinh, sẽ ưu tiên lựa chọn chất liên kết glycidoxy silan với nồng độ dung dịch silan là 2% trong dung môi etanol và thời gian biến tính là 2 giờ. 3.3.1.2. Ảnh hưởng của kích thước và bản chất hạt cốt liệu Khi tăng kích thước hạt cốt liệu trông công thức phối liệu, tỷ lệ nhựa nền ELO sử dụng giảm dần. Từ kết quả phân tích ảnh FESEM của vật liệu PC nhận thấy: Khi sử dụng hạt có kích thước lớn, diện tích vùng hỗn hợp chất điền đầy giảm, thay vào đó là phần diện tích chiếm chỗ bởi hạt cốt liệu có kích thước lớn. Do đó các tính chất cơ lý của sản phẩm sẽ thay đổi theo xu hướng gần giống tính chất của hạt cốt liệu thạch anh hơn như: độ bóng bề mặt, độ cứng, độ bền mài mòn tăng. Từ kết quả khảo sát ảnh hưởng của kích thước hạt cốt liệu đến tính chất cơ lý của vật liệu PC nhận thấy: Khi tăng kích thước hạt cốt liệu trong công thức phối liệu, độ bền uốn và độ bền va đập giảm dần. Bên ca ̣nh đó, khi kích thước hạt cốt liệu tăng thì tổng diện tích bề mặt giảm, có nghĩa là vùng ranh giới giữa nhựa nền và cốt liệu giảm. Như vậy, độ hấp thụ nước của vật liệu tăng có thể do độ rỗng (nứt tế vi) của các hạt cốt liệu. Khi kích thước hạt cốt liệu tăng lên, diện tích tiếp xúc phía ngoài tăng lên nên bề mặt vật liệu có khả năng chịu mài mòn tốt hơn. a. Ảnh hưởng của bản chất hạt cốt liệu đến khả năng gia công và tính chất cơ lý của vật liệu PC Kế t quả khảo sát ảnh hưởng của cốt liệu cristobalit đến khả năng gia công vật liệu PC nhận thấy: Khi sử dụng cốt liệu cristobalit, hỗn hợp phối liệu có độ linh động giảm so với mẫu chỉ sử dụng cốt liệu thạch anh thông thường. Độ linh động của hỗn hợp phối liệu giảm dần khi tăng tỷ lệ cốt liệu cristobalit. Sử dụng vật liệu cristobalit làm cho khả năng mài độ bóng cao khó khăn hơn, bề mặt sau mài dễ bị xước do tỷ lệ ELO tăng cao và cấu trúc cốt liệu cristobalit ở dạng xốp rỗng cũng làm giảm độ bóng của bề mặt vật liệu. 16
Từ kết quả phân tić h ảnh FESEM nhận thấy, trong trường hợp sử dụng cốt liệu cristobalit liên kết giữa nhựa nền ELO và cốt liệu hạt mịn rời rạc, cấu trúc của hỗn hợp điền đầy không đặc chắc như trong trường hợp sử dụng cốt liệu thạch anh thông thường. Tại vùng ranh giới giữa hỗn hợp chất điền đầy và cốt liệu hạt to kết dính với nhau không chặt chẽ, có sự phân cách rõ rệt. Như vậy, bản chất của cốt liệu có ảnh hưởng rất lớn đến khả năng thấm ướt của nhựa nền ELO lên bề mặt của chúng. Nếu cốt liệu có cấu trúc đặc chắc, bề mặt mịn thì nhựa nền ELO dễ dàng thấm ướt lên bề mặt cốt liệu, qua đó sẽ tăng cường khả năng kết dính của các thành phần trong vật liệu PC. Kế t quả khảo sát ảnh hưởng của vâ ̣t liê ̣u cristobalit đế n một số tính chất cơ lý của vật liệu PC nhâ ̣n thấ y, khi sử du ̣ng vâ ̣t liê ̣u cristobalit độ bền uốn và độ bền va đập, độ hấp thụ nước và độ mài mòn của vật liệu thấp hơn so với vật liệu PC sử dụng thạch anh thông thường. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ đóng rắn tính chất cơ lý của vật liệu PC nhận thấy: đối với các vâ ̣t liê ̣u PC màu trắng, ở cùng một thời gian đóng rắn khi nhiệt độ đóng rắn quá cao sẽ dẫn đến hiện tượng màu bị ngả vàng. Ở cùng điều kiện về thời gian đóng rắn, khi tăng nhiệt độ phản ứng độ bền uốn và độ bền va đập đều có xu hướng giảm. Từ kết quả khảo sát ảnh hưởng nhiệt độ đến khả năng gia công và tính chất cơ lý của vật liệu PC đã lựa chọn được nhiệt độ đóng rắn của mẫu vâ ̣t liê ̣u PC tại 140°C để tiến hành các thí nghiệm tiếp theo. 3.3.1.3. Ảnh hưởng của nhiệt độ đóng rắn đến tính chất cơ lý của vật liệu PC Nhiệt độ đóng rắn ảnh hưởng rất lớn đến tính chất của vật liệu PC từ nhựa nền ELO gia cường bằng cốt liệu hạt, đặc biệt khi các vật liệu này được ứng dụng sản xuất các sản phẩm đá nhân tạo dạng tấm. Nếu nhiệt độ đóng rắn lựa chọn không tố i ưu có thể là nguyên nhân sinh ra nhiều lỗi như: sản phẩm bị cong vênh (nếu nhiệt độ đóng rắn quá thấp); nứt (nếu nhiệt độ đóng rắn quá cao), màu của sản phẩm bị thay đổi (vàng hơn nếu nhiệt độ quá cao làm cho nhựa nề n bị lão hóa. Đã tiến hành khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ đến ngoại quan và một số tính chất cơ lý của vâ ̣t liê ̣u PC trên cơ sở nhựa nền ELO gia cường bằng cốt liệu hạt thạch anh. Cốt liệu đã được silanol hóa bằng hợp chất glycidoxy silan với nồng độ dung dịch là 2,0% và thời gian silanol hóa 2 giờ. 17
Kết quả cho thấy, nếu nhiệt độ đóng rắn cao độ bền va đập và độ bền uốn giảm. Tuy nhiên, khi nhiệt độ phản ứng thấp sẽ kéo dài thời gian đóng rắn. 3.3.1.4. Ảnh hưởng của thời gian đóng rắn đến tính chất cơ lý của vật liệu PC Đã tiến hành khảo sát ảnh hưởng của thời gian đóng rắn đến một số tính chất cơ lý của vâ ̣t liê ̣u PC trên cơ sở nhựa nề n ELO. Mẫu vâ ̣t liê ̣u PC được đóng rắn ở nhiệt độ 140ºC trong thời gian đóng rắn 25÷65 phút. Kết quả thí nghiệm cho thấy: Ở cùng điều kiện về nhiệt độ đóng rắn, khi tăng thời gian đóng rắn độ bền uốn và độ bền va đập đều giảm. Tuy nhiên, nếu thời gian đóng rắn quá ngắn, mẫu vật liệu PC chưa đóng rắn hoàn toàn, độ biến dạng uốn của mẫu vật liệu PC cao là nguyên nhân gây ra hiện tượng cong vênh của vật liệu PC trong quá trình sử dụng. Vì vậy đã lựa chọn thời gian đóng rắn của vật liệu PC là 45 phút để tiến hành các thí nghiệm tiếp theo. 3.3.1.5. Ảnh hưởng của độ ẩm và thời gian lưu hỗn hợp phố i liê ̣u Trong thành phần hệ nhựa nền ELO sử dụng để làm chất kết dính cho vâ ̣t liê ̣u PC có sử dụng chất đóng rắn MHHPA. MHHPA là một anhydrit rất dễ hút ẩm ở điều kiện thường tạo ra axit tương ứng ở dạng tinh thể rắn. Khi tạo thành axit như vậy chúng sẽ mất hoạt tính, do đó sẽ làm giảm khả năng đóng rắn của hệ nhựa nền và sẽ làm ảnh hưởng đến tính chất của vâ ̣t liê ̣u PC. Từ kết quả khảo sát ảnh hưởng của độ ẩm và thời gian lưu hỗn hợp phố i liê ̣u đến khả năng gia công nhận thấy: Khả năng rung ép: Độ ẩm càng cao, độ linh động của hỗn hợp phối liệu càng giảm, khi rung ép khó dàn đều. Khả năng mài: Đối với mẫu vật liệu PC được thí nghiệm ở độ ẩm cao và thời gian lưu hỗn hợp phố i liê ̣u càng dài thì khả năng mài càng khó. Khi mài bề mặt mẫu dễ bị xước và không đạt độ bóng cao. Kế t quả khảo sát ảnh hưởng của độ ẩm và thời gian lưu hỗn hợp phố i liê ̣u đến tính chất cơ lý của vâ ̣t liê ̣u PC nhận thấy, nếu độ ẩm môi trường càng cao thì độ bền uốn và độ bền va đập của vật liệu PC càng bị suy giảm nhiều. Bên cạnh đó, tại cùng một độ ẩm của môi trường thí nghiệm, nếu thời gian lưu hỗn hợp phố i liê ̣u càng dài thì các tính chất cơ lý càng bị suy giảm. Trong khoảng 30 ÷45 phút đầu, các tính chất cơ 18
lý của mẫu ít bị suy giảm ngay cả ở điều kiện độ ẩm môi trường cao. Tuy nhiên, khi thời gian lưu hỗn hợp phố i liê ̣u kéo dài từ 60 phút trở lên, sự suy giảm độ bền uốn và độ bền va đập lớn. Như vậy, do chất đóng rắn MHHPA dễ hút ẩm, vì vậy, trong quá trình sản xuất cần phải bảo quản hóa chất MHHPA ở nơi khô ráo thoáng mát, độ ẩm môi trường thấp. Đối với hỗn hợp phối liệu đã trộn, nên được sử dụng trong khoảng thời gian 30 phút sau khi trộn để tránh ảnh hưởng của độ ẩm đến quá trình đóng rắn của hệ nhựa nền ELO. 3.3.2. Ảnh hưởng của chấ t chống tia tử ngoại đến khả năng chịu thời tiết của vật liệu 3.3.2.1. Lựa chọn loại chấ t chống UV phù hợp Đã tiến hành khảo sát ảnh hưởng của một số chấ t chống tia tử ngoại đến khả năng chịu thời tiết của mẫu vật liệu PC từ hệ nhựa nền ELO/MHHPA/NMI gia cường bằng cốt liệu thạch anh. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của một số chấ t chống tia tử ngoại ở một số tỷ lệ khác nhau đến sự biến đối màu sắc của bề mặt vâ ̣t liê ̣u PC đươ ̣c trình bày ở hình 3.96. Sự chênh lệch màu sắc, ΔE 20 16,6 13,8 13,7 15 8,1 10 7,3 5 0 HnOB MHOP E11 E765 BOTPS Hình 3.96: Sự chênh lệch màu sắc E của bề mặt đá sau 1000 giờ chiếu UV khi sử dụng các chất chống UV khác nhau Từ hình 3.96 nhận thấy: Trong các chất chống UV đã thử nghiệm, hai chấ t chống UV MHOP và BOTPS có khả năng làm chậm lão hóa thời tiết của vật liệu PC tốt nhất thể hiện ở sự chênh lệch màu sắc E (trung bình) thấp nhất. 19
Nhằm nâng cao độ bền thời tiết cho vật liệu PC từ nhựa nền ELO phải sử dụng kết hợp 2 loại chất chống UV bao gồm chất cản quang (MHOP) và chất hấp thụ quang (BOTPS). Tỷ lệ sử dụng kết hợp: MHOP = 2,0 %KL và BOTPS= 3,0 %KL so với hệ nhựa nền ELO. 3.3.2.2. Khảo sát ảnh hưởng của hệ chất chống UV MHOP/BOTPS đến sự chênh lệch màu sắc của vật liệu PC Đã tiến hành khảo sát ảnh hưởng của hệ chất chống UV MHOP và BOTPS đến sự chênh lệch màu sắc của một số mẫu vật liệu PC từ hệ nhựa ELO gia cường bằng cốt liệu silic đioxit khác nhau. Hàm lươ ̣ng MHOP và BOTPS sử du ̣ng lầ n lươ ̣t là 2,0 và 3,0% KL, mẫu có sử du ̣ng hệ chấ t chố ng UV này đươ ̣c ký hiê ̣u là 5%UV. Sự chênh lệch màu sắc của các mẫu vật liệu PC (từ M1 đến M6) theo thời gian chiếu UV khác nhau trình bày ở hình 3.103. 13,78 14 Chênh lệch màu sắc, ΔE 0% chất 12 10,78 chống UV 10 8 5,68 5,73 6 4,81 4,73 3,73 4,28 3,98 3,57 2,96 4 2,18 2 0 M1 M2 M3 M4 M5 M6 Hình 3.103: Tổng hợp sự chênh lệch màu sắc của các mẫu vật liệu PC sau 1000 giờ chiếu UV Từ kết quả khảo sát ảnh hưởng của một số chất chống UV trên mẫu vật liệu PC nhận thấy: Trong tất cả các mẫu vâ ̣t liê ̣u PC đều có xu hướng bị thay đổi màu sắc ở cả mẫu có sử dụng chất chống UV và mẫu không sử dụng chất chống UV thể hiện ở chỉ số ΔE tăng theo thời gian chiếu UV. Sự chênh lệch màu sắc khác nhau ở các mẫu, trong đó, các mẫu tố i màu bị bạc màu và sự suy giảm màu sắc diễn ra nhanh nhất, ngược lại, các mẫu màu trắng có xu hướng chuyển sang màu vàng và sự biến đổi màu diễn ra chậm hơn so với các mẫu tối màu. 20