Phụ gia trong công nghệ polymer

1 Phuï gia trong coâng ngheä polymer TS. Leâ Minh Ñöùc Tröôøng Ñaïi hoïc Baùch khoa, Ñaïi hoïc Ñaø Naüng 2 Mục tiêu môn học 9Mục tiêu chung: cung cấp cho sinh viên các kiến thức cơ bản về các loại chất phụ gia sử dụng trong công nghệ gia công vật liệu polymer. 9Mục tiêu cụ thể: hiểu rõ các đặc trưng, tính chất, cơ chế hoạt động của các phụ gia nhằm cải thiện tính chất của vật liệu. Từ đó sử dụng một cách có hiệu quả các loại phụ gia. 3 Tài liệu tham khảo 9J. Murphy, Additives for Plastics Hanbook, 2001 9G. Wypych, Handbook of plasticizers, William Andrew Publishing, 2004 9M. Xanthos, Functional Fillers for Plastics, 2005. 9Mchel Tolinski, Additives for polyolefins, 2009 4 Quy định môn học 9Đánh giá: – Bài tập: tiểu luận – KT giữa kỳ: tiểu luận, báo cáo – KT cuối kỳ: bài viết 9Tài liệu tham khảo – Tiếng Anh – Tìm kiếm thêm các tài liệu khác, chia sẻ 5 Nội dung 9 Giới thiệu chung 9 Nhóm phụ gia biến tính – Hóa dẻo – Tạo bọt – Liên kết – Xúc tác – Bền Môi trường 9 Nhóm cả thiện tính chất polymer – Chống vi sinh vật – Oxi hóa – Nhiễm điện – Chống cháy 9 Nhóm phụ gia trợ giúp gia công – Dầu nhờn – Tăng trượt / chống block 6 Giới thiệu chung 9Là các chất hữu cơ thêm vào polymer với lượng nhỏ (0,1 – 5% kl). 9Thêm vào quá trình công nghệ, tăng tính chất của polymer. 9Chia làm các nhóm: – Biến tính polymer – Cải thiện tính chất – Trợ giúp gia công – Các loại khác: pigment, chất màu 7 Additive: A supplementary material combined with a base material to provide special properties. For example, pigments are used as dope additives to give color in mass dyeing. Examples are slip additives, pigments, stabilizers, and flame retardants. Filler: Any compounding ingredient, usually in dry, powder form, added to rubber in substantial amount to improve quality of lower cost. Fillers have various effects; some are relatively inert, like calcium carbonate and silica, and provide loading for cost reduction; others, like carbon blacks, have a definite and desirable reinforcing effect with improvement in abrasion resistance and other properties. Fillers provide are added to a plastic compound to reduce its cost per unit volume and/or to improve such mechanical properties as hardness, modulus, and impact strength. The term fillers refers to solid additives, which are incorporated into the plastic matrix.They are generally inorganic materials, and can be classified according to their effect on the mechanical properties of the resulting mixture. Inert or extender fillers are added mainly to reduce the cost of the compound, while reinforcing fillers are added in order to improve certain mechanical properties such as modulus or tensile strength. 8 Sản lượng và tiêu thụ phụ gia trong công nghệ nhựa nhiệt dẻo 9 10 11 12 5 period 13 9 Mica: Một loại khoáng silicate tinh thể. Thường gặp trong tự nhiên là khoáng muscovite (mica trắng), phlogopite ( mica aber) và biotite, có thể tổng hợp từ K2SiF6 và Al2O3. Mica dùng làm chất độn cho nhựa nhiệt rắn, bền nhiệt, dẫn điện khá tốt. Ở dạng cánh, có thể tăng cường độ xoắn, độ bền, chứa lượng ẩm ít, tăng độ tản nhiệt. 9 SiC (carborundum, silicon carbide): dạng tinh thể, tổng hợp bằng phản ứng của cát và C trong lò, SiC là chất độn siêu cứng, sít chặt, làm tăng độ bền ma sát, độ đàn hồi (elastic modulus), độ dẫn nhiệt đối với một vài loại nhựa. 9 Talc: Khoáng Mg Silicate Mg3Si4O10(OH)2 được sử dụng làm chất độn 9 Aramid: aromatic polyamide, Sợi aramid có độ bắt cháy thấp, độ bền cao. Dùng trong áo quần bảo vệ, dây thừng, dây cáp, 14 15 16 17 18 19 20 Tiêu thụ phụ gia ở USA năm 1999 Loại phụ gia Lượng tiêu thụ % thể tích Giá trị tiêu thụ (%) Hóa dẻo 59 32 Chống cháy 12 14 Bền môi trường / Trợ giúp gia công 8 10 Bôi trơn, chất tháo khuôn 6 6 Chống oxi hóa 3 9 Peroxide hữu cơ 2 6 Bền ánh sáng 1 3 Khác 3 8