ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN - HỒ THỊ OANH NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO VÀ TÍNH CHẤT VẬT LIỆU CAO SU NANOCOMPOZIT TRÊN CƠ SỞ BLEND CỦA CAO SU THIÊN NHIÊN VỚI CAO SU NITRIL BUTADIEN VÀ MỘT SỐ PHỤ GIA NANO LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Hà Nội - 2015 i ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN - HỒ THỊ OANH NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO VÀ TÍNH CHẤT VẬT LIỆU CAO SU NANOCOMPOZIT TRÊN CƠ SỞ BLEND CỦA CAO SU THIÊN NHIÊN VỚI CAO SU NITRIL BUTADIEN VÀ MỘT SỐ PHỤ GIA NANO Chuyên ngành: Hóa hữu Mã số: 60440114 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS ĐỖ QUANG KHÁNG Hà Nội - 2015 ii LỜI CẢM ƠN Trong trình nghiên cứu hoàn thành luận văn này, nhận nhiều giúp đỡ quý báu thầy cô giáo, nhà khoa học thuộc nhiều lĩnh vực đồng nghiệp bạn bè Đầu tiên xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến PGS.TS Đỗ Quang Kháng tận tình hướng dẫn tạo điều kiện cho hoàn thành luận văn Tôi xin chân thành cảm ơn Ban lãnh đạo Viện Hóa Học, Phòng Quản lý Tổng hợp, anh chị em phòng Công nghệ Vật liệu Môi trường – Viện Hóa Học đồng nghiệp Viện tạo điều kiện thuận lợi giúp thực luận văn hoàn thành thủ tục cần thiết Cuối cùng, xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến gia đình, người thân bạn bè quan tâm, động viên giúp đỡ suốt trình học tập hoàn thành luận văn Hà Nội, ngày tháng Tác giả Luận văn Hồ Thị Oanh iii năm 2016 MỤC LỤC MỤC LỤC i DANH MỤC CÁC BẢNG vi DANH MỤC CÁC HÌNH vii BẢNG GIẢI THÍCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT .ix MỞ ĐẦU Chƣơng - TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU Error! Bookmark not defined 1.1 Giới thiệu vật liệu polyme nanocompozit cao su nanocompozit Error! Bookmark not defined 1.1.1 Phân loại đặc điểm vật liệu cao su nanocompozit Error! Bookmark not defined 1.1.2 Ưu điểm vật liệu cao su nanocompozit Error! Bookmark not defined 1.1.3 Phương pháp chế tạo Error! Bookmark not defined 1.2 Các phụ gia nano Error! Bookmark not defined 1.2.1 Ống nano carbon Error! Bookmark not defined 1.2.2 Nanosilica Error! Bookmark not defined 1.3 Cao su thiên nhiên cao su nitril butadien Error! Bookmark not defined 1.3.1 Cao su thiên nhiên Error! Bookmark not defined 1.3.2 Cao su nitril butadien Error! Bookmark not defined 1.4 Một số loại vật liệu polyme nanocompozit điển hình Error! Bookmark not defined 1.4.1 Vật liệu polyme ống carbon nanocompozit Error! Bookmark not defined 1.4.2 Vật liệu polyme silica nanocompozit Error! Bookmark not defined 1.5 Tình hình nghiên cứu vật liệu polyme nanocompozit Error! Bookmark not defined Chƣơng - MỤC TIÊU, VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Error! Bookmark not defined iv 2.1 Mục tiêu nghiên cứu Error! Bookmark not defined 2.2 Thiết bị hoá chất sử dụng nghiên cứu Error! Bookmark not defined 2.2.1 Thiết bị Error! Bookmark not defined 2.2.2 Hoá chất, vật liệu Error! Bookmark not defined 2.3 Phƣơng pháp nghiên cứu Error! Bookmark not defined 2.3.1 Biến tính phụ gia nano Error! Bookmark not defined 2.3.1.1 Phối trộn nanosilica với Si69 Error! Bookmark not defined 2.3.1.2 Biến tính CNT polyvinylchloride (PVC) Error! Bookmark not defined 2.3.2 Chế tạo mẫu cao su nanocompozit Error! Bookmark not defined 2.4 Phƣơng pháp xác định số tính chất học vật liệu Error! Bookmark not defined 2.4.1 Phương pháp xác định độ bền kéo đứt Error! Bookmark not defined 2.4.2 Phương pháp xác định độ dãn dài đứtError! Bookmark not defined 2.4.3 Phương pháp xác định độ dãn dài dư Error! Bookmark not defined 2.4.4 Phương pháp xác định độ cứng vật liệu Error! Bookmark not defined 2.4.5 Phương pháp xác định độ mài mòn Error! Bookmark not defined 2.5 Nghiên cứu khả bền dầu mỡ, dung môi vật liệu Error! Bookmark not defined 2.6 Nghiên cứu cấu trúc hình thái vật liệu bằ ng kính hiển vi điện tử quét trƣờng phát xạ 37 2.7 Nghiên cứu độ bền nhiệt vật liệu phƣơng pháp phân tích nhiệt trọng lƣợng 37 Chƣơng - KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN Error! Bookmark not defined 3.1 Nghiên cứu chế tạo tính chất vật liệu cao su nanocompozit sở blend CSTN/NBR nanosilica .38 3.1.1 Ảnh hưởng hàm lượng nanosilica tới tính chất học vật liệu Error! Bookmark not defined 3.1.2 Ảnh hưởng hàm lượng Si69 tới tính chất học vật liệu Error! Bookmark not defined v 3.1.3 Cấu trúc hình thái vật liệu Error! Bookmark not defined 3.1.4 Nghiên cứu khả bền nhiệt vật liệu Error! Bookmark not defined 3.1.5 Nghiên cứu khả bền dầu mỡ vật liệu Error! Bookmark not defined 3.2 Nghiên cứu chế tạo tính chất vật liệu cao su nanocompozit sở blend CSTN/NBR ống nano carbon 48 3.2.1 Biến tính CNT polyvinylchloride Error! Bookmark not defined 3.2.2 Ảnh hưởng hàm lượng CNT biến tính chưa biến tính đến tính học vật liệu Error! Bookmark not defined 3.2.3 Cấu trúc hình thái vật liệu Error! Bookmark not defined 3.2.4 Nghiên cứu khả bền nhiệt vật liệu Error! Bookmark not defined KẾT LUẬN Error! Bookmark not defined TÀI LIỆU THAM KHẢO 63 DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN VĂN .Error! Bookmark not defined vi DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1: Mối quan hệ kích thước hạt bề mặt riêng Error! Bookmark not defined Bảng 1.2: Thành phần hoá học cao su thiên nhiên Error! Bookmark not defined Bảng 2.1: Thành phần mẫu vật liệu cao su nanocompozit Error! Bookmark not defined Bảng 3.1: Kết phân tích TGA số mẫu vật liệu sở cao su blend CSTN/NBR .Error! Bookmark not defined Bảng 3.2: Kết phân tích nhiệt trọng lượng CNT CNT-gPVC Error! Bookmark not defined Bảng 3.3 : Kết phân tích TGA mẫu vật liệu cao su blend Error! Bookmark not defined vii DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1 Nguyên lý chung để chế tạo vật liệu polyme nanocompozit Error! Bookmark not defined Hình 1.2: Cơ chế cuộn hình thành CNT từ graphen .Error! Bookmark not defined Hình 1.3: Hình mô ống nano carbon đơn tường đa tường Error! Bookmark not defined Hình 1.4: Các ứnng dụng ống carbon nano Error! Bookmark not defined Hình 1.5: Sự biến đổi dạng tinh thể silic dioxit Error! Bookmark not defined Hình 1.6: Công thức cấu tạo cao su thiên nhiên Error! Bookmark not defined Hình 1.7: Sơ đồ nguyên lý chế tạo CNT polyme nanocompozit theo phương pháp trộn hợp dung môi .Error! Bookmark not defined Hình 1.8: Sơ đồ nguyên lý trình chế tạo polyme CNT nanocompozit theo phương pháp trùng hợp insitu Error! Bookmark not defined Hình 2.2: Mẫu vật liệu đo tính chất kéo vật liệu Error! Bookmark not defined viii Hình 3.1: Ảnh hưởng hàm lượng nanosilica tới độ bền kéo đứt độ dãn dài đứt vật liệu Error! Bookmark not defined Hình 3.2: Ảnh hưởng hàm lượng nanosilica tới độ cứng độ dãn dư vật liệu Error! Bookmark not defined Hình 3.3: Ảnh hưởng hàm lượng nanosilica tới độ mài mòn vật liệu Error! Bookmark not defined Hình 3.4: Ảnh hưởng hàm lượng Si69 tới độ bền kéo đứt độ dãn dài đứt vật liệu 40 Hình 3.5: Ảnh hưởng hàm lượng Si69 tới độ cứng độ dãn dư vật liệu .Er ror! Bookmark not defined Hình 3.6: Ảnh hưởng hàm lượng Si69 tới độ mài mòn vật liệu .Error! Bookmark not defined Hình 3.7: Ảnh FESEM bề mặt cắt mẫu blen CSTN/NBR với hàm lượng 3% nanosilica 43 Hình 3.8: Ảnh FESEM bề mặt cắt mẫu blend CSTN/NBR với hàm lượng 7% nanosilica Error! Bookmark not defined Hình 3.9: Ảnh FESEM bề mặt cắt mẫu blend CSTN/NBR với hàm lượng 10% nanosilica Error! Bookmark not defined Hình 3.10: Ảnh FESEM bề mặt cắt mẫu blend CSTN/NBR với hàm ix lượng 7% nanosilica biến tính 5% Si69 Error! Bookmark not defined Hình 3.11: Giản đồ TGA mẫu vật liệu cao su blend CSTN/NBR Error! Bookmark not defined Hình 3.12: Giản đồ TGA mẫu vật liệu cao su CSTN/NBR/7% nanosilica Error! Bookmark not defined Hình 3.13: Giản đồ TGA mẫu vật liệu cao su CSTN/NBR/7% nanosilica bt 5% Si69 E rror! Bookmark not defined Hình 3.14: Độ trương mẫu vật liệu sở CSTN/NBR hỗn hợp dung môi toluen isooctan Error! Bookmark not defined Hình 3.15: Sơ đồ phản ứng ghép PVC lên bề mặt CNT Error! Bookmark not defined Hình 3.16: Sự phân tán CNT (a) CNT-g-PVC (b) THF Error! Bookmark not defined Hình 3.17: Giản đồ TGA CNT Error! Bookmark not defined Hình 3.18: Giản đồ TGA CNTPVC Error! Bookmark not defined Hình 3.19: Ảnh TEM CNT .52 Hình 3.20: Ảnh TEM CNT-gPVC Error! Bookmark not defined Hình 3.21: Ảnh hưởng hàm lượng chất gia cường tới độ bền kéo đứt x vật liệu Error! Bookmark not defined Hình 3.22: Ảnh hưởng hàm lượng chất gia cường tới độ dãn dài đứt vật liệu 54 Hình 3.23: Ảnh hưởng hàm lượng chất gia cường tới độ cứng vật liệu Error! Bookmark not defined Hình 3.24: Ảnh hưởng hàm lượng chất gia cường tới độ mài mòn vật liệu .Er ror! Bookmark not defined Hình 3.25: Ảnh FESEM mẫu CSTN/NBR/3%CNT .Error! Bookmark not defined Hình 3.26: Ảnh FESEM mẫu CSTN/NBR/4%CNT .Error! Bookmark not defined Hình 3.27: Ảnh FESEM mẫu CSTN/NBR/6%CNT .Error! Bookmark not defined Hình 3.28: Ảnh FESEM mẫu CSTN/NBR/3%CNT-gPVC Error! Bookmark not defined Hình 3.29: Giản đồ TGA mẫu vật liệu CSTN/NBR .58 Hình 3.30: Giản đồ TGA mẫu vật liệu CSTN/NBR/4%CNT 59 Hình 3.31: Giản đồ TGA mẫu vật liệu CSTN/NBR/3%CNT-gPVC Error! Bookmark not defined BẢNG GIẢI THÍCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT CNT Ống nano carbon xi CSTN Cao su thiên nhiên DMF Dimetylfomamid FESEM Kính hiển vi điện tử quét trường phát xạ FTIR Phổ hồng ngoại biến đổi Fourier IR Phổ hồng ngoại MWCNT Ống nano carbon đa tường NBR Cao su nitril butadien SVR Cao su định chuẩn Việt Nam SWCNT Ống nano carbon đơn tường TESPT (hay Si69) Bis-3-(trietoxysilylpropyl)tetrasulphit TEM Kính hiển vi điện tử truyền qua TGA Phân tích nhiệt trọng lượng TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam UV-vis Phổ tử ngoại khả kiến xii MỞ ĐẦU Khoa học công nghệ nano lĩnh vực lên việc nghiên cứu phát triển vật liệu Đây lĩnh vực rộng mẻ giới nói chung Việt Nam nói riêng Với nhiều tính chất ưu việt, vật liệu polyme nanocompozit thu hút quan tâm nhiều nhà khoa học Vật liệu polyme nanocompozit kết hợp ưu điểm vật liệu vô (như tính chất cứng, bền nhiệt,…) ưu điểm polyme hữu (như tính linh động, mềm dẻo, chất điện môi khả dễ gia công…) Hơn chúng có tính chất đặc biệt chất độn nano điều dẫn tới cải thiện tính chất lý vật liệu Một đặc tính riêng biệt vật liệu polyme nanocompozit kích thước nhỏ chất độn dẫn tới gia tăng mạnh mẽ diện tích bề mặt chung so với compozit truyền thống [1] Vật liệu cao su nanocompozit gồm có pha cao su hay cao su blend chất độn gia cường Cao su thiên nhiên (CSTN) có tính chất học tốt khả bền dầu Trong đó, cao su nitril butadien (NBR) biết đến với đặc tính vượt trội khả bền dầu mỡ tốt Do vậy, vật liệu cao su blend CSTN/NBR vừa có tính chất học tốt CSTN vừa có khả bền dầu mỡ cao su NBR [6] Để tăng khả ứng dụng cho vật liệu cao su cao su blend, vật liệu thường gia cường số chất độn gia cường than đen, silica, clay, [39] Khả gia cường chất độn cho cao su phụ thuộc vào kích thước hạt, hình dạng, phân tán khả tương tác với cao su [24,30] Các chất độn nano có kích thước từ 1-100 nm, cải thiện đáng kể tính chất học sản phẩm cao su Với diện tích bề mặt lớn, hạt nano tương tác tốt với đại phân tử cao su, dẫn đến nâng cao hiệu gia cường Do vậy, hạt nano quan trọng để gia cường cho vật liệu cao su [34] Nanosilica có tác dụng gia cường tốt so với silica thông thường chúng có khả phân tán tốt cao su Tuy nhiên, chúng lại có xu hướng kết tụ lượng bề mặt cao hình thành liên kết hydro liên phân tử thông qua nhóm hydroxyl (silanol) bề mặt [3] Điều dẫn đến tương tác mạnh chất độn với chất độn mà không thuận lợi cho hiệu gia cường Vấn đề khắc phục thông qua biến tính bề mặt hạt silica Tác nhân ghép nối silan tác nhân sử dụng thông dụng để biến tính bề mặt nanosilica [3,41] Bên cạnh đó, ống nano carbon (carbon nanotube-CNT) loại chất gia cường tốt cho polyme CNT có tính linh hoạt cao, tỷ trọng thấp bề mặt riêng lớn [27], điều góp phần tạo nên vật liệu cao su nanocompozit có ưu điểm vượt trội Từ sở trên, chọn đề tài: “ Nghiên cứu chế tạo tính chất vật liệu cao su nano compozit sở blend cao su thiên nhiên với cao su nitril butadien số phụ gia nano” làm chủ đề cho luận văn thạc sĩ Mục tiêu nghiên cứu luận văn xác định điều kiện thích hợp để chế tạo loại vật liệu cao su nanocompozit sở blend CSTN/NBR gia cường nanosilica gia cường CNT TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt La Văn Bình (2002), Khoa học công nghệ vật liệu, NXB Đại học Bách khoa, Hà Nội Bùi Chương, Đặng Việt Hưng, Phạm Thương Giang (2007), “Sử dụng silica biến tính (3 – trietoxysilylpropyl) tetrasunfit (TESPT) làm chất độn gia cường cho hỗn hợp cao su tự nhiên – Butadien”, Tạp chí hóa học, T.45, N4, tr.67-71 Nguyễn Thùy Dương, Nguyễn Anh Sơn, Trịnh Anh Trúc, Tô Thị Xuân Hằng (2015), “Ứng dụng nanosilica biến tính phenyl trietoxysilan làm chất phụ gia cho lớp phủ bảo vệ chống ăn mòn”, Tạp chí hóa học, 53(1), tr.95 – 100 Nguyễn Đình Hoàng (2011), Nghiên cứu cấu trúc ống nano carbon tác động loại xạ lượng cao định hướng ứng dụng môi trường vũ trụ, Luận văn Thạc sĩ trường ĐH Công nghệ - ĐHQGHN Đặng Việt Hưng (2010), Nghiên cứu chế tạo vật liệu polyme nanocompozit sở cao su thiên nhiên chất độn nano, Luận án Tiến sỹ kỹ thuật, ĐHBK Hà Nội Đỗ Quang Kháng (2012), Cao su-Cao su blend ứng dụng, Nhà xuất Khoa học tự nhiên Công nghệ Hà Nội Đỗ Quang Kháng (2013), Vật liệu polyme - vật liệu polyme tính cao, NXB Khoa học tự nhiên công nghệ Hà Nội Đỗ Quang Kháng, Đỗ Trường Thiện, Nguyễn Văn Khôi (1995), “Vật liệu tổ hợp polyme - ưu điểm ứng dụng”, Tạp chí hoạt động khoa học, 10, tr.37 - 41 Phan Ngọc Minh (2010), Tổng hợp, nghiên cứu tính chất ứng dụng vật liệu ống bon nano đơn tường, đa tường, Báo cáo tổng kết nhiệm vụ hợp tác quốc tế khoa học công nghệ Việt nam- Cộng hòa Pháp 10 Nguyễn Đức Nghĩa (2009), Polyme chức vật liệu lai cấu trúc nano, NXB Khoa học tự nhiên Công nghệ Hà Nội, tr 111- 138 11 Nguyễn Thị Thái (2011), Nghiên cứu ảnh hưởng chất độn gia cường carbon (carbon nanotube, carbon black) lên tính chất cấu trúc vật liệu polyme hỗn hợp sở CSTN, SBR, BR, EPDM polypropylen, Luận án Tiến sỹ Hóa học, Hà Nội 12 Nguyễn Thị Thái, Nguyễn Quang(2010), “Nghiên cứu khảo sát tính chất vật liệu polyme tổ hợp sở cao su thiên nhiên polypropylen, cao su styren butadien gia cường carbon nanotube tác dụng điều kiện khí hậu nhiệt đới Việt Nam”, Tạp chí Hóa học, 48 (4A), tr 429-433 13 Nguyễn Thị Thái, Nguyễn Quang, Trần Văn Sung (2009), “Nghiên cứu hiệu ứng gia cường carbon nano tube vật liệu polyme tổ hợp sở cao su thiên nhiên/styren butadien cao su thiên nhiên/polypropylene”, Tạp chí Hóa học, 47 (1), tr 54-60 14 Lê Văn Thụ (2011), Chế tạo, nghiên cứu tính chất khả chống đạn vật liệu tổ hợp sợi carbon, ống carbon nano với sợi tổng hợp, Luận án Tiến sỹ Hóa học, Hà Nội 15 Nguyễn Hữu Trí (2003), Khoa học kỹ thuật công nghệ cao su thiên nhiên, Nhà xuất trẻ, Hà Nội 16 Ngô Phú Trù (2003), Kỹ thuật chế biến gia công cao su, NXB Đại Học Bách Khoa, Hà Nội 17 Nguyễn Phi Trung, Hoàng Thị Ngọc Lân (2005), “Nghiên cứu tính chất blen sở polyvinylclorua, cao su butadien acrylonitryl cao su tự nhiên”, Tạp chí Hóa học, 3(1), tr 42 - 45 Tiếng Anh 18 A Das,, K.W Sto ¨ckelhuber, R Jurk, M Saphiannikova, J Fritzsche, H Lorenz,M Klu¨ppel, G Heinrich (2008), “Modified and unmodified multiwalled carbon nanotubes in high performance solution-styrene-butadiene and butadiene rubber blends”, Polymer, 49, pp 5276-5283 19 Andrew Ciesielski (1999), An Introduction to Rubber Technology, Rapra Technology Limited, United Kingdom 20 Asish Pal, Bhupender S Chhikara, A Govindaraj, Santanu Bhattacharyaa and C.N.R Rao (2008), “Synthesis and Properties of Novel Nanocomposites made of Single-Walled Carbon Nanotubes and Low Molecular Mass Organogels and their Thermo-responsive Behavior Triggered by Near IR Radiation”, The Royal Society of Chemistry, 18, pp 2593-2600 21 ASTM D1566-98 (1998): Standard Terminology Relating to Rubber 22 A M Shanmugharaj, J H Bae, K Y Lee, W H Noh, S H Lee, and S H Ryu (2007), “Physical and chemical characteristics of multiwalled carbon nanotubes functionalized with aminosilane and its influence on the properties of natural rubber composites”, Compos Sci Technol, 67, pp 1813-1822 23 Hai Hong Le, Meenali Parsekar, Sybill Ilisch, Sven Henning, Amit Das, Klaus-Werner Stockelhuber, Mario Beiner, Chi Anh Ho, Rameshwar Adhikari, Sven Wiener, Gert Heinrich, Hans-Joachim Radusch (2014), “Effect of Non-Rubber Components of NR on the Carbon Nanotube (CNT) Localization in SBR/NR Blends”, Macromol Mater Eng, 299, pp 569-582 24 H Tahermansouri, “Functionalization of D Chobfrosh Carboxylated khoei, Multi-wall M Meskinfam(2010), Nanotubes with 1,2- phenylenediamine”, Int.J.Nano.Dim , 1(2), pp 153-158 25 Hamid Reza Lotfi Zadeh Zhad, Forouzan Aboufazeli, Vahid Amani, Ezzatollah Najafi, and Omid Sadeghi (2013), “Modification of Multiwalled Carbon Nanotubes by Dipyridile Amine for Potentiometric Determination of Lead(II) Ions in Environmental Samples”, Journal of Chemistry, 2, pp 109119 26 Islam MF, Rojas E, Bergey DM, Johnson AT, Yodh AG (2003), “High weight fraction surfactant solubilization of single-wall carbon nanotubes in water” Nano Lett., (2), pp 269-273 27 IzabelaFirkowska, Andr e Boden, Anna-Maria Vogt and Stephanie Reich (2011), “Effect of carbon nanotube surface modification on thermal properties of copper–CNT composites”, J Mater Chem., 21, pp.17541-17546 28 James Hone (2001), “Phonons and Thermal Properties of Carbon Nanotubes”, Topics in Applied Physics, 80, pp 273-286 29 Jia Gao (2011), Physics of one-dimensional hybrids based on carbon nanotubes, PhD thesis University of Groningen, pp 1-19 30 Jarmila Vilčáková , Robert Moučka, Petr Svoboda, Markéta Ilčíková, Natalia Kazantseva, Martina Hřibová , Matej Mičušík and Mária Omastová (2012), “Effect of Surfactants and Manufacturing Methods on the Electrical and Thermal Conductivity of Carbon Nanotube/Silicone Composites”, Molecules, 17, pp 13157-13174 31 Linda Vaisman, H Daniel Wagner, Gad Marom (2006), “The role of surfactants in dispersion of carbon nanotubes”, Advances in Colloid and Interface Science, pp 128-130 32 Manfred, Abele, Klau – Dieter Albrecht (2007), Manual of rubber industry (Chapter 3), Bayer co, Gemany 33 Mark J E., Erman B., Eirich F.R (2005), The Science and technology of rubber, Elsevier academic Press, Third Edition 34 Olga Shenderova, Donald Brenner, and Rodney S Ruof (2003), “Would Diamond Nanorods Be Stronger than Fullerene Nanotubes?”, Nano letters, (6), pp 805-809 35 P Jawahar, M Balasubramanian (2009), “Preparation and Properties of Polyester-Based Nanocompozites Gel Coat System”, Journal of Nanomaterials, 5, pp 1-7 36 Padalia, Diwakar (2012): Polymer Nanocomposites-Fabrication and Properties, Saarbrücken, Germany 37 Paul L McEuen, Michael Fuhrer, and Hongkun Park (2002), “Single-Walled Carbon Nanotube Electronics”, Nanotechnology, (1), pp 78-85 38 Pattana Kueseng, Pongdhorn Sae-oui, Chakrit Sirisinha, Karl I Jacob, Nittaya Rattanasom (2013), “Anisotropic studies of multi-wall carbon nanotube (MWCNT)-filled natural rubber (NR) and nitrile rubber (NBR) blends”, Polymer Testing, 32, pp 1229-1236 39 Sabu Thomas, Ranimol Stephen (2010), Rubber Nanocomposites Preparation, Properties and Applications, John Wiley & Sons (ASia) Pte Ltd 40 SangeetaHanduja, P Srivastava, and VD Vanka (2009), “Structural Modification in Carbon Nanotubes by Boron Incorporation”, Nanoscale Res Lett., (8), pp 789–793 41 Saowaroj Chuayjuljit, Anyaporn Boonmahitthisud (2010), “Natural rubber nanocomposites using polystyrene-encapsulated nanosilica prepared by differential microemulsion polymerization”, Applied Surface Science, 256 (23), pp 7211-7216 42 Sperling L.H (2005), Introduction to physical polymer science, Wiley, New York 43 Shaji P Thomas, Saliney Thomas, C V Marykutty, and E J Mathew (2013), “Evaluation of Effect of Various Nanofillers on Technological Properties of NBR/NR Blend Vulcanized Using BIAT-CBS System”, Journal of Polymers, Article ID 798232 44 Shanmugharaj A.M., Bae J.H., Lee K.Y., Noh W.H., Lee S.H., and Ryu S.H (2007), “Physical and chemical characteristics of multi-walled carbon nanotubes functionalized with aminosilane and its influence on the properties of natural rubber composites” Composites Sci.Tech., 67, pp 1813–1822 45 Shaoping Xiao and WenyiHou, Fullerenes (2006), “Nanotubes, and Carbon” , Nanostructures,14, pp 9–16 46 T Jesionowski, J.Zurawska, A.Krysztafkiewicz (2008), “Surface properties and dispersion behaviour of precipitated silicas”, Journal of materials science, Vol 37, pp 1621 – 1633 47 X L Wu, P Liu (2010), “Poly(vinyl chloride)-grafted multi-walled carbon nanotubes via Friedel-Crafts alkylation”, Express Polymer Letters, (11), pp 723-728 48 Xiaoxing Lu, Zhong Hu (2012), “Mechanical property evaluation of singlewalled carbon nanotubes by finite element modeling”, Composites, 43 (4), pp 1902–1913 49 Ying Chen, ZhengPeng, Ling Xue Kong, Mao Fang Huang, Pu Wang Li (2008), “Natural rubber nanocomposite reinforced with nano silica”, Polymer Engineering & Science, 48(9), pp 1674–1677 50 Yu E Pivinskii (2007), “Nanodisperse silica and some aspects of nanotechnologies in the field of silicate materials science”, Refractories and Industrial Ceramics, 48 (6), pp 408-417 51 ZhengPeng, Ling Xue Kong Si-Dong Li Yin Chen, Mao Fang Huang (2007), “Self-assembled natural rubber/silica Nanocomposites: Its preparation and characterization”, Composites Science and Technology, 67, pp 3130-3139 [...]... có tính linh hoạt cao, tỷ trọng thấp và bề mặt riêng lớn [27], điều này góp phần tạo nên vật liệu cao su nanocompozit có những ưu điểm vượt trội Từ những cơ sở trên, chúng tôi chọn đề tài: “ Nghiên cứu chế tạo và tính chất vật liệu cao su nano compozit trên cơ sở blend của cao su thiên nhiên với cao su nitril butadien và một số phụ gia nano làm chủ đề cho luận văn thạc sĩ của mình Mục tiêu nghiên cứu. .. Vật liệu cao su nanocompozit gồm có pha nền là cao su hay cao su blend và các chất độn gia cường Cao su thiên nhiên (CSTN) có tính chất cơ học tốt nhưng khả năng bền dầu kém Trong khi đó, cao su nitril butadien (NBR) được biết đến với đặc tính vượt trội là khả năng bền dầu mỡ rất tốt Do vậy, vật liệu cao su blend CSTN/NBR vừa có tính chất cơ học tốt của CSTN vừa có khả năng bền dầu mỡ của cao su NBR... dụng cho vật liệu cao su cũng như cao su blend, các vật liệu này thường được gia cường bằng một số chất độn gia cường như than đen, silica, clay, [39] Khả năng gia cường của chất độn cho cao su phụ thuộc vào kích thước hạt, hình dạng, sự phân tán và khả năng tương tác với cao su [24,30] Các chất độn nano có kích thước từ 1-100 nm, có thể cải thiện đáng kể tính chất cơ học của các sản phẩm cao su Với diện... Quang(2010), Nghiên cứu khảo sát tính chất của vật liệu polyme tổ hợp trên cơ sở cao su thiên nhiên và polypropylen, cao su styren butadien gia cường carbon nanotube dưới tác dụng của điều kiện khí hậu nhiệt đới Việt Nam”, Tạp chí Hóa học, 48 (4A), tr 429-433 13 Nguyễn Thị Thái, Nguyễn Quang, Trần Văn Sung (2009), Nghiên cứu hiệu ứng gia cường của carbon nano tube đối với vật liệu polyme tổ hợp trên cơ sở cao. .. học và công nghệ nano là một lĩnh vực đang nổi lên trong việc nghiên cứu và phát triển vật liệu mới Đây là một lĩnh vực rộng và khá mới mẻ đối với thế giới nói chung và Việt Nam nói riêng Với nhiều tính chất ưu việt, vật liệu polyme nanocompozit đã thu hút sự quan tâm của nhiều nhà khoa học Vật liệu polyme nanocompozit kết hợp được cả ưu điểm của vật liệu vô cơ (như tính chất cứng, bền nhiệt,…) và ưu... điểm của polyme hữu cơ (như tính linh động, mềm dẻo, là chất điện môi và khả năng dễ gia công…) Hơn nữa chúng cũng có những tính chất đặc biệt của chất độn nano điều này dẫn tới sự cải thiện tính chất cơ lý của vật liệu Một đặc tính riêng biệt của vật liệu polyme nanocompozit đó là kích thước nhỏ của chất độn dẫn tới sự gia tăng mạnh mẽ diện tích bề mặt chung so với các compozit truyền thống [1] Vật liệu. .. dưới tác động của các loại bức xạ năng lượng cao định hướng ứng dụng trong môi trường vũ trụ, Luận văn Thạc sĩ trường ĐH Công nghệ - ĐHQGHN 5 Đặng Việt Hưng (2010), Nghiên cứu chế tạo vật liệu polyme nanocompozit trên cơ sở cao su thiên nhiên và chất độn nano, Luận án Tiến sỹ kỹ thuật, ĐHBK Hà Nội 6 Đỗ Quang Kháng (2012), Cao su -Cao su blend và ứng dụng, Nhà xuất bản Khoa học tự nhiên và Công nghệ Hà... polyme tổ hợp trên cơ sở cao su thiên nhiên/ styren butadien và cao su thiên nhiên/ polypropylene”, Tạp chí Hóa học, 47 (1), tr 54-60 14 Lê Văn Thụ (2011), Chế tạo, nghiên cứu tính chất và khả năng chống đạn của vật liệu tổ hợp sợi carbon, ống carbon nano với sợi tổng hợp, Luận án Tiến sỹ Hóa học, Hà Nội 15 Nguyễn Hữu Trí (2003), Khoa học và kỹ thuật công nghệ cao su thiên nhiên, Nhà xuất bản trẻ, Hà... tiêu nghiên cứu của luận văn là xác định được những điều kiện thích hợp để chế tạo ra các loại vật liệu cao su nanocompozit trên cơ sở blend của CSTN/NBR gia cường nanosilica và gia cường CNT 2 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt 1 La Văn Bình (2002), Khoa học và công nghệ vật liệu, NXB Đại học Bách khoa, Hà Nội 2 Bùi Chương, Đặng Việt Hưng, Phạm Thương Giang (2007), “Sử dụng silica biến tính (3 – trietoxysilylpropyl).. .của vật liệu Error! Bookmark not defined Hình 3.22: Ảnh hưởng của hàm lượng chất gia cường tới độ dãn dài khi đứt của vật liệu 54 Hình 3.23: Ảnh hưởng của hàm lượng chất gia cường tới độ cứng của vật liệu Error! Bookmark not defined Hình 3.24: Ảnh hưởng của hàm lượng chất gia cường tới độ mài mòn của vật liệu .Er ror! Bookmark not defined Hình 3.25: Ảnh FESEM của