TÓM TẮT Tên đề tài: Nghiên cứu ảnh hưởng nhiệt độ lưu hóa đến tính hỗn hợp cao su thiên nhiên dùng mặt lốp ô tô cán tráng vải mành thép Công ty Cổ Phần Cao Su Đà Nẵng Sinh viên thực hiện: Văn Thị Phương Dung Số thẻ SV: 107140007 Lớp: 14H4 Đề tài triển khai nội dung liên quan đến trình chuẩn bị mẫu vật liệu cao su, đồng thời khảo sát ảnh hưởng nhiệt độ lưu hóa đến tính lý hợp phần sử dụng cao su thiên nhiên Thông qua khảo sát náy đưa vài nhận xét ảnh hưởng nhiệt độ lưu hóa đến tính chất cao su thành phẩm ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG CỘNG HỊA XÃ HƠI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA HÓA Độc lập - Tự - Hạnh phúc NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: Văn Thị Phương Dung Lớp 14H4: Khoa: Hóa Số thẻ sinh viên 107140007 Ngành: Kỹ thuật Hóa Học Tên đề tài đồ án: Nghiên cứu ảnh hưởng nhiệt độ lưu hóa đến tính hỗn hợp cao su thiên nhiên dùng mặt lốp ô tô cán tráng vải mành thép Công ty Cổ Phần Cao Su Đà Nẵng Đề tài thuộc diện: ☐ Có ký kết thỏa thuận sở hữu trí tuệ kết thực Các số liệu liệu ban đầu: - Tổng quan lý thuyết lưu hóa cao su - Khảo sát ảnh hưởng nhiệt độ lưu hóa đến tính hỗn hợp cao su thiên nhiên dùng mặt lốp ô tô cán tráng vải mành thép Nội dung phần thuyết minh tính tốn: Bao gồm phần chính: Lý thuyết tổng quan, Nguyên liệu phương pháp nghiên cứu, Kết thảo luân Kết luận Các vẽ, đồ thị (ghi rõ loại kích thước vẽ ): Họ tên người hướng dẫn: Họ tên người hướng dẫn: Th.S Phan Thị Thúy Hằng Kỹ sư Huỳnh Ngọc Ngãi Phần/ Nội dung: Phần lý thuyết Phần thực nghiệm Ngày giao nhiệm vụ đồ án: 10/02/2019 Ngày hoàn thành đồ án: 30/05/2019 Đà Nẵng, ngày Trưởng Bộ môn tháng năm 2019 Người hướng dẫn LỜI NÓI ĐẦU Sau thời gian học tập trường, để nâng cao kiến thức thực tế củng có thêm kiến thức học từ lý thuyết trước hồn thành khóa học Được phân cơng Nhà Trường đồng ý Công ty cổ phần Cao su Đà Nẵng, em làm Đồ án tốt nghiệp Xí nghiệp Cán – Luyện Nhờ giúp đỡ tận tình cán kỹ thuật, công nhân nhà máy giúp em hiểu rõ dây chuyền sản xuất nhà máy, quy trình vận hành vấn đề an toàn lao động sản xuất Tuy nhiên, khả hạn chế nên cịn nhiều thiếu sót, mong thầy thơng cảm đóng góp ý kiến q báu để em rút kinh nghiệm Em chân thành cảm ơn cô ThS Phan Thị Thúy Hằng anh Huỳnh Ngọc Ngãi tận tình hướng dẫn suốt trình làm đồ án tốt nghiệp Em xin chân thành cảm ơn Ban Giám đốc Công ty Cổ Phần Cao Su Đà Nẵng, Giám đốc Xí Nghiệp Cán Luyện cho phép tạo điều kiện thuận lợi để em làm Đồ án tốt nghiệp Xí nghiệp; đồng thời, gửi lời cám ơn đến cán kỹ thuật công nhân Xí nghiệp Cán Luyện Phịng thử nghiệp giúp đỡ em trình làm Đồ án tốt nghiệp Em chân thành cảm ơn quý Thầy, Cô Khoa Hóa - Ngành Cơng nghệ Vật liệu Polymer, Trường Đại Học Bách Khoa Đà Nẵng tận tình truyền đạt kiến thức năm học tập Vốn kiến thức tiếp thu q trình học khơng tảng cho trình nghiên cứu đồ án mà cịn hành trang q báu để em bước vào đời cách vững tự tin Cuối em kính chúc q Thầy, Cơ dồi sức khỏe thành công nghiệp cao quý Đồng kính chúc Cơ, Chú, Anh, Chị Xí Nghiệp Cán Luyện dồi sức khỏe, đạt nhiều thành công công việc Đà Nẵng, ngày 30 tháng năm 2019 Sinh viên thực Văn Thị Phương Dung i CAM ĐOAN Tôi: Văn Thị Phương Dung xin cam đoan: - Đồ án tốt nghiệp thành từ nghiên cứu hoàn toàn thực tế sở số liệu thực tế thực theo hướng dẫn giáo viên hướng dẫn - Đồ án thực hoàn toàn mới, thành riêng tôi, không chép theo đồ án tương tự - Mọi tham khảo sử dụng đồ án trích dẫn nguồn tài liệu báo cáo danh mục tài liệu tham khảo - Mọi chép không hợp lệ, vi phạm quy chế nhà trường, tơi xin hồn tồn chịu trách nhiệm Đà Nẵng, ngày 30 tháng 05 năm 2019 Sinh viên thực Văn Thị Phương Dung ii MỤC LỤC TÓM TẮT NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP LỜI NÓI ĐẦU i CAM ĐOAN ii MỤC LỤC iii DANH SÁCH CÁC BẢNG, HÌNH ẢNH vii DANH SÁCH CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT x MỞ ĐẦU Chương 1: TỔNG QUAN 1.1 Phân loại cao su 1.2 Cao su thiên nhiên 1.2.1 Lịch sử phát triển 1.2.2 Cấu tạo hóa học .5 1.2.3 Tinh chất vật lý 1.2.4 Tính chất cơng nghệ 1.2.5 Tính chất lý .6 1.2.6 Tính lực học cao su thiên nhiên 1.2.6.1 Đàn tính 1.2.6.2 Cường lực 1.2.7 Ứng dụng .7 1.3 Cao su tổng hợp .8 1.4 Các chất phối hợp cao su .9 1.4.1 Chất lưu hóa 1.4.1.1 Lưu huỳnh 1.4.1.2 Các chất lưu hóa khác .10 iii 1.4.2 Chất xúc tiến lưu hóa 10 1.4.3 Chất trợ xúc tiến 11 1.4.4 Chất hãm lưu .12 1.4.5 Chất độn .12 1.4.5.1 Vai trò đặc điểm chung 12 1.4.5.3 Phân loại 12 1.4.6 Chất phòng lão .13 1.4.7 Chất làm mềm, hóa dẻo .13 1.4.8 Chất tạo màu 13 1.4.9 Chất chống dính, cách ly .14 1.4.10 Chất tăng dính 14 1.5 Lưu hóa cao su 14 1.5.1 Đặc tính lý thuyết lưu hóa 14 2.5.1.1 Giai đoạn khởi đầu 14 1.5.1.2 Giai đoạn lưu hóa tối ưu 15 1.5.1.3 Giai đoạn lưu 15 1.5.2 Vận tốc lưu hóa 15 1.5.2.1 Mở đầu 15 1.5.2.2 Sự phụ thuộc vận tốc lưu hóa vào nhiệt độ 16 1.5.3 Sự thay đổi tính chất hợp phần cao su q trình lưu hóa [2] .17 1.5.3.1 Modul .17 1.5.3.2 Độ cứng 17 1.5.3.3 Độ bền kéo đứt 18 1.5.3.4 Biến dạng dãn dài tương đối, biến dạng dư .18 1.5.3.5 Đàn tính 18 1.5.4 Sự phụ thuộc tính chất cao su lưu hóa vào cầu trúc cầu nối mạng lưới không gian 18 1.6 Công nghệ luyện cao su 19 1.6.1 Lý thuyết luyện cao su 19 iv 1.6.2 Quy trình luyện cao su 20 1.7 Quy trình cơng nghệ sản xuất lốp ô tô 23 1.7.1 Sơ đồ dây chuyền công nghệ sản xuất lốp xe máy .23 Chương 2: NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM 25 2.1 Nguyên vật liệu, hóa chất thiết bị 25 2.1.1 Nguyên liệu hóa chất 25 2.1.2 Thiết bị dụng cụ nghiên cứu 25 2.2 Phương pháp nghiên cứu .26 2.2.1 Luyện hợp phần cao su 26 2.2.2 Lưu hóa mẫu 28 2.2.3 Phương pháp khảo sát tính lưu biến vật liệu 29 2.2.4 Phương pháp xác định tính chất lý vật liệu cao su sau lưu hóa .30 2.2.4.1 Phương pháp xác định độ cứng vật liệu .30 2.2.4.2 Phương pháp đo độ mài mòn vật liệu 30 2.2.4.3 Phương pháp xác đính độ bền kéo đứt vật liệu 31 2.2.4.4 Phương pháp xác định độ bền xé rách vật liệu 32 2.2.4.5 Phương pháp đo độ bám dính cao su lưu hóa với sợi kim loại 33 Chương 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 33 3.1 Khảo sát ảnh hưởng nhiệt độ đến q trình lưu hóa hợp phần cao su 34 3.1.1 Ảnh hưởng nhiệt độ đến q trình lưu hóa cao su mặt lốp 34 3.1.2 Ảnh hưởng nhiệt độ đến q trình lưu hóa cao su tráng mành thép 36 3.2 Ảnh hưởng nhiệt độ lưu hóa đến tính lý cao su thành phẩm .38 3.2.1.Ảnh hưởng nhiệt độ lưu hóa đến tính lý cao su mặt lốp ML 38 3.2.1.1 Modul 100, modul 300 độ cứng 38 3.2.1.2 Độ bền mài mòm 39 3.2.1.4 Độ dãn dài đứt 40 3.2.1.5 Độ bền xé rách 41 v 3.2.2 Ảnh hưởng nhiệt độ lưu hóa đến cao su tráng mành thép VM .42 3.2.2.1 Modul 100, modul 300 độ cứng 42 3.2.2.2 Cường lực 43 3.2.2.3 Độ dãn dài đứt 44 3.2.2.4 Độ bền xé rách 44 3.2.2.5 Sức dính cao su lưu hóa với sợi kim loại 45 3.3 Khảo sát tính lý cao su mặt lốp cao su tráng mành thép sử dụng Công ty cao su Đà Nẵng: 46 3.3.1 Cao su mặt lốp ML 46 3.3.2 Cao su tráng mành thép VM 46 3.4 Thảo luận kết 46 KẾT LUẬN 48 TÀI LIỆU THAM KHẢO 49 PHỤ LỤC 50 PHỤ LỤC 54 vi Nghiên cứu ảnh hưởng nhiệt độ lưu hóa đến tính hỗn hợp cao su thiên nhiên dùng mặt lốp ô tô cán tráng vải mành thép Công ty Cổ Phần Cao Su Đà Nẵng Hình 3.9 Ảnh hưởng nhiệt độ thời gian lưu hóa đến độ bền mài mịn cao su ML Từ biểu đồ ta thấy độ bền mài mòn cao su ML đạt giá trị lớn lưu hóa 140℃/80’sau giảm dần đạt giá trị thấp 170°C/10', giảm trở lại lưu hóa điều kiện 130°C/160’ Kết giải thích: thay đổi điều kiện lưu hóa cụ thể 170°C/10’ đến 140°C/80’ mật độ liên kết ngang tăng, làm cố định mạch đại phân tử độ bền mài mịn tăng 3.2.1.3 Cường lực Ảnh hưởng nhiệt độ thời gian lưu hóa đến cường lực cao su ML thể biểu đồ đây: 29 28,8 Cường lực (MPa) 28,8 28,5 28,6 28,4 28,2 28,2 28,2 28,1 28 27,8 27,6 ML 130°C/160' ML 140°C/80' ML 150°C/40' ML 160°C/20' ML 170°C/10' Hình 3.10 Ảnh hưởng nhiệt độ thời gian lưu hóa đến cường lực cao su ML Từ biểu đồ ta thấy cường lực tăng thay đổi điều kiện lưu hóa từ 170°C/10’ đến 140°C/80’ đạt giá trị lớn 140℃/80’, 130°C/160’ cường lực giảm Kết giải thích: cường lực tăng thay đổi điều kiện lưu hóa cụ thể 170°C/10’ đến 140°C/80’ liên quan tực tiếp đến mật độ liên kết ngang cao su lưu hóa, mật độ liên kết ngang tăng dần nên cường lực tăng dần Đối với cao su lưu hóa nhiệt độ 130oC/160’ cường lực giảm điều kiện lưu hóa mức độ khâu mạch lớn mạch đại phân tử cố định lại liên kết khâu mạch nên chúng khơng có khả định hướng, kết tinh nên độ bền học giảm 3.2.1.4 Độ dãn dài đứt Ảnh hưởng nhiệt độ thời gian lưu hóa đến độ dãn dài đứt cao su ML thể biểu đồ đây: Sinh viên thực hiện: Văn Thị Phương Dung Hướng dẫn: Th.S Phan Thị Thúy Hằng 40 Độ dãn dài đứt % Nghiên cứu ảnh hưởng nhiệt độ lưu hóa đến tính hỗn hợp cao su thiên nhiên dùng mặt lốp ô tô cán tráng vải mành thép Công ty Cổ Phần Cao Su Đà Nẵng 520 510 500 490 480 470 460 450 440 430 420 513 500 491 476 456 ML 130°C/160' ML 140°C/80' ML 150°C/40' ML 160°C/20' ML 170°C/10' Hình 11 Ảnh hưởng nhiệt độ thời gian lưu hóa đến độ dãn dài đứt cao su ML Từ biểu đồ ta thấy độ dãn dài hợp phần cao su tăng dần tăng nhiệt độ đồng thời giảm thời gian lưu hóa Điều giải thích sau: tăng nhiệt độ lưu hóa, mực độ liên kết ngang thấp dần, mạch đai phân tử chưa định vị lại liên ngang, nên chúng bến dạng lại theo chiều tác dụng lực độ dãn dài hợp phần cao su tăng 3.2.1.5 Độ bền xé rách Ảnh hưởng nhiệt độ thời gian lưu hóa đến độ bền xé rách cao su ML Độ bền xé rách (kN/m) thể biểu đồ đây: 140 120 100 80 108 119 81 78 64 60 40 20 ML ML 140°C/80' ML 150°C/40' ML 160°C/20' ML 170°C/10' 130°C/160' Hình 12 Ảnh hưởng nhiệt độ thời gian lưu hóa đến độ bền xé rách cao su ML Từ biểu đồ ta thấy thay đổi điều kiện lưu hóa từ 170℃/10’ đến 140℃/80’ độ bền xé rách giảm Điều giải thích: độ bền xé rách phụ thuộc vào lượng liên kết cầu nối, lưu hóa 170°C/10’ mật độ liên kết ngang thấp chứa chủ yếu cầu nối ngắn (C-C; C-S-C) có lượng liên kết lớn độ bền xé rách Sinh viên thực hiện: Văn Thị Phương Dung Hướng dẫn: Th.S Phan Thị Thúy Hằng 41 Nghiên cứu ảnh hưởng nhiệt độ lưu hóa đến tính hỗn hợp cao su thiên nhiên dùng mặt lốp ô tô cán tráng vải mành thép Công ty Cổ Phần Cao Su Đà Nẵng lớn giảm dần thay đổi điều kiện lưu hóa đến 140°C/80’ Độ bền xé rách điều kiện lưu hóa 130℃/160’ so với 140℃/80’ lớn 130℃/160’ có hàm lương lưu huỳnh liên kết cao, hợp phần cao su trở nên cứng, độ bền xé rách cao 3.2.2 Ảnh hưởng nhiệt độ lưu hóa đến cao su tráng mành thép VM Bảng Số liệu thu kiểm tra lý mẫu ML lưu hóa nhiệt độ 130℃ đến 170℃ Điều kiện lưu hóa mẫu Cường lực (MPa Dãn dài % Modul 100% Mpa Modul 300% Mpa Xé rách kN/m Độ cứng Shore A VM 130°C/160’ 28.9 398 5.8 21.7 91 77 VM 140°C/80’ 28.7 406 5.5 21 101 77 VM 150°C/40’ 27.5 408 5.1 19.8 76 75 VM 160°C/20’ 27 413 4.4 18.6 76 75 VM 170°C/10’ 27 427 4.2 17.6 68 74 Sức dính (N/mm) 132.22 131.29 178.14 156.96 150.46 3.2.2.1 Modul 100, modul 300 độ cứng Ảnh hưởng nhiệt độ thời gian lưu hóa đến modul 100 modul 300 cao su VM thể hai biểu đồ đây: 25 5,8 21,7 5,5 20 Modul 100 (MPa) 4,4 4,2 Modul 300 (MPa) 5,1 21 19,8 18,6 17,6 15 10 0 Hình 3.13 Ảnh hưởng nhiệt độ thời gian lưu hóa đến modul 100 modul 300 cao su VM Sinh viên thực hiện: Văn Thị Phương Dung Hướng dẫn: Th.S Phan Thị Thúy Hằng 42 Nghiên cứu ảnh hưởng nhiệt độ lưu hóa đến tính hỗn hợp cao su thiên nhiên dùng mặt lốp ô tô cán tráng vải mành thép Công ty Cổ Phần Cao Su Đà Nẵng Từ đồ thị ta thấy modul 100 modul 300 giảm tăng nhiệt độ đồng thời giảm thời gian lưu hóa Điều giải thích lưu hóa nhiệt độ cao, thời gian ngắn điều kiện mật độ liên kết ngang thưa thớt, mạch đại phân tử hợp phần cao su định vị liên kết ngang cịn thấp Do lực cần thiết để vật liệu biến dạng giảm Ảnh hưởng nhiệt độ thời gian lưu hóa đến độ cứng cao su VM thể biểu đồ đây: 78 77 77 Độ cứng (°A) 77 76 75 75 75 74 74 73 72 VM 130°C/160' VM 140°C/80' VM 150°C/40' VM 160°C/20' VM 170°C/10' Hình 3.14 Ảnh hưởng nhiệt độ thời gian lưu hóa đến độ cứng cao su VM Qua biểu đồ ta thấy độ cứng cao su tăng giảm nhiệt độ đồng thời tăng thời gian lưu hóa Tăng độ cứng hợp phần cao su giải thích tăng số lượng liên kết ngang làm cố định mạch đại phân tử Mạch đại phân tử độ linh động giảm khả biến dạng tác dụng ngoại lực 3.2.2.2 Cường lực Ảnh hưởng nhiệt độ thời gian lưu hóa đến cường lực cao su ML thể biểu đồ đây: 29,5 Cường lưc (MPa) 29 28,9 28,7 28,5 28 27,5 27,5 27 27 27 26,5 26 VM 130°C/160' VM 140°C/80' VM 150°C/40' VM 160°C/20' VM 170°C/10' Hình 3.15 Ảnh hưởng nhiệt độ thời gian lưu hóa đến cường lực cao su VM Sinh viên thực hiện: Văn Thị Phương Dung Hướng dẫn: Th.S Phan Thị Thúy Hằng 43 Nghiên cứu ảnh hưởng nhiệt độ lưu hóa đến tính hỗn hợp cao su thiên nhiên dùng mặt lốp ô tô cán tráng vải mành thép Công ty Cổ Phần Cao Su Đà Nẵng Qua biểu đồ ta thấy giảm nhiệt độ đồng thời tăng thời gian lưu hóa cường lực cao su VM tăng Cường lực tăng trình lưu hóa, mức độ khâu mạch tăng cường lực tăng Ở khơng nhận thấy có giảm cường lực lưu hóa 130℃ cao su ML, điều giải thích cao su VM lưu hóa xúc tiến HMMM vồn xúc tiến có nhiệt độ hoạt hóa thấp nên nhiệt độ thấp hay cao liên kết ngang tương tự nhau, lúc nhiệt độ lưu hóa thấp mật độ liên kết ngang cao cường lực kéo đứt cao 3.2.2.3 Độ dãn dài đứt Ảnh hưởng nhiệt độ thời gian lưu hóa đến độ dãn dài đứt cao su Độ dãn dài đứt (MPa) VM thể biểu đồ đây: 430 425 420 415 410 405 400 395 390 385 380 427 413 406 408 398 VM 130°C/160' VM 140°C/80' VM 150°C/40' VM 160°C/20' VM 170°C/10' Hình 3.16 Ảnh hưởng nhiệt độ thời gian lưu hóa đến độ dãn dài đứt cao su VM Từ biểu đồ ta thấy độ dãn dài hợp phần cao su tăng tăng nhiệt độ đồng thời giảm thời gian lưu hóa Điều dược giải thích sau: tăng nhiệt độ lưu hóa, mực độ liên kết ngang thấp dần, mạch đai phân tử chưa định vị lại liên ngang, nên chúng bến dạng lại theo chiều tác dụng lực độ dãn dài hợp phần cao su tăng 3.2.2.4 Độ bền xé rách Ảnh hưởng nhiệt độ thời gian lưu hóa đến độ bền xé rách cao su VM thể biểu đồ đây: Sinh viên thực hiện: Văn Thị Phương Dung Hướng dẫn: Th.S Phan Thị Thúy Hằng 44 Nghiên cứu ảnh hưởng nhiệt độ lưu hóa đến tính hỗn hợp cao su thiên nhiên dùng mặt lốp ô tô cán tráng vải mành thép Công ty Cổ Phần Cao Su Đà Nẵng Độ bền xé rách (kN/m) 120 101 91 100 76 76 VM 150°C/40' VM 160°C/20' 80 68 60 40 20 VM 130°C/160' VM 140°C/80' VM 170°C/10' Hình 17 Ảnh hưởng nhiệt độ thời gian lưu hóa đến độ bền xé rách cao su VM Qua đồ thị ta thấy: khác với cao su ML, độ bền xé rách cao su VM giảm tăng nhiệt độ lưu hóa Điều giải thích cao su VM ngồi sử dụng xúc tiến nhóm sulfenamid cịn sử dụng xúc tiến HMMM muối Cobalt decanoate Thứ nhất, xúc tiến HMMM vốn hoạt động tốt nhiệt độ thấp nên tăng nhiệt độ lưu hóa dẫn đến tượng đảo lưu Thứ hai, muối Cobalt decanoate vốn chứa Cobalt kim loại nặng nên dẫ gây lão hóa cao su tăng nhiệt độ lưu hóa Cả hai yếu tố ảnh hưởng đến độ bền xé rách cao su lớn mật độ liên kết ngang, tăng nhiệt độ lưu hóa độ bền xé rách giảm, thể rõ tăng nhiệt độ lư hóa từ 140oC lên 170oC 3.2.2.5 Sức dính cao su lưu hóa với sợi kim loại Ảnh hưởng nhiệt độ thời gian lưu hóa đến sức dính cao su VM với sợi kim loại thể biểu đồ đây: Độ bám dính (N/mm) 200 178,14 156,96 150 132,22 150,46 131,29 100 50 VM 130°C VM 140°C VM 150°C VM 160°C VM 170°C Hình 18 Ảnh hưởng nhiệt độ thời gian lưu hóa đến sức dính cao su - sợi kim loại Sinh viên thực hiện: Văn Thị Phương Dung Hướng dẫn: Th.S Phan Thị Thúy Hằng 45 Nghiên cứu ảnh hưởng nhiệt độ lưu hóa đến tính hỗn hợp cao su thiên nhiên dùng mặt lốp ô tô cán tráng vải mành thép Công ty Cổ Phần Cao Su Đà Nẵng Khác với tính căng lý, sức dính cao su kim loại không phụ thuộc vào mật độ liên kết ngang mà phụ thuộc vào có mặt hóa chất tăng cường độ bám dính cao su kim loại: Thứ nhất, hệ lưu hóa bao gồm xúc tiến HMMM Resorcinol: Trong q trình lưu hóa HMMM đóng vai rị chất cung cấp nhóm metyl phản ứng với nhóm –OH có Resorcinol tạo nhựa Phenol-Formaldehyde tăng độ bám dính cao su kim loại Thứ hai, có mặt muối Cobalt Cobalt Decanoate trình phản ứng xúc tác tạo cầu nối trung gian cao su Đồng bề mặt sợi thép: Rub + Sy → Rub−Sy Rub + Sy + Rub→ Rub−Sy−Rub CuZn + 2S → CuxS + ZnS CuxS + Rub−Sy→Cux−S−Sy−Rub Như vậy, sức dính cáo su kim loại phụ thuộc vào hai phản ứng thực nghiệm cho thấy nhiệt độ 150oC phản ứng tối ưu, sức dính cao su kim loại cao nhất, tăng hay giảm nhiệt độ lưu hóa sức dính giảm 3.3 Khảo sát tính lý cao su mặt lốp cao su tráng mành thép sử dụng Công ty cao su Đà Nẵng: 3.3.1 Cao su mặt lốp ML Bảng 3.8 Tính lý cao su mặt lốp sử dụng Công ty cao su Đà Nẵng Mẫu Cao su ML Mài mòn Akron (cm3/1,61km) 0.11 Độ cứng Shore A 68 Modul 100% Mpa 3.4 Modul 300% Mpa 16.0 Dãn dài đứt % 491 Cường lực (Mpa) 28.4 Xé rách (kN/m) 80 3.3.2 Cao su tráng mành thép VM Bảng 3.9 Tính lý cao su vải mành sử dụng Công ty cao su Đà Nẵng Mẫu Độ cứng Shore A Modul 100% Mpa Modul 300% Mpa Dãn dài kéo đứt % Cường lực (Mpa) Xé rách (kN/m) Độ bám dính (N/mm) Cao su VM 75 5.0 19.8 410 27.4 75 178.10 3.4 Thảo luận kết Qua kết phân tích trên, rút số kết luận sau: Hệ số tốc độ lưu hóa cao su thiên nhiên nghiên cứu Nghĩa tăng nhiệt độ lưu hóa lên 10oC thời gian lưu hóa giảm nữa, suất tăng lên gấp đôi Sinh viên thực hiện: Văn Thị Phương Dung Hướng dẫn: Th.S Phan Thị Thúy Hằng 46 Nghiên cứu ảnh hưởng nhiệt độ lưu hóa đến tính hỗn hợp cao su thiên nhiên dùng mặt lốp ô tô cán tráng vải mành thép Công ty Cổ Phần Cao Su Đà Nẵng Đối với cao su mặt lốp sử dụng 100% cao su thiên nhiên hệ xúc tiến sulfenamid, tăng nhiệt độ lưu hóa lên dẫn đến mật độ liên kết giảm làm cho tính lý thay đổi theo Theo tăng nhiệt độ lưu hóa cường lực, mài mịn, modul, độ cứng giảm, đồng thời độ dãn dài đứt, độ bền xé rách tăng Đối với độ bền mài mòn cường lực kéo đứt thể cao 140oC Việc lựa chọn nhiệt độ lưu hóa thực tế phụ thuộc vào mục đích sử dụng sản phẩm hiệu sản xuất, thực tế giảm nhiệt độ lưu hóa 10℃ để tăng cường lực, mài mịn thời gian lưu hóa tăng gấp đôi, suất lao động giảm Đối với hỗn hợp 100% cao su thiên nhiên chất có cơng dụng đặc biệt khác, chất tăng cường độ bám dính cao su với kim loại, ngồi ảnh hưởng mật độ liên kết ngang ảnh hưởng chất lớn Trong hỗn hợp cao su VM nghiên cứu đề tài tính độ cứng, modul, cường lực tăng theo mật độ liên kết ngang tính cịn lại khơng hồn toàn mà chịu ảnh hưởng chất khác Trong nghiên cứu này, mục đích hỗn hợp bám dính trực tiếp lên kim loại nên chọn tính làm Qua nghiên ta nhận thấy nhiệt độ 150℃ độ bám dính cao su kim loại cao nhất, tính khác đạt mức chấp nhận Sinh viên thực hiện: Văn Thị Phương Dung Hướng dẫn: Th.S Phan Thị Thúy Hằng 47 Nghiên cứu ảnh hưởng nhiệt độ lưu hóa đến tính hỗn hợp cao su thiên nhiên dùng mặt lốp ô tô cán tráng vải mành thép Công ty Cổ Phần Cao Su Đà Nẵng KẾT LUẬN Qua q trình làm Đồ án tốt nghiệp cơng ty DRC, em rút số kết luận sau: Đối với hỗn hợp cao su sử dụng 100% cao su thiên nhiên, tính lý biến đổi nhiều thay đổi nhiệt độ lư hóa Trong ngồi chất cao su thiên nhiên ảnh hưởng hệ xúc tiến chất phối trộn khác lớn Trong thực tế sản xuất DRC nhiệt độ lưu hóa hai thành phần khoảng 150°C Nhiệt độ trình sản xuất đạt cân tính lý, thời gian lưu hóa, điều kiện cung cấp nhiệt Để đưa kết luận xác hơn, cần khảo sát số lượng mẫu lớn với bước nhảy nhiệt độ nhỏ Do hạn chế mặt thời gian em không mở rộng số lượng mẫu Sinh viên thực hiện: Văn Thị Phương Dung Hướng dẫn: Th.S Phan Thị Thúy Hằng 48 Nghiên cứu ảnh hưởng nhiệt độ lưu hóa đến tính hỗn hợp cao su thiên nhiên dùng mặt lốp ô tô cán tráng vải mành thép Công ty Cổ Phần Cao Su Đà Nẵng TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Th.s Phan Thị Thúy Hằng , Bài giảng kỹ thuật gia công cao su [2] Ngô Trù Phú , Kỹ thuật chế biến gia công cao su, Trường Đại Học Bách Khoa Đà Nẵng, 1995 [3] John S Dick, Basic rubber testing: Selecting methods for a rubber testing program, U.S.A: ASTM Internationa, 2003 [4] Một số tài liệu Công ty cao su Đà Nẵng [5] Huan Zhang, Ye Li, Jin-Quan Shou, Zhi-Yi Zhang, Gui-Zhe Zhao and YaQing Liu “Effect of curing temperature on properties of semi-efficient vulcanized natural rubber”, Journal of Elastomers & Plastics, 2015, 1-9 Sinh viên thực hiện: Văn Thị Phương Dung Hướng dẫn: Th.S Phan Thị Thúy Hằng 49 Nghiên cứu ảnh hưởng nhiệt độ lưu hóa đến tính hỗn hợp cao su thiên nhiên dùng mặt lốp ô tô cán tráng vải mành thép Công ty Cổ Phần Cao Su Đà Nẵng PHỤ LỤC HÌNH ẢNH LUYỆN CAO SU THÍ NGHIỆM Hình 1.1 Máy luyện kín 1,8 lít (Yi Tzung, Trung Quốc) Sinh viên thực hiện: Văn Thị Phương Dung Hướng dẫn: Th.S Phan Thị Thúy Hằng 50 Nghiên cứu ảnh hưởng nhiệt độ lưu hóa đến tính hỗn hợp cao su thiên nhiên dùng mặt lốp ô tô cán tráng vải mành thép Cơng ty Cổ Phần Cao Su Đà Nẵng Hình 1.2 Máy cán hai trục (Trung Quốc) Hình 1.3 Máy ép thủy lực có gia nhiệt Sinh viên thực hiện: Văn Thị Phương Dung Hướng dẫn: Th.S Phan Thị Thúy Hằng 51 Nghiên cứu ảnh hưởng nhiệt độ lưu hóa đến tính hỗn hợp cao su thiên nhiên dùng mặt lốp ô tô cán tráng vải mành thép Công ty Cổ Phần Cao Su Đà Nẵng Hình 1.4 Thiết bị đo lưu biến cao su Rheometer (MON TECH, Đức) (a) (b) Hình 1.5 Mẫu trước (a) sau (b) đo lưu biến Sinh viên thực hiện: Văn Thị Phương Dung Hướng dẫn: Th.S Phan Thị Thúy Hằng 52 Nghiên cứu ảnh hưởng nhiệt độ lưu hóa đến tính hỗn hợp cao su thiên nhiên dùng mặt lốp ô tô cán tráng vải mành thép Công ty Cổ Phần Cao Su Đà Nẵng Hình 1.6 Cao su sau luyện Hình 1.7 Mẫu trước lưu hóa Sinh viên thực hiện: Văn Thị Phương Dung Hướng dẫn: Th.S Phan Thị Thúy Hằng 53 Nghiên cứu ảnh hưởng nhiệt độ lưu hóa đến tính hỗn hợp cao su thiên nhiên dùng mặt lốp ô tô cán tráng vải mành thép Công ty Cổ Phần Cao Su Đà Nẵng qq Hình 1.8 Mẫu sau lưu hóa PHỤ LỤC Kết thí nghiệm Sinh viên thực hiện: Văn Thị Phương Dung Hướng dẫn: Th.S Phan Thị Thúy Hằng 54 ... Nghiên cứu ảnh hưởng nhiệt độ lưu hóa đến tính hỗn hợp cao su thiên nhiên dùng mặt lốp ô tô cán tráng vải mành thép Công ty Cổ Phần Cao Su Đà Nẵng 3.1.2 Ảnh hưởng nhiệt độ đến trình lưu hóa cao. .. Thúy Hằng Nghiên cứu ảnh hưởng nhiệt độ lưu hóa đến tính hỗn hợp cao su thiên nhiên dùng mặt lốp ô tô cán tráng vải mành thép Công ty Cổ Phần Cao Su Đà Nẵng Trong đời sống, cao su thiên nhiên sử... Hằng 33 Nghiên cứu ảnh hưởng nhiệt độ lưu hóa đến tính hỗn hợp cao su thiên nhiên dùng mặt lốp ô tô cán tráng vải mành thép Công ty Cổ Phần Cao Su Đà Nẵng 3.1 Khảo sát ảnh hưởng nhiệt độ đến q