Luận văn thạc sĩ về chế tạo cao su nhiệt dẻo từ cao su thiên nhiên

Cao su nhiệt dẻo (TPE) là một loại vật liệu kết hợp giữa tính đàn hồi của cao su thiên nhiên và tính cứng của nhựa nhiệt dẻo. Sự phát triển của cao su nhiệt dẻo đã mở ra nhiều ứng dụng mới trong ngành công nghiệp, nhờ vào khả năng gia công dễ dàng và tính năng vượt trội. Việc nghiên cứu chế tạo cao su nhiệt dẻo từ cao su thiên nhiên không chỉ giúp nâng cao giá trị sử dụng của nguyên liệu mà còn tạo ra sản phẩm có tính năng cơ lý tốt hơn. Theo nghiên cứu, TPE có thể được sản xuất bằng phương pháp trộn hợp nóng chảy, kết hợp với các chất tƣơng hợp như PP-g-MA và ENR để cải thiện tính năng cơ lý của sản phẩm. Điều này cho thấy tiềm năng lớn của cao su nhiệt dẻo trong việc thay thế các vật liệu truyền thống.

Quy trình chế tạo cao su nhiệt dẻo từ cao su thiên nhiên bao gồm nhiều bước quan trọng. Đầu tiên, nguyên liệu MNR (Maleated Natural Rubber) được điều chế và khảo sát các chỉ tiêu cơ lý. Sau đó, quá trình trộn hợp diễn ra ở trạng thái nóng chảy, sử dụng hệ lƣu hóa (lƣu huỳnh) để lƣu hóa pha cao su. Các tỷ lệ trộn hợp giữa MNR và PP được khảo sát để tìm ra tỷ lệ tối ưu, nhằm đạt được tính năng cơ lý tốt nhất. Hệ lƣu hóa được lựa chọn dựa trên các tiêu chí như thời gian lƣu hóa và khả năng tương hợp giữa các thành phần. Kết quả cho thấy tỷ lệ MNR/PP là 60/40 với hàm lượng PP-g-MA là 5% cho tính chất cơ lý tốt nhất, thể hiện khả năng tương hợp cao giữa các pha.

Tính chất của cao su nhiệt dẻo rất đa dạng, bao gồm độ bền kéo, độ giãn đứt và khả năng chịu nén. Các nghiên cứu cho thấy rằng TPE có khả năng tái chế tốt, giúp giảm thiểu lãng phí trong quá trình sản xuất. Ứng dụng của cao su nhiệt dẻo rất phong phú, từ sản xuất linh kiện ô tô, đồ gia dụng đến các sản phẩm y tế. Việc sử dụng TPE không chỉ mang lại hiệu quả kinh tế mà còn góp phần bảo vệ môi trường nhờ khả năng tái chế. Sự phát triển của cao su nhiệt dẻo từ cao su thiên nhiên mở ra nhiều cơ hội mới cho ngành công nghiệp polymer tại Việt Nam.

Nghiên cứu chế tạo cao su nhiệt dẻo từ cao su thiên nhiên đã chứng minh được tính khả thi và hiệu quả. Các kết quả thu được cho thấy rằng việc sử dụng các chất tƣơng hợp như PP-g-MA và ENR không chỉ cải thiện tính năng cơ lý mà còn nâng cao khả năng gia công của sản phẩm. Triển vọng nghiên cứu trong tương lai có thể tập trung vào việc tối ưu hóa quy trình sản xuất, phát triển các loại chất tƣơng hợp mới và mở rộng ứng dụng của TPE trong các lĩnh vực khác nhau. Điều này không chỉ giúp nâng cao giá trị của cao su thiên nhiên mà còn đóng góp vào sự phát triển bền vững của ngành công nghiệp polymer tại Việt Nam.