Nghiên Cứu Cơ Tính và Cấu Trúc Hỗn Hợp Low-Density Polyethylene/Polybutylene Terephthalate/Polyamide 6

• Tác giả: Lê Viết Thanh Nam
• Người hướng dẫn: PGS. TS Phạm Thị Hồng Nga
• Trường học: Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh
• Chuyên ngành: Công Nghệ Chế Tạo Máy
• Đề tài: Nghiên Cứu Cơ Tính và Cấu Trúc Hỗn Hợp Low-Density Polyethylene, Polybutylene Terephthalate và Polyamide 6
• Loại tài liệu: Đồ án tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2024
• Địa điểm: Thành phố Hồ Chí Minh

• LỜI CAM KẾT
• LỜI CẢM ƠN
• TÓM TẮT
• ABSTRACT
• MỤC LỤC NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
• MỤC LỤC
• DANH MỤC BẢNG BIỂU
• DANH MỤC SƠ ĐỒ, HÌNH VẼ
• DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
• 1. CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU
• 1.1. Lý do chọn đề tài
• 1.2. Tính cấp thiết của đề tài
• 1.3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
• 1.4. Mục tiêu của đề tài
• 1.5. Nhiệm vụ của nghiên cứu
• 1.6. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
• 1.7. Phương pháp nghiên cứu
• 2. CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN
• 2.1. Tổng quan về ngành công nghiệp nhựa
• 2.2. Tổng quan về LDPE
• 2.3. Tổng quan về nhựa PBT
• 2.4. Tổng quan về hỗn hợp PBT/PA6
• 3. CHƯƠNG 3: CƠ SỞ LÝ THUYẾT
• 3.1. Vật liệu trộn hợp polymer
• 3.2. Những yếu tố ảnh hưởng đến đặc tính vật liệu trộn hợp polimer
• 3.3. Phân loại vật liệu trộn hợp polymer
• 3.4. Xác định sự tương hợp hoặc không tương hợp của vật liệu trộn hợp polymer
• 3.5. Những yếu tố ảnh hưởng đến vật liệu trộn hợp polymer
• 3.6. Công nghệ ép phun và máy ép phun
• 3.7. Các phương pháp đánh giá cơ tính
• 4. CHƯƠNG 4: PHƯƠNG ÁN THÍ NGHIỆM
• 4.1. Chọn tỷ lệ phù hợp cho hỗn hợp nhựa LDPE/ PBT/PA6
• 4.2. Chuẩn bị mẫu thử và khuôn ép
• 4.3. Tạo hạt cho hỗn hợp nhựa PBT/PA6 và LDPE/PBT/PA6 theo từng tỷ lệ
• 4.4. Ép mẫu thử
• 4.5. Xác định độ bền kéo theo tiêu chuẩn ASTM D638
• 4.6. Xác định độ dai va đập theo tiêu chuẩn ASTM D256
• 4.7. Xác định độ bền uốn theo tiêu chuẩn ASTM D790
• 4.8. Quan sát tổ chức tế vi
• 4.9. Xác định chỉ số nóng chảy MFI
• 4.10. Phân tích nhiệt DSC
• 5. CHƯƠNG 5: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
• 5.1. Kết quả sau quá trình ép phun mẫu và quá trình kiểm tra cơ tính
• 5.2. Kết quả đo độ bền kéo theo tiêu chuẩn ASTM D638
• 5.2.1. Kết quả kiểm tra mẫu LDPE nguyên chất (100% LDPE)
• 5.2.2. Kết quả kiểm tra mẫu 90%LDPE/5%PBT/5%PA6
• 5.2.3. Kết quả kiểm tra mẫu 80%LDPE/10%PBT/10%PA6
• 5.2.4. Kết quả kiểm tra mẫu 70%LDPE/PBT/PA6
• 5.2.5. Kết quả kiểm tra mẫu 100% PBT/PA6 (0%LDPE)
• 5.2.6. Kết quả kiểm tra của trung bình các tỉ lệ LDPE/PBT/PA6
• 5.3. Kết quả đo độ bền uốn theo tiêu chuẩn ASTM D790
• 5.3.1. Kết quả kiểm tra mẫu LDPE nguyên chất (100% LDPE)
• 5.3.2. Kết quả kiểm tra mẫu 90%LDPE/5%PBT/5%PA6
• 5.3.3. Kết quả kiểm tra mẫu 80%LDPE/10%PBT/10%PA6
• 5.3.4. Kết quả kiểm tra mẫu 70%LDPE/15%PBT/15%PA6
• 5.3.5. Kết quả kiểm tra mẫu 100% PBT/PA6 (0%LDPE)
• 5.3.6. Kết quả kiểm tra của trung bình uốn các tỉ lệ LDPE/PBT/PA6
• 5.4. Kết quả đo độ dai va đập có khía Izod theo tiêu chuẩn ASTM D256
• 5.5. Kết quả phân tích tổ chức tế vi
• 5.6. Kết quả phân tích độ cứng của LDPE/PBT/PA6 theo tiêu chuẩn ASTM D2240
• 5.7. Kết quả đo chỉ số nóng chảy MFI
• 6. CHƯƠNG 6: QUY HOẠCH VÀ KẾT LUẬN

I. Tổng quan về Nghiên cứu Cơ tính và Cấu trúc Hỗn hợp LDPE PBT và PA6

Nghiên cứu cơ tính và cấu trúc của hỗn hợp Low-Density Polyethylene (LDPE), Polybutylene Terephthalate (PBT) và Polyamide 6 (PA6) đang trở thành một lĩnh vực quan trọng trong ngành công nghiệp vật liệu. Sự kết hợp này không chỉ giúp cải thiện các đặc tính cơ học mà còn mở ra nhiều ứng dụng mới trong các lĩnh vực khác nhau. Việc hiểu rõ về cơ tính và cấu trúc của hỗn hợp này sẽ giúp tối ưu hóa quy trình sản xuất và nâng cao chất lượng sản phẩm.

1.1. Lý do chọn nghiên cứu hỗn hợp LDPE PBT và PA6

Việc nghiên cứu hỗn hợp LDPE, PBT và PA6 là cần thiết do sự gia tăng nhu cầu về vật liệu có tính năng vượt trội. Hỗn hợp này không chỉ cải thiện độ bền mà còn tăng khả năng chống mài mòn và hóa chất, đáp ứng yêu cầu khắt khe trong sản xuất công nghiệp.

1.2. Tính cấp thiết của nghiên cứu này

Nghiên cứu này có tính cấp thiết cao trong bối cảnh hiện nay khi mà việc phát triển vật liệu mới với tính năng tốt hơn là rất cần thiết. Hỗn hợp LDPE, PBT và PA6 có thể giúp giảm thiểu ô nhiễm môi trường và tăng cường khả năng tái chế, từ đó góp phần bảo vệ môi trường.

II. Vấn đề và Thách thức trong Nghiên cứu Hỗn hợp Polymer

Mặc dù hỗn hợp LDPE, PBT và PA6 mang lại nhiều lợi ích, nhưng vẫn tồn tại một số thách thức trong quá trình nghiên cứu và ứng dụng. Các vấn đề như sự tương hợp giữa các thành phần, khả năng tái chế và chi phí sản xuất cần được xem xét kỹ lưỡng.

2.1. Sự tương hợp giữa các thành phần polymer

Một trong những thách thức lớn nhất là sự tương hợp giữa LDPE, PBT và PA6. Việc nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến sự tương hợp sẽ giúp tối ưu hóa tính chất cơ học của hỗn hợp.

2.2. Chi phí sản xuất và khả năng tái chế

Chi phí sản xuất hỗn hợp polymer có thể cao hơn so với các vật liệu truyền thống. Hơn nữa, khả năng tái chế của hỗn hợp này cũng cần được cải thiện để đáp ứng yêu cầu bảo vệ môi trường.

III. Phương pháp Nghiên cứu Cơ tính và Cấu trúc Hỗn hợp Polymer

Để nghiên cứu cơ tính và cấu trúc của hỗn hợp LDPE, PBT và PA6, một số phương pháp nghiên cứu hiện đại đã được áp dụng. Các phương pháp này không chỉ giúp đánh giá các đặc tính cơ học mà còn phân tích cấu trúc vi mô của hỗn hợp.

3.1. Phương pháp tạo hạt nhựa và ép mẫu

Quá trình tạo hạt nhựa được thực hiện bằng máy trộn nhựa và máy đùn. Sau đó, mẫu được ép bằng máy ép nhựa để kiểm tra các đặc tính cơ lý như độ bền kéo và độ dai va đập.

3.2. Phân tích cấu trúc vi mô và tính chất cơ học

Cấu trúc vi mô của hỗn hợp được phân tích dưới kính hiển vi quang học và kính hiển vi điện tử. Các chỉ số như độ bền kéo, độ dai va đập và chỉ số chảy MFI cũng được đo để đánh giá tính chất cơ học.

IV. Kết quả Nghiên cứu và Ứng dụng Thực tiễn của Hỗn hợp Polymer

Kết quả nghiên cứu cho thấy hỗn hợp LDPE, PBT và PA6 có khả năng cải thiện đáng kể các đặc tính cơ học. Các ứng dụng thực tiễn của hỗn hợp này rất đa dạng, từ ngành công nghiệp ô tô đến sản xuất hàng tiêu dùng.

4.1. Kết quả kiểm nghiệm cơ tính của hỗn hợp

Kết quả kiểm nghiệm cho thấy rằng khi tỷ lệ LDPE tăng lên, độ dai va đập và độ bền kéo cũng tăng theo. Điều này chứng tỏ rằng LDPE có khả năng cải thiện đáng kể tính năng của hỗn hợp.

4.2. Ứng dụng trong ngành công nghiệp

Hỗn hợp này có thể được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực như sản xuất linh kiện ô tô, thiết bị điện tử và hàng tiêu dùng, nhờ vào tính năng vượt trội của nó.

V. Kết luận và Tương lai của Nghiên cứu Hỗn hợp Polymer

Nghiên cứu về hỗn hợp LDPE, PBT và PA6 đã mở ra nhiều hướng đi mới trong việc phát triển vật liệu polymer. Tương lai của nghiên cứu này hứa hẹn sẽ mang lại nhiều ứng dụng mới và cải tiến trong ngành công nghiệp vật liệu.

5.1. Kết luận về nghiên cứu

Nghiên cứu đã chứng minh rằng hỗn hợp LDPE, PBT và PA6 có thể cải thiện đáng kể các đặc tính cơ học, mở ra cơ hội cho việc phát triển vật liệu mới.

5.2. Hướng phát triển trong tương lai

Tương lai của nghiên cứu này có thể tập trung vào việc tối ưu hóa quy trình sản xuất và cải thiện khả năng tái chế của hỗn hợp, từ đó đáp ứng tốt hơn nhu cầu của thị trường.