Nghiên Cứu Độ Bền Của Sản Phẩm Đúc Nhựa Với Vật Liệu Composite Nhựa Và Tro Bay

Tài liệu nghiên cứu Research on the durability of injection molding products with plastic composite materials and fly, tổng hợp lý thuyết và thực hành, cung cấp kiến thức chuyên

• Tác giả: Vu Dang Minh Tien
• Người hướng dẫn: Ph. Nguyen Van Thuc
• Trường học: Ho Chi Minh City University of Technology and Education
• Chuyên ngành: Machine Manufacturing Technology
• Đề tài: Research on the Durability of Injection Molding Products with Plastic Composite Materials and Fly Ash
• Loại tài liệu: Graduation Thesis
• Năm xuất bản: 2024
• Địa điểm: Ho Chi Minh City

Mục lục chi tiết

• 2. CHAPTER 2: THEORETICAL BASIC
• 2.1. Introduction of PA6 (Polyamide 6)
• 2.2. Define of PA6
• 2.3. Physical properties of PA6
• 2.4. Chemical properties of PA6
• 2.5. Application of PA6
• 2.6. Defection of of PA6
• 2.7. Introduction of Fly Ash
• 2.8. Define of Fly Ash
• 2.9. Classification of fly ash
• 2.10. Define of additives
• 2.11. Amino silane type A1100
• 2.12. Application of CaCO3
• 2.13. Overview of injection molding technology
• 2.14. Structuring the injection molding machine and the process of operating the machine
• 2.15. Mechanical properties testing
• 2.16. Surface inspection using SEM
• 2.16.1. Overview of SEM (Scanning Electron Microscope)
• 2.16.2. The history of Scanning Electron Microscope
• 2.16.3. The operating principle and image formation in SEM
• 2.17. Surface inspection using DSC
• 2.17.1. Overview of DSC (Differential Scanning Calorimetry)
• 2.17.2. The history of Differential Scanning Calorimetry
• 2.17.3. The operating principle of DSC
• 3. CHAPTER 3: EXPERIMENTAL AND SELECTION PROCESS
• 3.1. Process of forming test specimens
• 3.2. PA6 plastic surface treatment
• 3.3. Fly ash surface treatment
• 3.4. Handling additive solutions
• 3.5. Mix Plastic + fly ash + additives
• 4. CHAPTER 4: ANNALYSIS AND EVALUATION OF THE RESULTS
• 4.1. Shore D Hardness test
• 4.2. Type of materials can be tested
• 4.3. Benefits of using shore D
• 4.4. Limitations of using shore D
• 4.5. XF Shore D Plastic and Rubber Hardness Tester
• 4.6. Check the tensile and flexural strength of the product
• 4.7. Check the tensile strength of the product
• 4.8. Check the flexural strength of the product
• 4.9. Taguchi research method
• 5. CHAPTER 5: CONCLUSION AND RECOMMENDATION

Tóm tắt

I. Tổng quan về nghiên cứu độ bền sản phẩm đúc nhựa composite

Nghiên cứu độ bền của sản phẩm đúc nhựa từ vật liệu composite nhựa và tro bay đang trở thành một lĩnh vực quan trọng trong ngành công nghiệp chế tạo. Vật liệu composite nhựa kết hợp với tro bay không chỉ giúp cải thiện tính chất cơ học mà còn giảm thiểu tác động môi trường. Việc sử dụng tro bay trong sản xuất nhựa không chỉ tiết kiệm chi phí mà còn góp phần bảo vệ môi trường.

1.1. Định nghĩa và ứng dụng của vật liệu composite nhựa

Vật liệu composite nhựa là sự kết hợp giữa nhựa và các thành phần khác nhằm cải thiện tính chất cơ học. Chúng được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực như xây dựng, ô tô và điện tử.

1.2. Tầm quan trọng của tro bay trong sản xuất nhựa

Tro bay là một phụ gia quan trọng trong sản xuất nhựa, giúp cải thiện độ bền và giảm chi phí sản xuất. Nó cũng góp phần giảm thiểu lượng rác thải từ ngành công nghiệp.

II. Vấn đề và thách thức trong nghiên cứu độ bền sản phẩm nhựa

Mặc dù có nhiều lợi ích, việc nghiên cứu độ bền của sản phẩm nhựa composite vẫn gặp phải nhiều thách thức. Các vấn đề như độ đồng nhất của vật liệu, quy trình sản xuất và ảnh hưởng của các yếu tố môi trường cần được xem xét kỹ lưỡng.

2.1. Độ đồng nhất của vật liệu composite

Độ đồng nhất của vật liệu composite ảnh hưởng lớn đến độ bền của sản phẩm. Việc kiểm soát chất lượng nguyên liệu đầu vào là rất quan trọng.

2.2. Ảnh hưởng của quy trình sản xuất đến độ bền

Quy trình sản xuất như đúc nhựa có thể ảnh hưởng đến tính chất cơ học của sản phẩm. Cần nghiên cứu kỹ lưỡng để tối ưu hóa quy trình này.

III. Phương pháp nghiên cứu độ bền sản phẩm đúc nhựa composite

Để nghiên cứu độ bền của sản phẩm đúc nhựa composite, nhiều phương pháp khác nhau đã được áp dụng. Các phương pháp này bao gồm thử nghiệm kéo, thử nghiệm uốn và phân tích hình ảnh bằng kính hiển vi điện tử quét (SEM).

3.1. Thử nghiệm kéo và uốn

Thử nghiệm kéo và uốn giúp đánh giá độ bền cơ học của sản phẩm. Các thông số như độ bền kéo, độ bền uốn và mô đun đàn hồi sẽ được ghi nhận.

3.2. Phân tích hình ảnh bằng SEM

Kính hiển vi điện tử quét (SEM) cho phép quan sát bề mặt của mẫu vật với độ phóng đại cao, giúp phân tích cấu trúc và hình dạng của nhựa composite.

IV. Kết quả nghiên cứu và ứng dụng thực tiễn

Kết quả nghiên cứu cho thấy rằng việc sử dụng tro bay trong sản xuất nhựa composite không chỉ cải thiện độ bền mà còn giảm thiểu chi phí sản xuất. Các sản phẩm này có thể được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau.

4.1. Đánh giá độ bền của sản phẩm

Kết quả thử nghiệm cho thấy sản phẩm nhựa composite có độ bền cao hơn so với nhựa thông thường, nhờ vào sự kết hợp với tro bay.

4.2. Ứng dụng trong ngành công nghiệp

Sản phẩm nhựa composite có thể được ứng dụng trong ngành xây dựng, ô tô và điện tử, mở ra nhiều cơ hội mới cho ngành công nghiệp.

V. Kết luận và triển vọng tương lai của nghiên cứu

Nghiên cứu độ bền sản phẩm đúc nhựa từ vật liệu composite nhựa và tro bay mở ra nhiều triển vọng cho ngành công nghiệp chế tạo. Việc tiếp tục nghiên cứu và phát triển sẽ giúp tối ưu hóa quy trình sản xuất và nâng cao chất lượng sản phẩm.

5.1. Tương lai của vật liệu composite

Vật liệu composite sẽ tiếp tục được nghiên cứu và phát triển, với nhiều ứng dụng mới trong tương lai.

5.2. Định hướng nghiên cứu tiếp theo

Cần tiếp tục nghiên cứu về các loại phụ gia khác và quy trình sản xuất để nâng cao hơn nữa độ bền và tính ứng dụng của sản phẩm.

Trích đoạn nội dung tài liệu

MINISTRY OF EDUCATION AND TRAINING HO CHI MINH CITY UNIVERSITY OF TECHNOLOGY AND EDUCATION GRADUATION THESIS MACHINE MANUFACTURING TECHNOLOGY RESEARCH ON THE DURABILITY OF INJECTION MOLDING PRODUCTS WITH PLASTIC COMPOSITE MATERIALS AND FLY ASH INSTRUCTOR: Ph. NGUYEN VAN THUC STUDENT: VU DANG MINH TIEN PHAM TAN HUYNH VO HOANG QUY SKL012636 Ho Chi Minh City, March, 2024 MINISTRY OF EDUCATION AND TRAINING HO CHI MINH UNIVERSITY OF TECHNOLOGY AND EDUCATION FACULTY OF INTERNATIONAL EDUCATION GRADUATION THESIS RESEARCH ON THE DURABILITY OF INJECTION MOLDING PRODUCTS WITH PLASTIC COMPOSITE MATERIALS AND FLY ASH Supervisor: Ph. NGUYEN VAN THUC Student’s name: VU DANG MINH TIEN ID’s student: 19143025 PHAM TAN HUYNH 19144047 VO HOANG QUY 19143069 Academic year: 2019 - 2024 Ho Chi Minh City, March 2024 HO CHI MINH UNIVERSITY OF SOCIALIST REPUBLIC OF VIETNAM TECHNOLOGY AND EDUCATION Independence - Freedom - Happiness FACULTY OF INTERNATIONAL EDUCATION GRADUATION PROJECT TASKS Semester Ⅰ/ school year 2023-2024 Supervisor: Ph. Nguyen Van Thuc Name’s student: Vũ Đặng Minh Tiến MSSV: 19143025 Class: 19143CLA Võ Hoàng Quý MSSV: 19143069 Class: 19143CLA Phạm Tấn Huỳnh MSSV: 19144047 Class: 19144CLA Note: students fill in the correct training system information, for example: CLV (High Quality Vietnamese); CLA (High Quality English) 1.

Project ID number: CTM-51 – Name’s project: Research on the durability of injection molding products with plastic composite materials and fly ash. Input data: - Test model: According to plastic tensile/flexural strength standards - Materials: Composite of plastic and fly ash - Modeling method: Plastic injection molding 3. Main contents of project: - Overview of injection molding technology for composite materials - Overview of materials from fly ash - Manufacturing test samples - Testing and analyzing durability results 4. Expected products - Fly ash plastic composite sample - Table of durability parameters of the samples 5.

Date of project assignment: 01/10/2023 6. Date of submission project: 08/03/2024 7. Presentation langue: The report: English  Vietnamese  Protection project: English  Vietnamese  Note: The high-quality English system provides explanations and reports in English Dean of Faculty Dean of Major Supervisor (Sign, specify full name) (Sign, specify full name) (Sign, specify full name) Page | 1 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM KỸ THUẬT TP. HCM Độc lập - Tự do – Hạnh phúc KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY PHIẾU NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP (Dành cho giảng viên hướng dẫn) Họ và tên sinh viên: VŨ ĐẶNG MINH TIẾN MSSV: 19143025 Hội đồng: 7 Họ và tên sinh viên: VÕ HOÀNG QUÝ MSSV: 19143069 Hội đồng: 7 Họ và tên sinh viên: PHẠM TẤN HUỲNH MSSV: 19144047 Hội đồng: 7 Tên đề tài: Research on the durability of injection molding products with plastic composite materials and fly ash.

Ngành đào tạo: Công nghệ Chế tạo máy. Họ và tên GV hướng dẫn: TS. NGUYỄN VĂN THỨC Ý KIẾN NHẬN XÉT 1. Nhận xét về tinh thần, thái độ làm việc của sinh viên ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… 2.

Nhận xét về kết quả thực hiện của ĐATN 2. Kết cấu, cách thức trình bày ĐATN: …. Kết quả đạt được: ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… 2.4 Những tồn tại (nếu có): ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… 3. Đánh giá: ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… Page | 1 Điểm Điểm đạt TT Mục đánh giá tối đa được 1.

Hình thức và kết cấu ĐATN 30 Đúng format với đầy đủ cả hình thức và nội dung của các 10 mục Mục tiêu, nhiệm vụ, tổng quan của đề tài 10 Tính cấp thiết của đề tài 10 2. Nội dung ĐATN 50 Khả năng ứng dụng kiến thức toán học, khoa học và kỹ 5 thuật, khoa học xã hội… Khả năng thực hiện/phân tích/tổng hợp/đánh giá 10 Khả năng thiết kế chế tạo một hệ thống, thành phần, hoặc 15 quy trình đáp ứng yêu cầu đưa ra với những ràng buộc thực tế. Khả năng cải tiến và phát triển. 15 Khả năng sử dụng công cụ kỹ thuật, phần mềm chuyên 5 ngành… 3.

Đánh giá về khả năng ứng dụng của đề tài 10 4. Sản phẩm cụ thể của ĐATN 10 Tổng điểm 100 4. Kết luận:  Được phép bảo vệ  Không được phép bảo vệ TP.HCM, ngày tháng năm 2024 Giảng viên hướng dẫn (Ký, ghi rõ họ tên) Page | 2 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM KỸ THUẬT TP. HCM Độc lập - Tự do – Hạnh phúc KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY PHIẾU NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP (Dành cho giảng viên phản biện) Họ và tên sinh viên: VŨ ĐẶNG MINH TIẾN MSSV: 19143025 Hội đồng: 7 Họ và tên sinh viên: VÕ HOÀNG QUÝ MSSV: 19143069 Hội đồng: 7 Họ và tên sinh viên: PHẠM TẤN HUỲNH MSSV: 19144047 Hội đồng: 7 Tên đề tài: Research on the durability of injection molding products with plastic composite materials and fly ash.

Ngành đào tạo: Công nghệ Chế tạo máy. Họ và tên GV phản biện: Ý KIẾN NHẬN XÉT 1. Kết cấu, cách thức trình bày ĐATN: ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… 2. Nội dung đồ án: (Cơ sở lý luận, tính thực tiễn và khả năng ứng dụng của đồ án, các hướng nghiên cứu có thể tiếp tục phát triển) ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… Page | 3 3.

Kết quả đạt được: ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… 4. Những thiếu sót và tồn tại của ĐATN: ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… 5. Đánh giá: ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… Page | 4 Điểm tối Điểm đạt TT Mục đánh giá đa được 1. Hình thức và kết cấu ĐATN 30 Đúng format với đầy đủ cả hình thức và nội dung của 10 các mục Mục tiêu, nhiệm vụ, tổng quan của đề tài 10 Tính cấp thiết của đề tài 10 2.

Nội dung ĐATN 50 Khả năng ứng dụng kiến thức toán học, khoa học và kỹ 5 thuật, khoa học xã hội… Khả năng thực hiện/phân tích/tổng hợp/đánh giá 10 Khả năng thiết kế, chế tạo một hệ thống, thành phần, 15 hoặc quy trình đáp ứng yêu cầu đưa ra với những ràng buộc thực tế. Khả năng cải tiến và phát triển 15 Khả năng sử dụng công cụ kỹ thuật, phần mềm chuyên 5 ngành… 3. Đánh giá về khả năng ứng dụng của đề tài 10 4. Sản phẩm cụ thể của ĐATN 10 Tổng điểm 100 7.

Kết luận:  Được phép bảo vệ  Không được phép bảo vệ TP.HCM, ngày tháng năm 2024 Giảng viên phản biện (Ký, ghi rõ họ tên) Page | 5 CONTENTS PROJECT SUMMARY. Overview of research in the subject area. Reason for choosing a topic. Subject and scope of study.

5 CHAPTER 2: THEORETICAL BASIC. Introduction of PA6 (Polyamide 6) .Define of PA6 .Physical properties of PA6 .Chemical properties of PA6 .Application of PA6 .Defection of of PA6. Introduction of Fly Ash .Define of Fly Ash .Classification of fly ash .Define of additives .Amino silane type A1100 .Application of CaCO3. Overview of injection molding technology .Structuring the injection molding machine and the process of operating the machine.

Mechanical properties testing. Surface inspection using SEM .Overview of SEM (Scanning Electron Microscope) .The history of Scanning Electron Microscope .The operating principle and image formation in SEM. Surface inspection using DSC .Overview of DSC (Differential Scanning Calorimetry) .The history of Differential Scanning Calorimetry .The operating principle of DSC. 33 CHAPTER 3: EXPERIMENTAL AND SELECTION PROCESS.

Process of forming test specimens .PA6 plastic surface treatment .Fly ash surface treatment .Handling additive solutions .Mix Plastic + fly ash + additives. 38 CHAPTER 4: ANNALYSIS AND EVALUATION OF THE RESULTS. Shore D Hardness test. Type of materials can be tested.

Benefits of using shore D. Limitations of using shore D. XF Shore D Plastic and Rubber Hardness Tester. Check the tensile and flexural strength of the product.

Check the tensile strength of the product. Check the flexural strength of the product. Taguchi research method. 68 CHAPTER 5: CONCLUSION AND RECOMMENDATION.

79 Page | 2 LIST OF DIAGRAMS, DRAWING List of Figure Figure 1.1: Plastic industry structure revenue in Vietnam in 2022 .2: Global plastic production from 2005 to 2018 .1: Molecular Structures of Polyamide 6 .2: Polyamide 6 (PA6) and Application .3: Manufacturing auto parts .4: Products of daily life .9: Injection molding machine .10: Injection molding support system .13: Non-return assembly .14: Types of non-return assembly .15: Nozzle position in a injection system .18: Clamp cylinder used in elbow mechanism .19: Moveable platen and position .20: Position of Tie bars .24: Scanning Electron Microscope .25: Essential Components of SEM .26: An example of a DSC measurement curve with a temperature-dependent heat flow.5: Plastic extrusion machine.6: Dashboard of injection molding machine .1: Shore D hardness tester .2: Plastic tensile and Bending machine .3: WinCC Runtime program .4: Position of tensile plastic .5: Tensile stress chart of PA6 + 0% Fly Ash .6: Tensile stress chart of PA6 + 2.7: Tensile stress chart of PA6 + 5% Fly Ash .8: Tensile stress chart of PA6 + 7.9: Chart of influence of fly ash content on the durability of plastic .10: Chart of influence of fly ash content on plastic elongation .11: Chart of influence of fly ash content on Elastic Modulus .13: Flexural stress chart of PA6 + 0% Fly Ash .14: Flexural stress chart of PA6 + 2.15: Flexural stress chart of PA6 + 5% Fly Ash .16: Flexural stress chart of PA6 + 7.17: The charts compare the results of flexural testing .18: Chart of influence of fly ash content on the deformation plastic .19: Chart of influence of fly ash content on Elastic Modulus .20: PA6 plastic structure .5% fly ash plastic structure .22: PA6 + 5% fly ash plastic structure.5% fly ash plastic structure .24: DSC analysis PA6 + 0% Fly Ash.25: DSC analysis PA6 + 2.26: DSC analysis PA6 +5% Fly Ash.27: DSC analysis PA6 +7.28: Percentage crystallization chart .29: Overview of Artificial Neural Networks.30: The main component affects the composite .31: Graph representing SN ratio .32: The main component affects the composite .33: Graph representing SN ratio. 72 Page | 5 List of Table Table 2.3: Specifications of gamma-aminopropyltriethoxysilane .1: The minimum value table for the parameter set of PA6 + 2,5% Fly Ash at normal temperature .2: Four levels of utilization in the univariate table .3 Univariate value table for all case .1 Shore D Hardness test. 46 Page | 6 THANK YOU! We would like to express our sincere thanks and gratitude to Ph. Nguyen Van Thuc, Associate Professor Ph.

Pham Son Minh, Ph. Tran Minh The Uyen and all the professors in the faculty council supported and helped us throughout the process of implementing the graduation project. Your guidance has been instrumental in our successful completion of the project, to the best of our abilities. Nguyen Van Thuc, your expertise and guidance have played an important role in the success of our project.

Your deep knowledge, dedicated feedback and commitment to our growth have challenged and inspired us to achieve our best results. We sincerely appreciate the time and effort you devoted to ensuring project excellence. We would like to express our gratitude to all the professors in the faculty council, we greatly appreciate your help. Valuable input, constructive criticism and encouragement throughout the journey enriched our project and expanded our understanding of the subject.

Your support and unwavering belief have motivated us to push the limits and strive for excellence. We are humbled and honored to work under your direction and supervision. Your dedication, passion and commitment to academic development have had a lasting impact on our progress, and we are proud to be considered admirable professionals.