Luận văn thạc sĩ về chế tạo và tính chất của vật liệu compozit polylactic axit và thạch cao

Chuyên ngành

Hóa hữu cơ

Người đăng

Ẩn danh

Thể loại

luận văn thạc sĩ

2021

71
0
0

Phí lưu trữ

30.000 VNĐ

Tóm tắt

I. Giới thiệu về vật liệu compozit

Vật liệu compozit là sự kết hợp của hai hoặc nhiều loại vật liệu khác nhau, tạo ra một sản phẩm có tính chất vượt trội hơn so với từng thành phần riêng lẻ. Cấu trúc của vật liệu compozit thường bao gồm một pha nền liên tục và một hoặc nhiều pha gián đoạn, trong đó pha gián đoạn thường có tính chất cơ học tốt hơn. Vật liệu compozit có thể được phân loại theo nhiều tiêu chí khác nhau, bao gồm hình dạng, bản chất và thành phần. Việc sử dụng vật liệu sinh học như polylactic axit (PLA) trong chế tạo vật liệu compozit không chỉ giúp cải thiện tính chất cơ học mà còn góp phần bảo vệ môi trường. Theo nghiên cứu, PLA có khả năng phân hủy sinh học cao, giúp giảm thiểu ô nhiễm do rác thải nhựa.

1.1 Đặc điểm và ứng dụng của vật liệu compozit

Vật liệu compozit có nhiều ưu điểm như độ bền cao, trọng lượng nhẹ và khả năng chống ăn mòn tốt. Những đặc điểm này làm cho vật liệu compozit trở thành lựa chọn lý tưởng trong nhiều lĩnh vực, từ xây dựng đến y sinh. Việc kết hợp polylactic axit với thạch cao tạo ra một loại vật liệu compozit mới, có khả năng cải thiện độ bền va đập và tính chất cơ học. Nghiên cứu cho thấy rằng việc sử dụng thạch cao không chỉ giúp tăng cường tính chất cơ học mà còn góp phần vào việc tái chế chất thải từ ngành công nghiệp, từ đó giảm thiểu tác động đến môi trường.

II. Tính chất của polylactic axit và thạch cao

Polylactic axit (PLA) là một loại polymer sinh học được sản xuất từ nguồn nguyên liệu tự nhiên như tinh bột ngô. PLA có tính chất cơ học tốt, độ bền kéo cao và khả năng phân hủy sinh học. Tuy nhiên, độ giòn của PLA là một nhược điểm lớn, hạn chế ứng dụng của nó trong nhiều lĩnh vực. Thạch cao (CaSO4) là một loại khoáng chất phổ biến, được sử dụng rộng rãi trong xây dựng và y tế. Khi kết hợp thạch cao với PLA, các nghiên cứu đã chỉ ra rằng tính chất cơ học của vật liệu compozit được cải thiện đáng kể. Việc sử dụng thạch cao không chỉ giúp tăng cường độ bền mà còn làm giảm chi phí sản xuất, nhờ vào việc tận dụng chất thải từ ngành công nghiệp.

2.1 Quy trình sản xuất vật liệu compozit PLA thạch cao

Quy trình sản xuất vật liệu compozit từ polylactic axitthạch cao bao gồm nhiều bước quan trọng. Đầu tiên, thạch cao được xử lý và biến tính bằng các chất phụ gia như ethylene bis stearamide (EBS) để cải thiện tính chất. Sau đó, PLA và thạch cao được trộn lẫn theo tỷ lệ nhất định để tạo ra các mẫu compozit với các hàm lượng khác nhau. Các mẫu này sau đó được gia công và kiểm tra độ bền kéo, độ bền uốn, và các tính chất khác. Kết quả cho thấy rằng việc tối ưu hóa tỷ lệ giữa PLA và thạch cao có thể tạo ra những sản phẩm có tính chất cơ học vượt trội, phù hợp với nhiều ứng dụng thực tiễn.

III. Ứng dụng và tiềm năng của vật liệu compozit

Vật liệu compozit từ polylactic axitthạch cao có tiềm năng ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực. Trong ngành xây dựng, vật liệu này có thể được sử dụng để sản xuất các sản phẩm nhẹ, bền và thân thiện với môi trường. Trong y sinh, PLA có thể được ứng dụng trong các thiết bị y tế, nhờ vào tính tương thích sinh học và khả năng phân hủy sinh học. Nghiên cứu cho thấy rằng việc sử dụng vật liệu compozit này không chỉ giúp cải thiện tính chất cơ học mà còn góp phần vào việc bảo vệ môi trường, nhờ vào khả năng tái chế và phân hủy sinh học của PLA. Điều này mở ra hướng đi mới cho việc phát triển các sản phẩm bền vững, giảm thiểu ô nhiễm và bảo vệ sức khỏe con người.

3.1 Tính bền vững và môi trường

Sự phát triển của vật liệu compozit từ polylactic axitthạch cao không chỉ mang lại lợi ích về mặt kinh tế mà còn có ý nghĩa lớn về mặt môi trường. Việc sử dụng các nguyên liệu tái tạo như PLA giúp giảm thiểu sự phụ thuộc vào các nguồn nguyên liệu không tái tạo, đồng thời giảm thiểu lượng rác thải nhựa. Hơn nữa, thạch cao là một sản phẩm phụ từ ngành công nghiệp, việc tái sử dụng nó trong sản xuất vật liệu compozit không chỉ giúp giảm thiểu ô nhiễm mà còn tạo ra giá trị kinh tế từ chất thải. Điều này cho thấy rằng nghiên cứu và phát triển vật liệu compozit từ PLA và thạch cao là một hướng đi đúng đắn trong việc xây dựng một nền kinh tế bền vững.

25/01/2025

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

Luận văn thạc sĩ nghiên cứu chế tạo và xác định hình thái cấu trúc tính chất của vật liệu compozit polylactic axit và thạch cao
Bạn đang xem trước tài liệu : Luận văn thạc sĩ nghiên cứu chế tạo và xác định hình thái cấu trúc tính chất của vật liệu compozit polylactic axit và thạch cao

Để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút

Tải xuống

Bài viết "Luận văn thạc sĩ về chế tạo và tính chất của vật liệu compozit polylactic axit và thạch cao" của tác giả Nguyễn Hữu Đạt, dưới sự hướng dẫn của PGS. Nguyễn Vũ Giang tại Học viện Khoa học và Công nghệ, tập trung vào nghiên cứu chế tạo và xác định hình thái cấu trúc cũng như tính chất của vật liệu compozit từ polylactic axit và thạch cao. Nghiên cứu này không chỉ cung cấp cái nhìn sâu sắc về quy trình chế tạo mà còn mở ra hướng đi mới cho việc ứng dụng vật liệu này trong các lĩnh vực khác nhau, từ xây dựng đến y tế.

Để mở rộng thêm kiến thức về các vật liệu tương tự, bạn có thể tham khảo bài viết Luận án tiến sĩ: Tính chất xúc tác quang của vật liệu composite TiO2 trên nền graphene và carbon nitride, nơi nghiên cứu về tính chất của các vật liệu composite khác. Ngoài ra, bài viết Luận án tiến sĩ về tổng hợp và ứng dụng vật liệu carbon hoạt tính cũng sẽ cung cấp thêm thông tin về các ứng dụng của vật liệu trong công nghệ hiện đại. Cuối cùng, bạn có thể tìm hiểu thêm về Luận án tiến sĩ: Nghiên cứu và tổng hợp tính chất polythiophene từ 3 thiophenecarbaldehyde, một nghiên cứu liên quan đến vật liệu hữu cơ, giúp bạn có cái nhìn tổng quát hơn về các loại vật liệu trong lĩnh vực hóa học.

Tải xuống (71 Trang - 2.76 MB)