Xem mẫu
- Họ và tên sinh viên: Nguyễn Đình Hiếu
SHSV: 20103126
LỜI NÓI ĐẦU
Khoa học vật liệu trên thế giới đang ngày càng phát triển và đạt được nhiều
tiến bộ mới, đặc biệt là các vật liệu có tính ứng dụng cao, giá thành hợp lí,có các tính
chất cơ lý hóa rõ ràng,… đang ngày càng được nghiên cứu chế tạo thêm. Vật liệu
Polyme, Composite ra đời cách đây chưa lâu, có rất nhiều ưu điểm về mặt cơ tính (khối
lượng, độ bền, cách nhiệt, cách điện), chống chịu môi trường tốt, có thể điều khiển tính
chất vật liệu theo nhiều hướng khác nhau để phục vụ nhiều ứng dụng thực tiễn.
Qua đợt thực tập hè của năm học 2012-2013, em đã tìm hiểu được nhiều điều
bổ ích và lý thú về trung tâm nghiên cứu vật liệu Polyme (NCVL Polyme), các khái niệm
cơ bản về polyme,composite, cao su cũng như là thông tin về lịch sự hình thành và phát
triển của vật liệu polyme, cơ lý tính,…
Với lượng kiến thức thu thập được,em xin trình bày bằng bài báo cáo dưới đây.
1
- Họ và tên sinh viên: Nguyễn Đình Hiếu
SHSV: 20103126
GIỚI THIỆU VỀ TRUNG TÂM POLYME
Trung tâm được thành lập ngày 04/3/1987, giám đốc đầu tiên của trung tâm là
GS.TSKH Trần Vĩnh Diệu - Anh hùng lao động. Hiện nay trung tâm có tất cả 45 cán bộ,
gồm: 1 GS.TSKH, 3 PSG.TS, 6 TS, 5 ThS, 7 cử nhân và 15 công nhân. Trong nhiều năm
qua, Trung tâm đã đào tạo gần 500 kỹ sư, 10 TS, 10 ThS. Đã thực hiện nhiều công trình,
đề tài nghiên cứu cấp nhà nước về KHCN vật liệu như: KC-05-14A, KC-05-14B,
KHCN 03.01, KHCN 03.16, KC-02-06.
Kết quả của tất cả các đề tài đều đã được ứng dụng trực tiếp hoặc thông qua
dự án SXTN cấp Nhà nước, điển hình là 53 vòm composit che máy bay quân sự, 300 hệ
thống bay không người lái làm mục tiêu huấn luyện bắn đạn thật cho bộ đội phòng
không, hàng trăm tấn gối cầu và khe co dãn cao su cốt bản thép, hàng trăm ngàn mét neo
composite để cố định công trình vào nền bê tông, hàng trăm tấn vật liệu composit chống
ăn mòn cho thiết bị công nghệ, v.v… Trung tâm đã chuyển giao công nghệ cho kỹ sư và
công nhân của các cơ sở sản xuất.
Năm 1995, Trung tâm NCVL Polyme đã được trao giải nhất của Quỹ hỗ trợ,
sáng tạo kỹ thuật Việt Nam (VIFOTEC) cho công trình “Thiết kế, chế tạo và lắp đặt
nhà vòm polyme composite cho máy bay quân sự”, năm 1997, được trao Giải thưởng Nhà
nước cho công trình “Các vật liệu tổ hợp chất lượng cao có sử dụng nguyên liệu Việt
Nam”.
Trung tâm NCVL Polyme đã hoàn thành Dự án Phòng thí nghiệm trọng điểm Vật
liệu Polyme và Composite (2001-2004) với vốn đầu tư 55 tỷ đồng, bao gồm 8 nhóm máy
móc thiết bị: Hóa học và hóa lý polyme, Phân tích cấu trúc Xác định (tính chất cơ học,
tính chất nhiệt, tính chịu nhiệt, tính chất điện,tính chịu khí hậu) và các thiết bị công
nghệ.
Trung tâm có khả năng chế tạo và cung cấp nhiều loại sản phẩm từ vật liệu
composit cho sản xuất công nghiệp, đời sống và an ninh quốc phòng.
2
- Họ và tên sinh viên: Nguyễn Đình Hiếu
SHSV: 20103126
CHƯƠNG 1: VẬT LIỆU POLYME, VẬT LIỆU COMPOSITE,
CHẤT DẺO
1. Vật liệu polyme:
Ngày nay nói đến vật liệu hữu cơ, người ta nghĩ ngay đến các polyme hữu cơ
bao gồm chất dẻo, cao su, sợi, keo…Trong cơ khí polyme đang được sử dụng ngày một
nhiều làm thân vỏ máy, ô tô, ti vi… và đặc biệt là các chi tiết máy bằng composite nền
polyme.
- Định nghĩa: Polyme là những hợp chất cao phân tử gồm những nhóm nguyên tử
được nối với nhau bằng những liên kết hóa học tạo thành những mạch dài có khối
lượng phân tử lớn. Trong mạch chính của polyme, những nhóm nguyên tử này được lặp
đi lặp lại nhiều lần. Polyme có nhiều tính chất vượt trội so với sản phẩm tự nhiên,
trong nhiều trường hợp nó có thể thay thế vật liệu truyền thống như bê tông, thép, gỗ…
với tính chất tương đương và hiệu quả kinh tế cao hơn.
Phân tử polyme khổng lồ được hình thành tử các đơn vị cấu trúc,
như các mắt xích nối nhau lặp đi lặp lại nhiều lần gọi là “me”. Me đơn giản là
monomer, còn polyme là nhiều “me”. “Me” là đơn vị cơ bản của chuỗi phân tử polyme.
Vật liệu polyme được chế tạo tương đối dễ, rẻ tiền, tính chất được điều
chỉnh trong một khoảng rộng cho nhiều mục đích sử dụng. Gần đây những nghiên cứu
và phát triển các vật liệu composite nano polyme với những tính chất đặc biệt về cơ,
hóa, nhiệt và dẫn điện, hứa hẹn một khả năng ứng dụng to lớn của các vật liệu polyme.
- Phân loại:
Theo nguồn gốc hình thành:
3
- Họ và tên sinh viên: Nguyễn Đình Hiếu
SHSV: 20103126
Polyme tự nhiên: là những polyme có nguồn gốc tự
nhiên như: DNA, tóc, quả bông, tơ tằm, tơ nhện, cao su.. cho ta những sản phẩm
được sử dụng rộng rãi trong đời sống như vải cotton, vải lụa, đệm giường, l ốp
xe và rất nhiều sản phẩm khác.
Polyme tổng hợp: là những polyme không có sẵn
trong tự nhiên, chỉ được điều chế từ các phản ứng tổng hợp. Các sản phẩm
polyme
tổng hợp đa số được tổng hợp từ dầu mỏ như: phenoplast, nhựa polyester, nhựa
polystyrene, cao su nitril, polyetylen, nhựa sơn, polypropylene, nhựa epoxy, thủy
tinh hữu cơ và các loại cao su như polyuretan, izopren, butadiene, butyl…
Theo cấu trúc mạch phân tử: polyme được chia ra thành polyme mạch thẳng,
mạch nhánh, mạch lưới và mạch không gian.
Theo tính chịu nhiệt: polyme gồm hai loại: polyme nhiệt dẻo và polyme nhiệt
rắn.
Theo độ phân cực (chia ra làm hai loại):
+ Polyme không phân cực.
+ Polyme phân cực.
Theo lĩnh vực sử dụng:
+ Chất dẻo: ghế nhựa, ống hút, cốc, chai, lọ, thùng, đĩa CD…
+ Cao su: đệm, lốp xe, xốp, bóng…
+ Sợi: polyeste, các loại vải, sợi PAN, dây buộc…
+ Sơn.
+ Keo dán.
- Tính chất:
Tính chất nóng chảy và hòa tan:
Do khối lượng phân tử lớn nên polyme không thể biến sang trạng thái khí. Khi
đun nóng chúng không thể chuyển thành chất lỏng có độ nhớt thấp (sền sệt). Nếu trọng
4
- Họ và tên sinh viên: Nguyễn Đình Hiếu
SHSV: 20103126
lượng phân tử lớn và độ phân cực mạnh thì chúng không hòa tan trong bất cứ dung môi
nào.
Cơ tính của polyme:
Phụ thuộc vào cấu tạo, nhiệt độ và các trạng thái vật lý
+ Biến dạng dưới tác dụng của lực: Modun đàn hồi, giới hạn bền kéo,
tính dẻo và độ dãn dài của polyme được xác định tương tự như kim loại.
kéo khoảng 100MPa. Độ dãn dài tương đối cực đai khoảng 1000%
(kim loại tối đa 100%). Khi nhiệt độ tăng modun đàn hồi giảm độ bền
kéo giảm, độ dẻo tăng.
+ Tăng tốc độ biến dạng làm tăng tính dẻo và có thể biến dạng dị hướng.
+ Độ bền mỏi: Có thể bị phá hủy dưới tác dụng của tải trọng có chu kỳ,
tuy nhiên giới hạn mỏi nhỏ hơn rất nhiều so với kim loại.
Các tính chất khác:
+ Tính chất lão hóa: Là hiện tượng độ cứng tăng dần, mất dần tính đàn
hồi và dẻo dẫn tới polyme bị dòn, cứng và nứt vỡ theo thời gian. Thông
dụng nhất là sự oxy hóa của polyme bởi oxy khí quyển.
+ Khối lượng riêng: Không cao lắm khoảng 0,9÷2,2 g/cm2 tùy từng loại.
+ Độ bền riêng (độ bền kéo/khối lượng riêng): Một số polyme lớn hơn
kim loại (nilon 6.6 có độ bền riêng là 71 km).
+ Tính dẫn nhiệt: Dẫn nhiệt rất thấp, thường làm cách nhiệt dưới dạng
bọt, mút ….
5
- Họ và tên sinh viên: Nguyễn Đình Hiếu
SHSV: 20103126
+ Tính chất điện : Điện trở suất rất cao 10 -10 Ω/ cm là chất cách điện
15 18
tuyệt vời.
+ Tính chất quang: một số polyme có thể truyền ánh sáng. Muốn vậy
chung phải ở dạng vô định hình (polycacbonat pc truyền sáng 80%,
polyester truyền sáng 90%).
2. Vật liệu composite:
Vật liệu Composite gồm: Composite nền polyme(PMC), Composite nền kim
loại(MMC), Composite nền gốm(CMC).
Ta chỉ nói về Composite nền polyme sau đây.
Vật liệu Composite nền polyme gọi là vật liệu polyme composite (bao gồm
nhựa nhiệt rắn và nhựa nhiệt dẻo) là loại vật liệu kết hợp của hai hay nhiều cấu
tử thường rất khác nhau về bản chất và được phân cách nhau bởi bề mặt phân
chia pha. Pha liên tục trong toàn khối composite được gọi là pha nền, pha phân bố
gián đoạn được nền bao bọc gọi là pha gia cường.
Ưu điểm:
+ Ưu điểm lớn nhất: Độ bền và độ cứng cao kết hợp với trọng lượng
nhẹ. Dễ dàng đáp ứng được các đòi hỏi khác nhau về cấu trúc và các
mục đích đặc biệt.
+ Có khả năng chịu nhiệt và chống ăn mòn cao. Là vật liệu lý tưởng cho
các sản phẩm được sử dụng trong các môi trường đặc biệt.
+ Thời gian sử dụng lâu dài.
+ Dễ dàng tạo hình, gia công.
Nhược điểm:
+ Nhiệt độ làm việc thấp.
+ Không ổn định về hình dạng, kích thước dưới điều kiện nhiệt độ cao.
6
- Họ và tên sinh viên: Nguyễn Đình Hiếu
SHSV: 20103126
+ Nhạy cảm với búc xạ năng lượng và độ ẩm.
+ Giá thành khá cao.
Ứng dụng:
+ Làm các bộ phận của máy bay, ô tô, tàu thủy…
+ Làm các đường ống dẫn, bể chứa hóa chất…
+ Làm các dụng cụ thể thao như vợt cầu lông, tennis, cần câu…
+ Làm gối cầu, cầu cột, các sản phẩm thay thế bê tông trong xât dựng.
+ Làm các sản phẩm cách điện, xương giả, răng giả, dụng cụ âm nhạc,
học tập…
3. Chất dẻo:
Chất dẻo nhiệt dẻo
Các chất dẻo nhệt dẻo có cấu trúc mạch thẳng hoặc nhánh.
Chất dẻo nhiệt dẻo có độ mềm dẻo cao thường là không chịu lực, được sử dụng
các tấm trong suốt, ống, màng mỏng, vật liệu điện môi...
Nhiệt độ sử dụng các vật phẩm bằng chất dẻo nhiệt dẻo thấp, khoảng 60 ÷
70oC, trên nhiệt độ này nhiều tính chất cơ lý giảm một cách đột ngột.
Một số loại chất dẻo nhiệt dẻo: Polyetylen(pe); polystyren(ps) polypropylen(pp);
polyamit(pa) polyvinylclorit(pvc).
Chất dẻo nhiệt rắn
Chất dẻo nhiệt rắn được chế tạo từ các chất liên kết là các polyme mạch thẳng
và chất đông cứng, chất hóa dẻo, chất độn, chất xúc tiến, dung môi…
Chất dẻo nhiệt rắn khi đông cứng có độ bền cao hơn chất dẻo nhiệt dẻo, tính
chịu nhiệt cao, cách điện tốt. Các chất dẻo nhiệt rắn bao gồm: Nhóm epoxy,
phenolformaldehyd, polyete, silicon….
7
- Họ và tên sinh viên: Nguyễn Đình Hiếu
SHSV: 20103126
CHƯƠNG 2: CÁC PHƯƠNG PHÁP GIA CÔNG
1. Gia công polyme:
Phương pháp tạo hình polyme phổ biến nhất là đúc .Một số phương pháp đúc:
Đúc áp lực: kim loại lỏng được điền đầy khuôn và đồng đặc dưới áp lực do khí nóng
hoặc dầu ép trong xilanh ép tạo ra
Đúc ép: phối liệu được cân đo chính xác đặt vào giữa hai nửa khuôn được nung
nóng ép ở áp lực và nhiệt độ xác định, vật liệu nóng chảy ra và điền kín lòng khuôn.
Đúc trao đổi: là dạng đúc ép nhưng phối liệu được nung chảy bên ngoài khuôn
rồi được phun vào hộp khuôn nên áp lực được phân bố đều hơn.
Đúc phun: Đúc phun là một quá trình đa năng, tạo ra sản phẩm từ vài gam đến
150kg. Nhựa nóng chảy được đưa vào khuôn đúc, làm lạnh cho đến khi nhựa đóng rắn.
Sản phẩm lấy ra và quá trình được lặp lại.
Công nghệ đúc phun gồm: máy đúc phun, khuôn đúc, thiết bị cấp liệu và vận
chuyển, sấy, điều chỉnh nhiệt độ, làm lạnh, thiết bị điều khiển tự động.
Thiết bị đúc phun gồm (có 3 phần chính): cụm phun, bàn kẹp và hệ thống điều
khiển. Thiết bị phun làm hoá dẻo và phun nhựa. Bàn kẹp đỡ, đón, mở khuôn, tháo sản
phẩm.
Cụm phun đẩy đầu phun tiếp xúc vào rãnh rót của khuôn, nóng chảy nhựa, phun
nhựa nóng chảy vào khuôn, tạo và duy trì áp suất.
Phối liệu được cân đo chính xác và được một pixton đẩy vào buồng nung, tại đây
hỗn hợp ở trạng thái lỏng nhớt được pixton đẩy tiếp qua khe vào khuôn. Áp lực trong
suốt quá trình được duy trì cho tới khi polyme rắn lại.
8
- Họ và tên sinh viên: Nguyễn Đình Hiếu
SHSV: 20103126
Đúc đùn:
Nhiệm vụ chính của thiết bị đùn là tạo nên áp suất đủ lớn để đẩy vật liệu qua
khuôn. Áp suất này phụ thuộc: cấu trúc hình học của khuôn, tính chất dòng chảy của vật
liệu và tốc độ chảy.
Plastics extrunder (thiết bị đùn nhựa): di chuyển, bơm nhựa.
Plasticating extrunder (thiết bị đùn gia công): không chỉ vận chuyển nhựa mà còn
làm nhuyễn hoặc nóng chảy vật liệu nhựa. Vật liệu dạng hạt rắn được cấp vào thiết bị
và đưa nhựa đã nóng chảy đến khuôn.
Thiết bị đùn nhựa nóng chảy mà không làm chảy nhựa được gọi là melt-fed
extrunder.
Cấu trúc máy đùn:
A: trục vít, B: thân máy đùn (xylanh), C: thiết bị gia nhiệt, D: đầu đo nhiệt.
A: trục vít, B: thân máy đùn (xylanh), C: thiết bị gia nhiệt, D: đầu đo nhiệt.
Một vài dây chuyền sản xuất có sử dụng máy đùn
Dây chuyền tạo ống
9
- Họ và tên sinh viên: Nguyễn Đình Hiếu
SHSV: 20103126
Dây chuyền tạo màng hay tấm phẳng
Đúc khuôn: năng suất cao, độ chính xác cao, tạo được sản phẩm có hình dạng
phức tạp. Với nhựa nhiệt dẻo, 90% sử dụng đúc phun. Đúc phun liên quan đến 1/3 sản
lượng nhựa tiêu thụ để gia công nhựa nhiệt dẻo.
2. Gia công nhựa nhiệt dẻo:
Công nghệ đùn trục vít:
Thiết bị đùn trục vít có nhiệm vụ tạo áp suất đủ lớn để đẩy vật liệu polymer qua
khuôn. Thiết bị có ba vùng hoạt động chính là: vùng nạp vật liệu rắn (solids
conveying), vùng nóng chảy và nén (melting and pumping), vùng đẩy vật liệu lỏng
(pumping). Thiết bị có các bộ phận gia nhiệt (heater) để làm nóng chảy vật liệu,
thường có ở các thiết bị đùn gia công. Trục vít trong thiết có vai trò vận chuyển vật liệu
dọc theo thiết bị và tạo áp lực đẩy vật liệu nóng chảy ra ngoài.
10
- Họ và tên sinh viên: Nguyễn Đình Hiếu
SHSV: 20103126
Phương pháp đùn trục vít được sử dụng phổ biến trong gia công nhựa nhiệt dẻo,
để sản xuất các sản phẩm như sợi, thanh polymer, cáp bọc polymer…
Thiết bị đùn trục vít có thể có một trục hoặc hai trục vít.
Công nghệ đúc phun:
Công nghệ đúc phun là một công nghệ đa năng. Thiết bị đúc phun có thể tạo ra
những sản phẩm có kích thước rất nhỏ hoặc lớn với tốc độ nhanh. Năng lượng tiêu tốn
cho quá trình thấp nên đây là phương pháp kinh tế để sản xuất nhiều dạng sản phẩm
nhựa dẻo.
Công nghệ đúc phun thường có 4 bước :
1. Đóng khuôn (mold closes).
2. Phun nhựa (inject plastic).
3. Làm nguội (cooling time).
4. Tháo khuôn (mold opens).
Công nghệ đúc phun có năng suất cao, cho phép tạo được nhiều sản phẩm có hình
dáng phức tạp.
Công nghệ đúc thổi:
Phun thổi là công nghệ gia công nhựa nhiệt dẻo mà trong đó nhựa được gia nhiệt
tới nhiệt độ định hình (forming temperature). Tại đó, nhựa được tạo hình sơ bộ. Sau đó
nhựa được đưa vào khuôn lạnh. Sau khi đóng khuôn, người ta thổi không khí vào trong
khối nhựa đã được tạo hình sơ bộ. Do khuôn đóng kín nên nhựa sẽ được tạo hình theo
hình dáng bên trong của khuôn. Sau đó khối nhựa được làm lạnh và xả khí. Tách khuôn
ra ta thu được sản phẩm.
11
- Họ và tên sinh viên: Nguyễn Đình Hiếu
SHSV: 20103126
Công nghệ đúc thổi được ứng dụng thường xuyên để sản xuất lọ, chai nhựa…
Công nghệ thổi màng:
Nhựa nóng chảy được đẩy qua khe tạo hình vành khuyên, thường bố trí thẳng đứng, để
tạo thành một ống thành mỏng. Không khí được đưa vào thông qua một lỗ hổng ở giữa
khuôn để thổi vào bên trong, làm phồng ống. Phía trên khuôn người ta bố trí một vòng
khí tốc độ cao để làm nguội màng nóng. Ống màng sau đó tiếp tục đi lên, được làm lạnh
sau đó qua con lăn để làm dẹp lại tạo thành màng đôi. Màng đôi này sau đó được đưa ra
khỏi tháp đùn thông qua một hệ thống các con lăn. Đây là công nghệ chủ yếu sản xuất
các vật liệu bao bì nhựa, túi nilon…
Công nghệ đúc quay:
Phương pháp đúc quay được sử dụng để tạo các sản phẩm rỗng có kích thước
lớn hơn phương pháp đúc thổi, bằng cách sử dụng lực ly tâm của khuôn quay để tạo chi
tiết rỗng. Ban đầu các hạt nhựa được cho vào trong khuôn. Sau đó khuôn được gia nhiệt
đồng thời quay xung quanh hai trục vuông góc với nhau khiến cho nhựa được đ ưa đ ến
toàn bộ bề mặt của khuôn. Nhựa được gia nhiệt sẽ chảy ra tạo lớp chất dẻo có độ dày
bằng nhau trên bề mặt khuôn. Sau đó khuôn quay và được làm nguội, nhựa cứng lại tạo
hình dáng của bề mặt trong khuôn.
3. Gia công nhựa nhiệt rắn:
Công nghệ lăn ép bằng tay:
Phương pháp lăn ép bằng tay là phương pháp cơ bản trong sản xuất vật liệu
composite, bằng cách sắp xếp từng lớp vải gia cường lên bề mặt khuôn và quét nhựa lên
12
- Họ và tên sinh viên: Nguyễn Đình Hiếu
SHSV: 20103126
từng lớp vải cho tới khi đạt được chiều dày sản phẩm mong muốn. Sau đó người công
nhân sử dụng các dụng cụ lăn tay để gia công bề mặt sản phẩm.
Hiện nay ở trung tâm đang ứng dụng công nghệ lăn ép bằng tay để sản xuất
khuôn cản trước cho xe ôtô bus và xe tải.
Công nghệ quấn ống:
Sợi gia cường được kéo qua bể chứa nhựa, sau đó kéo sợi gia cường tới khuôn
quấn. Khuôn được quay theo các chiều khác nhau để sợi quấn quanh khuôn. Đ ể nhựa
đóng rắn sau đó tiến hành tháo khuôn lấy sản phẩm.
Công nghệ đúc kéo:
Phương pháp này thường được sử dụng trong sản xuất các vật liệu polymer –
composite số lượng lớn. Một bó các sợi thô hoặc vải sợi có kích thước nhất đ ịnh đ ược
đưa qua một bể nhựa để thấm ướt, rồi được ép lại theo hình dạng thiết kế, sau đó cho
qua khuôn nóng và đóng rắn tạo sản phẩm composite.
Công nghệ ép nóng trong khuôn:
Phương pháp ép nóng trong khuôn sử dụng lực ép tác động lên hoặc hỗn hợp
nhựa/vải, hoặc từng lớp đã được đặt lên khuôn thao tác bằng tay hoặc bằng máy và
đóng rắn tại một nhiệt độ phù hợp với nguyên liệu đầu.
4. Gia công cao su:
Các phương pháp tiến hành gia công cao su gồm có :
+ Sơ luyện.
+ Hỗn luyện.
+ Cán ép: cao su được đưa qua trục cán để cán nhiều lần tới khi đạt yêu
cầu. Đồng thời trong quá trình cán ép có thể trộn thêm chất phụ gia vào
cao su.
13
- Họ và tên sinh viên: Nguyễn Đình Hiếu
SHSV: 20103126
CHƯƠNG 3: XƯỞNG, PHÒNG THÍ NGHIỆM,
CÁC THIẾT BỊ KIỂM TRA TÍNH CHẤT VẬT LIỆU
1. Xưởng:
Xưởng là một bộ phận quan trọng của trung tâm, là nơi thực hiện và đ ưa những
đề tài nghiên cứu ra thực tiễn, sản xuất thử và đưa vào công nghiệp những sản phẩm
đảm bảo yêu cầu về kỹ thuật cũng như lợi ích về kinh tế. ngoài ra xưởng còn có h ệ
thống máy ở quy mô công nghiệp và bán công nghiệp nên có thể thực hiện các hợp đồng
kinh tế mang lại nguồn thu nhập cho trung tâm với đội ngũ công nhân lành nghề.
Hệ thống máy đã được tham quan ơ xưởng bao gồm:
- Một hệ thống máy ép HAN CHANG gồm các loại 80 tấn, 100 tấn, 600 tấn và
1200 tấn.
- Máy thổi màng một trục vít(nhựa nhiệt dẻo): quy mô bán công nghiệp, Máy hoạt
động thổi nhựa từ trên xuống, sản xuất vải mỏng.
- Hệ thống máy đúc kéo quy mô bán công nghiệp.
- Máy ép nóng 30 tấn: quy mô thí nghiệm. Là máy ép thủy lực có 2 bàn ép có thể sử
dụng một lúc 2 khuôn.
- Máy làm khuôn LILIAN.
- Máy ép phun một trục vít PO VUEN Super Jack 100 pc III có cửa đóng an toàn.
- Hệ thống máy sản xuất sợi mat, vải lụa, vải thô để sử dụng làm vật liệu gia
cường.
- Máy đánh tơi tre thành các sợi tre thô để sản suất sợi…
2. Phòng thí nghiệm:
Là nơi sản xuất thử một số sản phẩm trước khi đưa xuống xưởng sản xuất.
Bao gồm hệ thống máy:
- Máy thổi màng hiện đại 1 trục vít.
14
- Họ và tên sinh viên: Nguyễn Đình Hiếu
SHSV: 20103126
- Máy trộn 2 mô đun có thể điều khiển bằng tay hoặc bằng hệ thống máy tự động:
1 mô đun đùn một trục vít và 1 mô đun trộn 2 trục vít.
- Hệ thống máy đùn quy mô bán công nghiệp 2 trục vít: có 2 thùng chứa là thùng
chứa vật liệu thô vào và thùng chứa chất độn, có hệ thống hút khí, tr ục vít bao
gồm nhiều đoạn khác nhau có công dụng khác nhau mà có thể thay đổi vị trí của
chúng để sử dụng tùy vào mục đích.
3. Các thiết bị kiểm tra tính chất vật liệu:
- Kính hiển vi JEOI TSM-6360LV: có thể quan sát được vơi kích thước
nanômét(nm) qua đó giúp ta phát hiện đươc nhưng đăc điểm của vật liệu cũng
như những thiếu sót trong lòng sản phẩm mà không thể quan sát bằng mắt
thường.
- Máy MOCON: đo độ thẩm thấu màng, thẩm thấu hơi nước của vật liệu polyme
đê sử dụng đúng mục đích, đảm bảo các yêu cầu về khả năng chứa đựng, chịu
đưng của vật liệu polyme.
- Máy RHEOMETER: đo độ nhớt của các hệ chất lỏng, huyền phù. Ứng dụng rất
lớn trong ngành sơn.
- Máy đo tính chất cơ học kéo nén uốn của vật liệu polyme.
- Máy Thermo Cahn: đo góc tiếp xúc và sức căng bề mặt, xác định sức căng bề mặt
của vật liệu polyme.
- Máy đo độ bến kéo, nén, uốn của vật liệu compozit; đo độ bền nén,bền, xé của
cao su.
Đo độ bền uốn 3 điểm của vật liệu compozit: cho ta biết đ ược đ ộ bền uốn, mô
đun uốn, độ võng, đồ thị độ uốn- độ võng.
Đo độ bền kéo của vật liệu compozit: cố định hai đầu mẫu hình mái chèo với các
thông số lực đặt, khoảng cách 2 đầu, đặt tốc độ kéo, chiều rộng mẫu, chiều dày
mẫu . kết quả đo ta được độ bền kéo, mô đun kéo, đọ bền dãn.
- Máy ITR-200: đo độ bền va đập của vật liệu compozit.
15
- Họ và tên sinh viên: Nguyễn Đình Hiếu
SHSV: 20103126
Lực tác dụng theo áp suất được đặt trước. Kết quả:
độ bền va đập= năng lượng sử dụng/ diên tích va đập
- Máy đo độ chịu mỏi của vật liệu compozit, cao su(mỏi động).
- Máy đo độ bền dão của vật liệu compozit, cao su(mỏi tĩnh).
KẾT LUẬN
Sau đợt thực tập vừa qua tại “Trung tâm nghiên cứu vật liệu Polyme”, em đã thu
được những kết quả rất bổ ích:
1. Được tiếp xúc với các thiết bị hiện đại của phòng thí nghiệm, phân xưởng của
“Trung tâm nghiên cứu vật liệu Polyme”.
2. Tiếp thu được các kiến thức về các công nghệ, thiết bị trong các phân xưởng và
phân biệt, hiểu cấu tạo, nắm được vai trò các thiết bị trong các phân xưởng của “Trung
tâm nghiên cứu vật liệu Polyme”.
3. Nắm được cách kiểm tra các tình chất cơ lý của vật liệu Polyme, Composite.
Em chân thành cảm ơn các thầy cô giáo trong “Trung tâm nghiên cứu vật liệu
Polyme” đã tận tình hướng dẫn em trong thời gian vừa qua đã tạo điều kiện cho chúng
em đến thực tập tại “Trung tâm nghiên cứu vật liệu Polyme”.
16
- Họ và tên sinh viên: Nguyễn Đình Hiếu
SHSV: 20103126
TÀI LIỆU THAM KHẢO
17
- Họ và tên sinh viên: Nguyễn Đình Hiếu
SHSV: 20103126
1. Châu Minh Quang (2010), Giáo trình vật liệu cơ khí, NXB Đại Học Công Nghiệp
Tp.HCM.
2. Đặng Vũ Ngoạn (chủ biên) - Nguyễn Văn Dán – Nguyễn Ngọc Hà – Trương Văn
Trường (2004), Vật liệu kĩ thuật, NXB Đại Học Quốc Gia Tp.HCM.
3. Tài liệu Gia công polyme.
4. http://www.hust.edu.vn/web/vi/trung-tam-nghien-cuu-vat-lieu-polyme.
MỤC LỤC
Trang
LỜI NÓI ĐẦU..........................................................................................................1
GIỚI THIỆU VỀ TRUNG TÂM POLYME 2
CHƯƠNG 1: VẬT LIỆU POLYME, VẬT LIỆU COMPOSITE,
CHẤT DẺO................................................................................................................3
1. Vật liệu polyme............................................................................................... 3
2. Vật liệu composite.......................................................................................... 5
18
- Họ và tên sinh viên: Nguyễn Đình Hiếu
SHSV: 20103126
3. Chất dẻo........................................................................................................... 6
CHƯƠNG 2: CÁC PHƯƠNG PHÁP GIA CÔNG...............................................7
1. Gia công polyme ...........................................................................................7
2. Gia công nhựa nhiệt dẻo..............................................................................9
3. Gia công nhựa nhiệt rắn.............................................................................11
CHƯƠNG 3: XƯỞNG, PHÒNG THÍ NGHIỆM,
CÁC THIẾT BỊ KIỂM TRA TÍNH CHẤT VẬT LIỆU 13
1. Xưởng..........................................................................................................13
2. Phòng thí nghiệm.........................................................................................13
3. Các thiết bị kiểm tra tính chất vật liệu.....................................................14
KẾT LUẬN15
TÀI LIỆU THAM KHẢO.......................................................................................16
19
nguon tai.lieu . vn
