Nghiên cứu chế tạo và khảo sát tính chất của vật liệu polyme alloy trên cơ sở HDPE và bột cao su phế thải biến tính bằng sóng siêu âm và acid stearic

Đề tài do các tảc giả Trần Thị Thanh Vân, Hà Văn Thức thực hiện nhằm thu được vật liệu trung gian thứ 3 gắn kết tốt hơn giữa bột cao su phế thải (BCSPT) và nhựa nhiệt dẻo (NND) từ biến tính BCSPT bằng acid stearic.

Nhóm tác giả tiến hành thực nghiệm bằng một loạt các hóa chất như: bột cao su vàng phế thải có kích thước 0,2nm được chế tạo bằng nghiền nóng (70% CSTN, 30% CSTH), HDPE Thái Lan có nhiệt độ nóng chảy 110⁰C; dicumyl peoxit có hàm lượng oxy hoạt hóa 5,9%, có thời gian bán hủy là 60 giây ở nhiệt độ 117⁰C; acid stearic; cồn tuyệt đối.
Vật liệu polyme alloy được chế tạo khi trộn BCSPT và HDPE ở trạng thái nóng chảy trên thiết bị Haake với chất lượng khơi mào DCP. Nguyên liệu được đưa vào khoang trộn với tỉ lệ HDPE/ BCSPT = 50/50 ở nhiệt độ 170⁰C và tốc độ quay của trục trộn 70 vòng/phút. Sau 2 phút thêm 1% chất khơi mào DCP và duy trì ở điều kiện nêu trên trong 6 phút. Khi momen xoắn đạt giá trị không đổi là lúc kết thúc phản ứng.
Kết quả thực nghiệm cho thấy, vật liệu polyme alloy được chế tạo từ nhựa dẻo BCSPT và HDPE làm sạch và khử lưu hóa bằng sóng siêu âm có độ bền cơ học cao hơn so với trường hợp sử dụng BCSPT ban đầu. Nếu vật liệu polyme alloy được biến tính từ axit stearic có độ bền cơ học cao hơn so với trường hợp sử dụng BCSPT không biến tính. Vật liệu polyme alloy, chế tạo từ BCSPT biến tính acid stearic ngay trong quá trình trộn nóng chảy có độ bền cơ lý cao hơn so với BCSPT biến tính cao hơn trước khi trộn nóng chảy và có ý nghĩa thực tiễn cao hơn do phương pháp gia công khả thi hơn.
Kết quả phân nhiệt cơ động học chứng minh được khả năng nóng chảy của vật liệu polyme alloy được chế tạo từ BCSPT và HDPE biến tính ngay trong quá trình trộn ở trạng thái nóng chảy cao hơn 5⁰C so với vật liệu polyme alloy cùng tỉ lệ thành phần nhưng BCSPT biến tính trước khi thực hiện quá trình trộn nóng chảy.

BH (Theo tạp chí KH&CN, tập 45, số 3/07)