Chế tạo và đánh giá tính chất của vật liệu Nanocompozit chống cháy trên nền Polyvinyl Clorua
TÓM TẮT
Trong nghiên cứu này, vật liệu nanocompozit chống cháy trên nền polyvinyl
clorua (PVC) đã được chế tạo thành công bằng phương pháp trộn kín trên cơ sở
phối trộn PVC với các phụ gia chống cháy là nhôm hydroxit (ATH), kẽm borat (ZB)
và nanoclay. Ảnh hưởng của phụ gia chống cháy đến cấu trúc, tính chất cơ lý và
khả năng chống cháy của vật liệu PVC nanocompozit đã được khảo sát. Kết quả
khi đưa vào nền polyme PVC với hàm lượng 5% ATH, 5% ZB và 1,5% nanoclay thì
vật liệu PVC nanocompozit cho khả năng chống cháy cao (giá trị LOI đạt 31,2%)
và tổng thời gian cháy (t1+t2) chỉ 1,2s. Các tính chất cơ lý như mô đun đàn hồi, độ
bền kéo đứt và độ dãn dài khi đứt của vật liệu đạt kết quả tốt, các giá trị lần lượt
là 34,5MPa, 27,1MPa và 295,0%.
Trang 1
Trang 2
Trang 3
Trang 4
Trang 5
Trang 6
Trang 7
Tóm tắt nội dung tài liệu: Chế tạo và đánh giá tính chất của vật liệu Nanocompozit chống cháy trên nền Polyvinyl Clorua
P-ISSN 1859-3585 E-ISSN 2615-9619 SCIENCE - TECHNOLOGY Website: https://tapchikhcn.haui.edu.vn Vol. 57 - No. 2 (Apr 2021) ● Journal of SCIENCE & TECHNOLOGY 115 CHẾ TẠO VÀ ĐÁNH GIÁ TÍNH CHẤT CỦA VẬT LIỆU NANOCOMPOZIT CHỐNG CHÁY TRÊN NỀN POLYVINYL CLORUA PREPARATION AND CHARATERIZATION OF FLAME RETARDANT NANOCOMPOSITE BASED ON POLYVINYL CHLORIDE Trương Công Doanh1, Vũ Minh Tân1, Hồ Thị Oanh2, Hắc Thị Nhung2, Hoàng Mai Hà2,* TÓM TẮT Trong nghiên cứu này, vật liệu nanocompozit chống cháy trên nền polyvinyl clorua (PVC) đã được chế tạo thành công bằng phương pháp trộn kín trên cơ sở phối trộn PVC với các phụ gia chống cháy là nhôm hydroxit (ATH), kẽm borat (ZB) và nanoclay. Ảnh hưởng của phụ gia chống cháy đến cấu trúc, tính chất cơ lý và khả năng chống cháy của vật liệu PVC nanocompozit đã được khảo sát. Kết quả khi đưa vào nền polyme PVC với hàm lượng 5% ATH, 5% ZB và 1,5% nanoclay thì vật liệu PVC nanocompozit cho khả năng chống cháy cao (giá trị LOI đạt 31,2%) và tổng thời gian cháy (t1+t2) chỉ 1,2s. Các tính chất cơ lý như mô đun đàn hồi, độ bền kéo đứt và độ dãn dài khi đứt của vật liệu đạt kết quả tốt, các giá trị lần lượt là 34,5MPa, 27,1MPa và 295,0%. Từ khóa: PVC, nanocompozit, ATH, ZB, nanoclay, chống cháy. ABSTRACT In this study, flame retardant polyvinyl chloride (PVC) nanocomposites were prepared successfully by melt blending in the internal mixer of PVC and conventional fire retardants (aluminum hydroxide (ATH), zinc borate (ZB), and nanoclay). The effect of flame retardant on the structure, mechanical, and fire- resistant properties of PVC nanocomposites were investigated. The results showed that in the nanocomposite with 1.5 wt% nanoclay, 5 wt% ATH, and 5 wt% ZB, limiting oxygen index (LOI) reaches 31.2%, UL-94 V-0 rating was obtained (total time of burn was 1.2 seconds). Moreover, mechanical properties of PVC nanocomposite such as modulus of elasticity, tensile strength, and elongation at break achieved good results, respectively 34.5MPa, 27.1MPa, and 295.0%. Keywords: PVC, nanocompozit, ATH, ZB, nanoclay, flame-retardant. 1Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội 2Viện Hóa học, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam *Email: hoangmaiha@ich.vast.vn Ngày nhận bài: 20/02/2021 Ngày nhận bài sửa sau phản biện: 05/4/2021 Ngày chấp nhận đăng: 25/4/2021 1. MỞ ĐẦU Polyvinyl clorua (PVC) là một trong những vật liệu được tổng hợp nhân tạo sớm nhất và có lịch sử dài nhất trong sản xuất công nghiệp [1]. Đây là một polyme thương mại rất quan trọng và được ứng dụng để chế tạo nhiều loại sản phẩm khác nhau [2]. Với hàm lượng clo cao (chiếm 57% trọng lượng) nên PVC có khả năng chống cháy tốt [3]. Tuy nhiên, các vật liệu PVC compozit ứng dụng trong thực tế hầu hết đều được bổ sung một lượng lớn các chất hóa dẻo để dễ gia công, sự có mặt của các chất hóa dẻo đã làm giảm khả năng chống cháy của PVC [4]. Ngoài ra, độ ổn định nhiệt thấp, dễ bị oxy hóa nhiệt dưới tác động của nhiệt độ cao và ánh sáng tử ngoại nên khả năng ứng dụng của PVC cũng bị hạn chế [5]. Do đó, các nhà khoa học trong nước và trên thế giới đã và đang nghiên cứu chế tạo hệ vật liệu PVC khắc phục các nhược điểm trên nhằm nâng cao hơn nữa tiềm năng ứng dụng của PVC. Hiện nay, vật liệu PVC nanocompozit là loại vật liệu mới có những tính năng cơ lý, kỹ thuật cao, khả năng bền nhiệt và chống cháy tốt, có tính chất che chắn (barie) tốt [6]. Vật liệu PVC nanocompozit gồm pha nền là PVC và pha gia cường là các vật liệu chống cháy vô cơ có kích thước nano mét. Vật liệu lai hữu cơ - vô cơ này hứa hẹn tạo ra một hệ vật liệu mới đầy triển vọng làm sản phẩm chống cháy ứng dụng trong các ngành công nghiệp xây dựng. Hệ vật liệu tích hợp một cách tổng thể các lợi thế của polyme hữu cơ và vật liệu vô cơ. Trong số những vật liệu chống cháy vô cơ điển hình thì nhôm hydroxit (ATH) và kẽm borat (ZB) là những hợp chất chống cháy phi halogen được lựa chọn sử dụng nhiều và rộng rãi nhất bởi giá thành thấp, phổ biến, không độc hại và có tính tương hợp tốt với các pha nền polyme [7]. Các công trình nghiên cứu mới đây về vật liệu chống cháy PVC compozit cho thấy sự có mặt của ATH hay ZB trong quá trình cháy đã hạn chế phát sinh ra chất khí độc hại gây ăn mòn, giảm lượng khói và cho khả năng chống cháy tốt [8]. Tuy nhiên, các tính chất cơ lý của vật liệu PVC compozit bị suy giảm do phụ gia vô cơ phân bố không đồng đều trong nền polyme hữu cơ. Trong khi đó, nanoclay (đã biến tính) được biết đến là một phụ gia vô cơ chống cháy rất tốt. Các lớp phylosilicat có thể mở rộng, thậm chí bóc tách bởi các phân tử hữu cơ trong điều kiện thích hợp [9]. Hơn nữa, chỉ một lượng nhỏ nanoclay đưa vào nền polyme có thể nâng cao tính chất cơ lý, khả năng bền nhiệt, khả năng chống CÔNG NGHỆ Tạp chí KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ● Tập 57 - Số 2 (4/2021) Website: https://tapchikhcn.haui.edu.vn 116 KHOA HỌC P-ISSN 1859-3585 E-ISSN 2615-9619 ch ... và tổng thời gian cháy t1+t2 (s) cho mỗi mẫu sau các lần đốt mẫu theo chỉ tiêu UL94-V. Kết quả tính chất chống cháy của các mẫu vật liệu PVC compozit được thể hiện trong bảng 3. Bảng 3. Kết quả kiểm tra tính chất chống cháy của các mẫu PVC compozit TT Kí hiệu mẫu Mẫu Tổng thời gian cháy t1 + t2 (s) Đánh giá theo UL94-V LOI (%) Ghi chú 1 PVC0 PVC 7,5 V-0 25,5 Không có giọt cháy rơi xuống, rất nhiều khói 2 PVC1 5ATH/PVC 3,5 V-0 28,1 Không có giọt cháy rơi xuống, không có tàn than cháy dư, khói ít hơn 3 PVC2 10ATH/PVC 1,9 V-0 30,0 Không có giọt cháy rơi xuống, không có tàn than cháy dư, ít khói 4 PVC3 15ATH/PVC 0,5 V-0 32,0 Không có giọt cháy rơi xuống, không có tàn than cháy dư, ít khói 5 PVC4 5ZB/PVC 3,8 V-0 27,8 Không có giọt cháy rơi xuống, không có tàn than cháy dư, giảm khói 6 PVC5 10ZB/PVC 2,1 V-0 29,8 Không có giọt cháy rơi xuống, không có tàn than cháy dư, ít khói 7 PVC6 15ZB/PVC 0,7 V-0 31,7 Không có giọt cháy rơi xuống, không có tàn than cháy dư, ít khói 8 PVC7 5ATH/5ZB /PVC 1,7 V-0 30,3 Không có giọt cháy rơi xuống, không có tàn than cháy dư, rất ít khói Kết quả thử nghiệm cháy cho thấy tất cả các mẫu đều tự tắt cháy sau cả hai lần mồi lửa, không có tàn than cháy dư, không có giọt cháy rơi xuống, do đó thời gian cháy t3 được bỏ qua. Đối với mẫu PVC0 ban đầu khi chưa có mặt phụ gia chống cháy thì tổng thời gian cháy (t1+t2) là 7,5s và có nhiều khói thoát ra từ quá trình cháy. Các mẫu compozit PVC1 đến PVC7 (có chứa chất độn vô cơ) cho kết quả tổng thời gian cháy (t1+t2) ngắn hơn nhiều so với hỗn hợp PVC ban đầu và lượng khói thoát ra cũng rất ít. Trong đó, mẫu compozit PVC7 (mẫu vật liệu có chứa đồng thời cả ATH và ZB) có tổng thời gian cháy (t1+t2) chỉ 1,7s. Việc đánh giá chỉ số LOI của các loại compozit PVC cho kết quả tương đồng với đánh giá khả năng chống cháy của chúng theo UL-94V. Có nghĩa là giá trị LOI của compozit PVC cũng đạt kết quả cao hơn so với giá trị LOI của hỗn hợp PVC bạn đầu. Giá trị LOI của mẫu PVC7 đạt 30,3% cao hơn các compozit chứa một thành phần chất chống cháy (PVC2 và PVC5) và cao hơn hẳn giá trị LOI của hỗn hợp PVC ban đầu tới 18,82%. Ngoài ra, kết quả đo chỉ số oxy giới hạn cũng cho thấy không có sự chênh lệch nhiều trong giá trị LOI giữa hai compozit chứa ATH hoặc ZB ở cùng hàm lượng. Như vậy có thể thấy rằng, bổ sung đồng thời ATH và ZB- là các hợp chất vô cơ, không cháy, có khả năng hấp thu nhiệt sẽ góp phần giảm khả năng cháy của tổ hợp PVC chứa chất hóa dẻo. Cơ chế chống cháy của chúng là khi tiếp xúc với nguồn nhiệt, ATH phân hủy thu nhiệt làm chậm quá trình nhiệt phân và giảm tốc độ cháy của polyme nền. Trong khi đó, vật liệu ZB (2ZnO.3B2O3.3.5H2O) sẽ giải phóng lượng nước kết tinh và hình thành một lớp phủ giống như thủy tinh (glasslike). Lượng nước kết tinh được giải phóng ra sẽ giúp pha loãng nồng độ oxy và các thành phần khí dễ cháy khác. Lớp phủ thủy tinh đóng vai trò là một chất cách nhiệt tốt, bảo vệ PVC khỏi nhiệt độ và oxy, đồng thời giảm lượng khí thoát ra từ sự phân hủy polyme. P-ISSN 1859-3585 E-ISSN 2615-9619 SCIENCE - TECHNOLOGY Website: https://tapchikhcn.haui.edu.vn Vol. 57 - No. 2 (Apr 2021) ● Journal of SCIENCE & TECHNOLOGY 119 Hình 3. Tính chất của các mẫu vật liệu PVC compozit (a) Mối tương quan giữa chỉ số oxy giới hạn LOI (i) và độ giãn dài khi đứt (ii), (b) Mối tương quan giữa mô đun đàn hồi (iii) và độ bền kéo đứt (iv) Như vậy, kết quả khảo sát tính chất cơ lý và khả năng chống cháy của các mẫu vật liệu PVC compozit chỉ ra rằng, compozit PVC có tỉ lệ thành phần phụ gia chống cháy là 5% ATH + 5% ZB cho kết quả đạt cả hai tiêu chí: Vật liệu vừa có tính chất cơ lý tốt vừa cho khả năng chống cháy cao (hình 3). Do vậy, compozit này tiếp tục được dùng để nghiên cứu chế tạo vật liệu nanocompozit trên nền PVC. 3.2. Kết quả nghiên cứu chế tạo và đánh giá tính chất của vật liệu nanocompozit chống cháy trên nền PVC 3.2.1. Kết quả nghiên cứu chế tạo vật liệu nanocompozit chống cháy trên nền PVC Khả năng chảy nhớt của vật liệu được phản ánh bởi sự thay đổi mômen xoắn trong quá trình trộn hợp nóng chảy hỗn hợp PVC và các vật liệu chống cháy. Sự biến đổi mômen xoắn của các mẫu vật liệu trên nền PVC được thể hiện trong hình 4. Hình 4. Giản đồ mômen xoắn của các mẫu vật liệu trên nền PVC Kết quả cho thấy, sau khi nạp hỗn hợp PVC vào buồng trộn thì mômen xoắn của vật liệu giảm theo thời gian trộn do PVC bị mềm và nóng chảy. Khi có mặt thêm các chất độn vô cơ là ATH, ZB và nanoclay thì mômen xoắn của compozit PVC7 (5ATH/5ZB/PVC) và nanocompzoit PVC10 (1,5n-clay/5ATH/5ZB/PVC) tăng lên so với mômen xoắn của hỗn hợp PVC ban đầu. Có nghĩa là hỗn hợp PVC khó chảy nhớt hơn khi thêm các vật liệu chống cháy vô cơ. Cụ thể, trong quá trình trộn kín, ở nhiệt độ nóng chảy của PVC, các hợp chất vô cơ vẫn còn ở trạng thái rắn nên làm tăng ma sát nội của vật liệu PVC dẫn tới tăng mômen xoắn của hệ. Mẫu vật liệu PVC nanocompozit sau khi chế tạo cũng được phân tích cấu trúc bằng phổ FT-IR, kết quả thu được như trên hình 5. Hình 5. Phổ FT-IR của các mẫu vật liệu (i) PVC; (ii) 1,5n-clay/5ATH/5ZB/PVC; (iii) nanoclay Một số pic đặc trưng của nanoclay như: pic hấp thụ ở tần số 461cm-1 đặc trưng cho dao động biến dạng góc của liên kết Si-O-Si, pic 1043cm-1 đặc trưng cho liên kết Si-O và pic ở 3630 cm-1 đặc trưng cho dao động hóa trị của nhóm O-H tự do đều xuất hiện trên phổ FT-IR của PVC nanocompozit. Tuy nhiên, các pic này không thực sự rõ nét bởi hàm lượng nanoclay chứa trong mẫu nanocompozit ít hơn nhiều so với hàm lượng hỗn hợp PVC. Ngược lại thì các pic đặc trưng của PVC như: pic ở 1480cm-1 đặc trưng cho dao động CH2-Cl, pic ở 615cm-1 đặc trưng cho dao động C- Cl và pic hấp thụ ở 1723cm-1 đặc trưng C=O của DOP thể hiện một cách rõ nét trên phổ hồng ngoại của mẫu vật liệu nanocompozit. Bên cạnh đó, phổ FT-IR của PVC nanocompozit cũng cho thấy sự có mặt hai phụ gia chống cháy ATH và ZB, cụ thể pic hấp thụ ở tần số 510cm-1 đặc trưng cho liên kết Al-O và pic hấp thụ ở tần số 457cm-1 đặc trưng cho liên kết Zn-O. 3.2.2. Đánh giá khả năng chống cháy của vật liệu nanocompozit trên nền PVC Khả năng chống cháy của các vật liệu PVC nano compozit có chứa hàm lượng phụ gia nanoclay khác nhau đã được khảo sát. Kết quả kiểm tra tính chất chống cháy của nanocompozit theo UL94-V cho thấy các mẫu đều đạt V-0 và tổng thời gian cháy cũng rất ngắn (bảng 4). Đồng thời, các vật liệu nanocompozit này đạt chỉ số LOI cao hơn so với mẫu compozit PVC và hỗn hợp PVC ban đầu. Cụ thể, giá trị LOI của các mẫu nanocompozit 1,5n-clay/ 5ATH/5ZB/PVC và 2n-clay/5ATH/5ZB/PVC lần lượt là 31,2% và 31,4%, tăng so với compozit PVC (LOI = 30,3%) và hỗn hợp PVC ban đầu (LOI = 25,5%). Nanoclay đã đóng vai trò là một chất chống cháy hoạt động pha rắn. Sự tương tác tốt của clay với PVC hình thành cấu trúc nano bóc tách có khả năng che chắn, hấp thụ nhiệt cho đại phân tử PVC, hạn chế sự thâm nhập của oxy không khí vào bên trong vật liệu. Do 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 0 5 10 15 20 25 30 PVC 5ATH/5ZB/PVC 1,5n-clay/5ATH/5ZB/PVC Thời gian trộn (phút) M ô m en x o ắn (N .m ) Đ ộ tr uy ền qu a (% ) Số sóng (cm-1) 4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 510 1478 3625 (iii) (ii) 1480 3630 1718 457 1723 615 1043 461 (i) CÔNG NGHỆ Tạp chí KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ● Tập 57 - Số 2 (4/2021) Website: https://tapchikhcn.haui.edu.vn 120 KHOA HỌC P-ISSN 1859-3585 E-ISSN 2615-9619 đó, nanoclay và các chất chống cháy ATH, ZB đã thể hiện hiệu quả hiệp đồng trong sự cải thiện khả năng chống cháy của hỗn hợp PVC chứa chất hóa dẻo. Bảng 4. Kết quả kiểm tra tính chất chống cháy của các mẫu vật liệu nanocompozit trên nền PVC STT Kí hiệu mẫu Mẫu Tổng thời gian cháy t1+t2 (s) Đánh giá theo UL94-V LOI (%) Ghi chú 1 PVC0 PVC 7,5 V-0 25,5 Không có giọt cháy rơi xuống, rất nhiều khói 2 PVC7 5ATH/5ZB/PVC 1,7 V-0 30,3 Không có giọt cháy rơi xuống, không có tàn than cháy dư, rất ít khói 3 PVC8 0,5n-clay/5ATH/ 5ZB/PVC 1,5 V-0 30,5 Không có giọt cháy rơi xuống, không có tàn than cháy dư, khói ngắn, ít khói 4 PVC9 1n-clay/5ATH/ 5ZB/PVC 1,3 V-0 30,8 Không có giọt cháy rơi xuống, không có tàn than cháy dư, khói ngắn, ít khói 5 PVC10 1,5n-clay/5ATH/ 5ZB/PVC 1,2 V-0 31,2 Không có giọt cháy rơi xuống, không có tàn than cháy dư, rất ít khói 6 PVC11 2n-clay/5ATH/ 5ZB/PVC 1,0 V-0 31,4 Không có giọt cháy rơi xuống, không có tàn than cháy dư, khói ngắn, ít khói 7 PVC12 2,5n-clay/5ATH/ 5ZB/PVC 0,8 V-0 31,5 Không có giọt cháy rơi xuống, không có tàn than cháy dư, khói ngắn, ít khói 3.2.3. Tính chất cơ lý của vật liệu nanocompozit chống cháy trên nền PVC Các tính chất cơ lý như mô đun đàn hồi, độ bền kéo đứt và độ dãn dài khi đứt của các vật liệu nanocompozit chống cháy trên nền PVC được thể hiện trong bảng 5. Hình 6. Ảnh TEM của các mẫu nanocompozit chứa 1,5% clay (a) và chứa 2,5% clay (b) Sự có mặt của phụ gia nanoclay khi đưa vào nền PVC compozit đã cải thiện đáng kể các tính chất cơ lý của vật liệu. Hàm lượng nanoclay trong khoảng từ 1% đến 1,5% cho kết quả mô đun đàn hồi, độ bền đứt và độ dãn dài khi đứt của vật liệu nanocompozit tăng dần và đạt cực đại ở hàm lượng nanoclay 1,5%. Khi hàm lượng nanoclay tăng hơn 1,5% thì các tính chất cơ lý của PVC nanocompozit giảm. Điều này có nghĩa là, khi đưa lượng nhỏ nanoclay (từ 1 đến 1,5%), trong điều kiện gia công, các lớp clay đã bị bóc tách, phân tán tương đối đồng đều trong nền PVC. Khi hàm lượng nanoclay trong hỗn hợp PVC lớn hơn 1,5% thì một số hạt nanoclay không phân tán được ở kích thước nano, dẫn tới lực liên kết giữa pha nền và phụ gia nano yếu đi, từ đó các tính chất cơ lý của vật liệu giảm xuống. Bảng 5. Tính chất cơ lý của vật liệu nanocompozit chống cháy trên nền PVC STT Kí hiệu mẫu Mẫu Độ bền kéo đứt (MPa) Độ dãn dài khi đứt (%) Mô đun đàn hồi (MPa) 1 PVC0 PVC 25,7 289,5 30,1 2 PVC7 5ATH/5ZB/PVC 24,2 271,0 33,3 3 PVC8 0,5n-clay/5ATH/ 5ZB/PVC 26,1 290,0 33,5 4 PVC9 1n-clay/5ATH/ 5ZB/PVC 26,6 292,3 34,1 5 PVC10 1,5n-clay/5ATH/ 5ZB/PVC 27,1 295,0 34,5 6 PVC11 2n-clay/5ATH/ 5ZB/PVC 26,3 290,7 34,0 7 PVC12 2,5n-clay/5ATH/ 5ZB/PVC 25,9 287,1 33,8 Từ kết quả khảo sát hàm lượng phụ gia nano tới các tính chất của vật liệu PVC nanocompozit thấy rằng hàm lượng nanoclay thích hợp khi đưa vào compozit PVC là 1,5% (hình 7). Tại hàm lượng này, vật liệu 1,5n-clay/5ATH/5ZB/PVC không những cho kết quả khả năng chống cháy cao mà các giá trị cơ tính của vật liệu được cải thiện đáng kể so với hỗn hợp PVC ban đầu và PVC compozit. P VC 0 PV C 7 PV C 8 PV C 9 PV C 10 PV C 11 PV C 12 25 26 27 28 29 30 31 32 (i) (ii) 265 270 275 280 285 290 295 300 L O I (% ) Đ ộ d ãn d ài k h iđ ứ t (% ) (a) P-ISSN 1859-3585 E-ISSN 2615-9619 SCIENCE - TECHNOLOGY Website: https://tapchikhcn.haui.edu.vn Vol. 57 - No. 2 (Apr 2021) ● Journal of SCIENCE & TECHNOLOGY 121 Hình 7. So sánh tính chất cơ lý và khả năng chống cháy của các mẫu PVC, PVC compozit và PVC nanocompozit (a) Mối tương quan giữa chỉ số oxy giới hạn LOI (i) và độ giãn dài khi đứt (ii); (b) Mối tương quan giữa mô đun đàn hồi (iii) và độ bền kéo đứt (iv) 4. KẾT LUẬN Đã xây dựng thành công công thức chế tạo vật liệu nanocompozit chống cháy trên nền PVC. Các tỷ lệ hàm lượng thành phần phối trộn tối ưu được lựa chọn là (1,5% nanoclay + 5% ATH + 5% ZB + 66,5% PVC + 1% magie stearate + 1% kẽm stearate + 20% DOP). Vật liệu nanocompozit 1,5n-clay/5ATH/5ZB/PVC có mô đun đàn hồi, độ bền kéo đứt và độ dãn dài khi đứt rất tốt, các giá trị lần lượt là 34,5MPa, 27,1MPa và 295,0%. Đồng thời, vật liệu PVC nanocompozit này cho khả năng chống cháy cao với giá trị LOI đạt 31,2% và tổng thời gian cháy (t1+ t2) chỉ 1,2s. LỜI CẢM ƠN Nghiên cứu này được tài trợ bởi Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam theo đề tài mã số “TĐPCCC.04/ 21-23” TÀI LIỆU THAM KHẢO [1]. Feldman Dorel, 2014. Poly (vinyl chloride) Nanocomposites. Journal of Macromolecular Science, Part A, 51(8), 659–667. [2]. S. Moulay, 2010. Chemical modification of poly (vinyl chloride)-Still on the run. Progress in Polymer Science 35(3), 303–331. [3]. Jia Puyou, Hu Lihong, Feng Guodong, Bo Caiying, Zhang Meng, Zhou Yonghong, 2017. PVC materials without migration obtained by chemical modification of azide-functionalized PVC and triethyl citrate plasticizer. Materials Chemistry and Physics, 190, 25–30. [4]. A.A. Basfar, 2002. Flame retardantcy of radiation cross-linked poly (vinyl chloride) (PVC) used as an insulating material for wire and cable. Polym. Degrad. Stabil. 77, 221-226. [5]. Kiyoshi Endo, 2002. Synthesis and Structure of Poly (vinyl chloride). Prog. Polym. Sci. 27, 2021-2050. [6]. Pan Ye-Tang, Trempont Cédric, Wang De-Yi, 2016. Hierarchical nanoporous silica doped with tin as novel multifunctional hybrid material to flexible poly (vinyl chloride) with greatly improved flame retardancy and mechanical properties. Chemical Engineering Journal, 295, 451–460. [7]. G. Chai, G. Zhu, S. Gao, J. Zhou, Y. Gao, Y. Wang, 2019. On improving flame retardant and smoke suppression efficiency of epoxy resin doped with aluminum tri-hydroxide. Adv. Compos. Lett. 28, 1-12. [8]. Ayşe Çetin, S.Gamze Erzengin, F. Burcu Alp, 2019. Various Combinations of Flame Retardants for Poly (vinyl chloride). Open Chem., 17, 980-987. [9]. Dao The Minh, 2006. Nghien cuu che tao vat lieu nanocompozit tren co so polyme nhiet deo (PE, PVC) va nano- clay de lam cap dien ben thoi tiet va kho chay. Science and technology topics, Vietnam Academy of Science and Technology. [10]. A.R. Horrocks, 2008. 6 - Nanocomposites II: Potential applications for nanocomposite-based flame-retardant systems. Advances in Fire Retardant Materials, 124-158. [11]. Jayrajsinh S, Gauri Shankar D, Agrawal YK, Lateef Bakre D, 2017. Montmorillonite nanoclay as a multifaceted drug-delivery carrier: A review. Journal of Drug Delivery Science and Technology, 39, 200-209. [12]. Zuhair Ameer, Diyar Habbeb, 2016. Production Nanoparticles by Chemical Precipitation for Use as Flame Retardant of PVC. Australian Journal of Basic and Applied Sciences, 10(15), 167-176. AUTHORS INFORMATION Truong Cong Doanh1, Vu Minh Tan1, Ho Thi Oanh2, Hac Thi Nhung2, Hoang Mai Ha2 1Hanoi University of Industry 2Institute of Chemistry, Vietnam Academy of Science and Technology PV C 0 PV C7 PV C8 PV C9 PV C 10 PV C 11 PV C 12 29 30 31 32 33 34 35 (iii) (iv) 23 24 25 26 27 28 Đ ộ b ền k éo đ ứ t (M P a) M ô đ u n đ à n h ồ i (M P a ) (b)
File đính kèm:
- che_tao_va_danh_gia_tinh_chat_cua_vat_lieu_nanocompozit_chon.pdf