Nghiên cứu chế tạo vật liệu composite trên cơ sở nền nhựa polyester không no, cốt vỏ trấu biến tính

Tóm tắt

Trong nghiên cứu này, vỏ trấu (RHs) đã được sử dụng làm chất độn để tạo pha gia cường trong quá trình chế tạo vật liệu composite nền polyeste không no (UPE). Mục tiêu là duy trì cơ tính vật liệu ở một mức độ nhất định và thay thế một phần lượng nhựa nhiệt rắn sử dụng để hạn chế tác động tiêu cực đến môi trường. Trong đó, sodium hidroxide (NaOH) và 3-methacryloxypropyl trimethoxy silane (MPS) được sử dụng trong quá trình biến tính RHs. Cấu trúc và hình thái của RHs biến tính được khảo sát bằng quang phổ hồng ngoại biến đổi Fourier (FTIR) và kính hiển vi điện tử quét (FESEM). Bên cạnh đó, tính chất cơ học của các mẫu composite được đo theo các tiêu chuẩn quốc tế như ISO 527:-2012, ISO 178:2019, ISO 604:2002 và ASTM D256. Kết quả cho thấy, RHs biến tính lần lượt bằng dung dịch NaOH và dung dịch MPS đã cải thiện đáng kể các tính chất cơ lý của mẫu composite tương ứng. Cụ thể, so với mẫu tham chiếu tạo thành từ RHs thô, mẫu tốt nhất (trong số các composite với RHs được biến tính hai giai đoạn) đạt độ bền uốn tăng khoảng 34.1% (đạt 45.1 MPa), độ bền nén tăng khoảng 51.6% (đạt 33.8 MPa), độ bền kéo tăng khoảng 44.6% (đạt 34.3 MPa), độ bền va đập là 6.3 Kj/m² (cao hơn 18.9%). Các kết quả này cho thấy, RHs biến tính có thể đáp ứng các mục tiêu nghiên cứu đã đề ra, đồng thời tạo tiền đề cho các nghiên cứu tiếp theo về composite kết hợp vỏ trấu.