Nghiên cứu chế tạo vật liệu polyme composite trên cơ sở nhựa silicon biến tính gia cường bằng cốt liệu thạch anh dạng hạt

Abstract

Trong lĩnh vực sản xuất đá nhân tạo gốc thạch anh, nhựa polyester không no (PEKN) là một trong những chất kết dính được sử dụng rộng rãi nhất bởi các ưu điểm của nó như tính chất cơ lý tốt, dễ gia công và giá thành hạ. Tuy nhiên, nhược điểm của loại nhựa này là khả năng chịu bức xạ UV và bền thời tiết kém. Trong khi đó, nhựa silicon là một loại nhựa có nhiều ưu điểm như: bền nhiệt, bền hóa chất, và có khả năng chống tia cực tím (tia UV) vượt trội. Do đó, trong nghiên cứu này đã tiến hành nghiên cứu sử dụng nhựa silicon biến tính để chế tạo vật liệu nanocomposite gia cường bằng cốt liệu thạch anh. Các thông số kỹ thuật, tính chất cơ lý của nhựa silicon đã được khảo sát và đánh giá. Kết quả cho thấy, nhựa silicon có các thống số kỹ thuật đáp ứng yêu cầu tiêu chuẩn để sản xuất đá nhân tạo. Kết quả đánh giá khả năng chịu bức xạ UV thông qua phổ hồng ngoại và phân tích nhiệt trọng lượng mẫu nhựa nền silicon sau 1000 giờ chiếu UV cho thấy khả năng chịu bức xạ UV vượt trội của mẫu nhựa silicon so với mẫu nhựa PEKN. Đã tiến hành chế tạo sản phẩm đá nhân tạo với cốt liệu hạt to và hạt mịn, kết quả cho thấy: mẫu đá nhân tạo sử dụng nhựa nền silicon có các chỉ tiêu kỹ thuật đáp ứng tiêu chuẩn kỹ thuật. Khả năng chịu bức xạ UV của mẫu đá nhân tạo sử dụng nhựa nền silicon có khả năng chịu bức xạ UV vượt trội, thể hiện ở 1000 giờ chiếu UV, mẫu đá nhân tạo hạt to sử dụng nhựa silicon có chỉ số biến đổi màu ∆E là 0,71 giảm 8,7 lần so với nhựa PEKN là 6,2; mẫu đá nhân tạo hạt mịn sử dụng nhựa nền silicon sau 1000 giờ chiếu UV sự biến đổi màu ∆E là 0,45 giảm 24,4 lần so với nhựa PEKN là 11,02. Như vậy, việc sử dụng nhựa silicon cho thấy khả năng chịu bức xạ UV và bền thời tiết vượt trội và đáp ứng các yêu cầu sử dụng trong sản xuất đá nhân tạo.