LINK DOWNLOAD MIỄN PHÍ TÀI LIỆU "Tài liệu Hoàn thiện công nghệ chế tạo Polyme Blend để sản xuất căn nhựa, cóc ráy phục vụ ngành đường sắt docx": http://123doc.vn/document/1052698-tai-lieu-hoan-thien-cong-nghe-che-tao-polyme-blend-de-san-xuat-can-nhua-coc-ray-phuc-vu-nganh-duong-sat-docx.htm
Chơng III. Công nghệ chế tạo chất tơng hợp:
PE-g-am, pe-g-aac, PP-g-am 30
1. Cơ sở khoa học của việc ghép AM và AAC vào PE và PP ở trạng thái nóng
chảy trên thiết bị đùn cắt hạt 30
2. Nguyên liệu và hóa chất ban đầu 31
3. Thiết bị chế tạo chất tơng hợp 31
4. Phơng pháp xác định hàm lợng AM và AAC của chất tơng hợp 32
5. Công nghệ chế tạo chất tơng hợp 33
5.1. Sơ đồ công nghệ chế tạo chất tơng hợp 33
5.2. Các công đoạn cụ thể 34
5.2.1. Chuẩn bị tổ hợp nguyên liệu và các chất phụ gia 34
5.2.2. Nạp liệu và ghép AM và AAC vào PE và PP 34
5.2.3. Làm lạnh 34
5.2.4. Cắt hạt 34
5.2.5. Sấy khô và đóng bao 34
6. Thảo luận kết quả 35
7. Tóm tắt quy trình chế tạo chất tơng hợp: PE-g-AM, PE-g-AAC,
PP-g-AM 36
8. Tính chất của của chất tơng hợp 38
9. Kết luận 38
Chơng IV. Công nghệ chế tạo polyme blend:
PA/PE, PA/PP 39
1. Cơ sở khoa học của việc chế tạo polyme blend PA/PE và PA/PP 39
2. Nguyên liệu ban đầu 40
3. Công nghệ chế tạo polyme blend và căn nhựa, cóc ray 40
3.1. Sơ đồ công nghệ chế tạo polyme blend và căn nhựa, cóc ray 41
3.2. Thiết bị chế tạo polyme blend và căn nhựa, cóc ray 41
3.3. Các bớc chế tạo polyme blend và căn nhựa, cóc ray 42
5
3.3.1. Chuẩn bị tổ hợp nguyên liệu 42
3.3.2. Nạp liệu và sấy tổ hợp nguyên liệu 43
3.3.3. Tạo polyme blend và căn nhựa, cóc ray 44
3.3.4. Định hình sản phẩm 45
3.3.5. Kiểm tra chất lợng 45
3.3.6. Đóng gói 45
4. Kiểm tra tính chất của polyme blend và căn nhựa, cóc ray 45
4.1. Tính chất cơ học 45
4.2. Độ bền rão 46
4.3. Tính chất điện 46
4.4. Khả năng chịu oxy hóa nhiệt của polyme blend 46
5. Thảo luận kết quả 46
5.1. Polyme blend PA/PE 46
5.1.1. Phân tích nhiệt 46
5.1.2. Tính chất cơ học và khả năng chịu lão hóa 47
5.1.3. Hình thái cấu trúc của polyme blend 51
5.1.4. Tính chất điện 51
5.2. Polyme blend PA/PP 52
5.2.1. Phân tích nhiệt 52
5.2.2. Tính chất cơ học và khả năng chịu lão hóa 52
5.2.3. Tính chất điện 55
5.2.4. Hình thái cấu trúc của polyme blend 55
5.2.5. Độ bền rão của vật liệu 57
6. So sánh tính chất kỹ thuật của polyme blend với tính chất kỹ thuật của
polyme blend yêu cầu trong Dự án và ngành đờng sắt 58
7. Tóm tắt công nghệ chế tạo polyme blend 59
8. Kết luận 60
6
Chơng V. Kết quả triển khai ứng dụng 61
1. ứng dụng polyme blend để sản xuất căn nhựa, cóc ray
cho tà vẹt bê tông 60
1.1. Đặc thù của việc ứng dụng căn nhựa, cóc ray thuộc
ngành đờng sắt 61
1.2. Kết quả cung cấp sản phẩm căn nhựa, cóc ray và vật liệu
polyme blend cho ngành đờng sắt 61
2. ứng dụng polyme blend để sản xuất lõi nhựa Vossloh cho
tà vẹt bê tông dự ứng lực 62
3. Các kết quả ứng dụng khác Dự án 62
Đánh giá kết quả của Dự án 63
1. Kết quả về mặt công nghệ 63
2. Kết quả về triển khai ứng dụng 63
3. Hiệu quả kinh tế xã hội 63
4. Kết quả về liên kết sản xuất và mở rộng lĩnh vực ứng dụng
của polyme blend 63
5. Kết quả về chế tạo thiết bị 64
6. Kết quả về khoa học và đào tạo cán bộ 64
7. Các bài báo và báo cáo khoa học đã công bố 64
KINH PHí Dự áN 66
Kết luận và kiến nghị 68
Lời cảm ơn 70
TàI liệu tham khảo 71
Phụ lục 74
7
Bảng chú giảI chữ viết tắt, ký hiệu, đơn vị đo
Bảng chữ viết tắt
- A/B: Blend trên cở sở polyme A và B
- ABS: Polyacrylonitril-butadien-styren
- AM: Anhyđric maleic
- AAC : Axit acrylic
- CSBN (NBR): Cao su butadien-acrylonitril (cao su nitril)
- CSTN (NR): Cao su thiên nhiên
- DCP: Dicumyl peroxit
- DSC: Phơng pháp quét nhiệt lợng kế vi sai
- EPDM: Polyetylen-propylen-dien monome
- EPM: Polyetylen-propylen
- HDPE: Polyetylen tỷ trọng cao
- HIPS: Polstyren chịu va đập
- HPB: Cao su butadien hydro hoá
- LLDPE: Polyetylen mạch thẳng, tỷ trọng thấp
- PA/PE-g-AM/PE: Polyme blend trên cơ sở PA,PE-g-AM và PE
- PA/PE-g-AAC/PE: Polyme blend trên cơ sở PA,PE-g-AAC và PE
- PA/PE-g-AM/PP: Polyme blend trên cơ sở PA,PE-g-AM và PP
- PA: Polyamit
- PB: Cao su butadien
- PBT: Polybutylenterephtalat
- PC: Polycacbonat
- PCL: Polycaprolacton
- PE: Polyetylen
- PE-g-AM: Polyetylen ghép anhyđric maleic
- PE-g-AAC: Polyetylen ghép axit acrylic
- PET: Polyetylenterephtalat
- PMMA: Polymetylmetacrylat
- PP: Polypropylen
- PP-g-AM: Polypropylen ghép anhyđric maleic
- PPO: Polydimetylphenylenoxit
- SAN: Polystyren-acrylonitril
- SBR: Cao su styren-butadien
8
- SBS: Polystyren-butadien-styren
- SEBS: Polystyren-butadien-styren hydro hoá
- SEM: Phơng pháp kính hiển vi điện tử quét
- SMA: Polystyren-anhyđric maleic
- TCTĐS: Tổng công ty đờng sắt
9
ký hiệu, đơn vị đo
- E: Môđun đàn hồi ( MPa)
- k
: Hệ số lão hóa theo độ bền kéo đứt
- k
: Hệ số lão hóa theo độ dãn dài tơng đối
- n: Vòng quay của trục vít ( vòng/phút)
- p: áp suất phun ( MPa)
- SoA: Độ cứng
- T: Nhiệt độ (
0
C)
- T
g
: Nhiệt độ hóa thuỷ tinh ((
0
C)
- G
m
: Năng lợng tự do trộn hợp GIBBS (J)
- H
m
: Nhiệt trộn hợp (J)
- S
m
: Entropy trộn hợp (J/K)
- : Độ bền kéo đứt (MPa)
- : Độ dãn dài tơng đối (%)
- w
A
: Phần polyme A( %)
- w
B
: Phần polyme B (%)
- Điện trở mặt: ()
10
Lời mở đầu
Trong vài chục năm trở lại đây, vật liệu polyme blend đợc nghiên cứu
và ứng dụng nhiều do có nhiều lợi thế: giá thành vừa phải, dễ gia công, có tính
chất độc đáo và đáp ứng đợc các tính chất của các sản phẩm kỹ thuật yêu cầu
do kết hợp đợc những tính chất nổi trội của các polyme đơn lẻ, thậm chí
trong nhiều trờng hợp loại vật liệu này lại có những tính chất đặc biệt mà vốn
các polyme ban đầu không có.
Trên thế giới, việc ứng dụng các chi tiết bằng cao su, nhựa có tính năng
kỹ thuật cao để thay thế các chi tiết bằng kim loại đã đợc triển khai từ lâu và
vẫn còn đang tiếp tục. Đó là một xu thế tất yếu. Việc ứng dụng vật liệu
polyme vừa có tiến bộ về mặt khoa học và công nghệ vật liệu, lại vừa có hiệu
quả kinh tế cao do ít bị tổn thất gây ra do ăn mòn, giảm nhẹ trọng lợng của
phơng tiện, giảm xóc tốt hơn, ít gây tiếng ồn, thay thế nhanh, giảm giá thành.
Cùng tham gia vào quá trình công nghiệp hóa đất nớc và hội nhập
quốc tế, TCTĐS Việt nam đang dần dần hiện đại hoá ngành đờng sắt. Một số
chi tiết bằng kim loại đã bớc đầu đợc thay thế bằng các phụ kiện bằng cao
su, nhựa nh : căn nhựa, cóc ray nhựa, đệm ray nhựa, đệm cao su, guốc hãm
bằng nhựa, lõi nhựa và hàng loạt các chi tiết khác.
Trớc năm 1998, sản phẩm căn nhựa, cóc ray nhựa đều phải nhập từ
Trung quốc và chế tạo từ PA 6. ở một số nớc châu Âu, sản phẩm căn nhựa
đợc làm từ vật liệu composit trên cơ sở PA và sợi thuỷ tinh. Việc nhập sản
phẩm từ nớc ngoài có thuận lợi là có sản phẩm dùng ngay, không mất thời
gian nghiên cứu nhng cũng có những khó khăn nhất định: tốn ngoại tệ,
không chủ động kế hoạch, bị lệ thuộc. Do vậy TCTĐS Việt nam đã quyết định
dựa vào các đơn vị trong nớc để sản xuất căn nhựa trong đó có Viện Kỹ thuật
Nhiệt đới, Viện Khoa học và Công nghệ Việt nam.
Năm 1999, Viện Kỹ thuật Nhiệt đới bớc đầu đã xây dựng một dây
chuyền sản xuất tơng đối đồng bộ để triển khai ứng dụng vật liệu polyme
blend. Chúng tôi đã cung cấp đủ cho ngành sản phẩm căn nhựa và cóc ray để
11
thay thế hoàn toàn sản phẩm phải nhập ngoại. Mặc dầu vậy, để tiếp tục góp
phần nâng cấp và hiện đại hoá ngành đờng sắt Việt nam trong thời gian tới,
vẫn cần phải tiếp tục hoàn thiện về mặt vật liệu, thiết bị và công nghệ để có
thể sản xuất đợc căn nhựa và cóc ray nhựa thích ứng đợc với điều kiện sử
dụng khắc nghiệt đặc thù của ngành đờng sắt và điều kiện khí hậu Nhiệt đới
ẩm Việt nam. Do vậy, Bộ Khoa học và Công nghệ, chơng trình Nhà nuớc về
Khoa học và phát triển Công nghệ vật liệu mới (KC.02) đã tạo điều kiện và
giao cho Viện Kỹ thuật Nhiệt đới thực hiện Dự án sản xuất thử nghiệm cấp
Nhà nớc mang mã số KC.02.DA.04 về nội dung: Hoàn thiện công nghệ
chế tạo polyme blend (polyetylen/polyamit, polypropylen/polyamit) để sản
xuất căn nhựa, cóc ray phục vụ ngành đờng sắt.
Dự án nhằm mục tiêu:
Hoàn thiện công nghệ chế tạo vật liệu polyme blend (PE/PA, PP/PA)
để sản xuất căn nhựa, cóc ray đáp ứng các tính năng kỹ thuật của TCTĐS Việt
nam quy định.
Cung cấp đầy đủ về chủng loại và số lợng các sản phẩm căn nhựa,
cóc ray cho toàn ngành Giao thông vận tải (GTVT) đờng sắt, đáp ứng kịp
thời nhu cầu bảo dỡng và nâng cấp các tuyến đờng sắt trong cả nớc.
Những nội dung chính của Dự án bao gồm:
Xây dựng và hoàn thiện quy trình công nghệ chế tạo chất tơng hợp PE-
g-AM, PE-g-AAC và PP-g-AM ở trạng thái nóng chảy, phục vụ cho việc
chế tạo polyme blend.
Chế tạo một thiết bị đùn cắt hạt quy mô pilot để sản xuất chất tơng
hợp
Xây dựng và hoàn thiện quy trình công nghệ sản xuất polyme blend
PE/PA và PP/PA để chế tạo căn nhựa, cóc ray trên thiết bị phun công
nghiệp.
12
Triển khai sản xuất và ứng dụng các loại căn nhựa, cóc ray trên các
tuyến đờng sắt Việt nam đáp ứng nhu cầu bảo dỡng và nâng cấp
ngành đờng sắt Việt nam.
13
Chơng I. một số vấn đề chung
1. Một số khái niệm
1.1. Khái niệm về polyme blend
Trong kỹ thuật, đôi khi chúng ta muốn một vật liệu có một số tính chất
của một polyme này và một số tính chất của một polyme khác để đáp ứng
đợc các tính chất kỹ thuật yêu cầu mà việc sử dụng polyme đơn lẻ sẵn có
không giải quyết đợc. Yêu cầu đó có thể giải quyết đợc bằng cách tổng hợp
một polyme hoàn toàn mới với tất cả những tính chất mà chúng ta mong
muốn, song kéo theo là giá thành đắt. Một giải pháp kinh tế và dễ thực hiện
hơn là tiến hành lựa chọn và trộn hợp hai hoặc nhiều polyme đã sẵn có để tạo
ra tổ hợp polyme mới kết hợp đợc những tính chất nổi trội của những polyme
ban đầu. Đó chính là chế tạo polyme blend. Nh vậy polyme blend là vật liệu
đợc chế tạo bằng việc trộn hợp từ hai hoặc nhiều polyme. Cũng có tác giả
định nghĩa polyme blend là tổ hợp của 2 hoặc nhiều polyme, trong đó mỗi
polyme có phần trọng lợng ít nhất là 2% (Utracki, 1995).
Sau đây là một số ví dụ. Trớc tiên chúng ta hãy xem xét polyme blend
polystyren/polybutadien (PS/PB). Hai polyme này không trộn hợp đợc. Nếu
trộn PS với một lợng nhỏ PB, thì PB sẽ bị tách khỏi PS thành những hạt hình
cầu nh hình thái cấu trúc pha dới dới đây:
Pha polybutadien
Pha polystyren
Hình 1. Hình thái cấu trúc pha của polyme blend PS/PB
14
Không có nhận xét nào:
Đăng nhận xét