Khảo sát ảnh hưởng của tỉ lệ vật liệu gia cường đến tính chất vật liệu composite lai trên nền polyme

64
Từ lý luận như vậy, chúng tôi tiến hành thực nghiệm để nghiên cứu sự ảnh
hưởng khi có thành phần TiO 2 tham gia đến tính chất composite lai ở 5 mức tỉ lệ với áp
lực đúc 3 kg/cm 2 :
1) 40% sợi thủy tinh + 60% nhựa epoxy +10% xt TETA
2) 38% sợi thủy tinh + 60% nhựa epoxy + 2% TiO 2 +10% xt TETA
3) 35% sợi thủy tinh + 60% nhựa epoxy + 5% TiO 2 +10% xt TETA
4) 30% sợi thủy tinh + 60% nhựa epoxy + 10% TiO 2 +10% xt TETA
5) 25% sợi thủy tinh + 60% nhựa epoxy + 15% TiO 2 +10% xt TETA
3.3.2. Tính toán các thông số vật liệu composite theo lý thuyết
3.3.2.1. Tỉ lệ % trọng lượng và thể tích
Theo [1], trong sản xuất thường căn cứ vào tỉ lệ về trọng lượng, nhưng trong
tính toán sức bền thì lại căn cứ vào tỉ lệ thể tích của mỗi thành phần tham gia trong
composite. Giữa tỉ lệ % về thể tích V và trọng lượng W có mối quan hệ với nhau và
được tính theo công thức tổng quát sau:
Wn
/ γ
n
Vn
γ
n
V n = (%) ; W n = (%)
W / γ + W / γ + ... + W / γ
V γ + V γ + ... + V γ
1 1 2 2
n n
Trong đó:
1 1 2 2
n n
1, 2, …, n - Số hoặc tên, ký hiệu thành phần trong composite.
V 1 , V 2 , …, V n - Thể tích của các thành phần trong composite (%).
W 1 , W 2 , …, W n - Trọng lượng của các thành phần trong composite (%).
γ 1 , γ 2 , …, γ n - Tỉ trọng của các thành phần trong composite (g/cm 3 ).
Với composite có 3 thành phần cốt sợi (S), nền nhựa (N) và chất gia cường titan
đioxit (T) ta có công thức tính cho từng thành phần là:
WS
/ γ
S
WN
/ γ
N
V S = (%); V N = (%)
W / γ + W / γ + W / γ
W / γ + W / γ + W / γ
S
S
N
N
Ti
Ti
hoặc V N = 1 – V S (%)
Trường hợp 1: W S = 40%; γ S = 2,56 g/cm 3 ; W N = 60%; γ N = 1,15 g/cm 3
→ V S =
0,4/ 2,56
0,4/ 2,56+
0,6/1,15
V N = 1 – 23,05% = 77,95%
N
N
S
S
Ti
Ti
≈ 0,2305 = 23,05%
Trường hợp 2: W S = 38%; γ S = 2,56 g/cm 3 ; W N = 60%; γ N = 1,15 g/cm 3
W Ti = 2%; γ Ti = 4,26 g/cm 3
(5)
(6)