NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA CARBON NANOTUBE TỚI TÍNH CHẤT CƠ HỌC VÀ NHIỆT CỦA KEO DÁN CHO VẬT LIỆU COMPOSITE CARBON-CARBON VÀ COMPOSITE NHỰA NHIỆT RẮN TRÊN CƠ SỞ TỔ HỢP NHỰA PHENOLIC/EPOXY

Abstract

Nghiên cứu này trình bày ảnh hưởng của hàm lượng carbon nanotube (CNT) đến tính chất cơ học và độ bền nhiệt của keo dán trên cơ sở nhựa phenolic/epoxy dùng để kết dính vật liệu composite carbon-carbon và composite nền nhựa nhiệt rắn. Kết quả cho thấy sự có mặt của CNT góp phần nâng cao đáng kể độ bền kéo của vật liệu làm keo và độ bền kéo trượt của mối dán. Với hàm lượng 0,3% CNT, độ bền kéo trượt của mối dán đạt giá trị lớn nhất (10,2MPa), tăng 24,4% so với mẫu không chứa CNT. Ảnh hiển vi điện tử quét (FESEM) cho thấy khả năng phân tán tốt của CNT trong nền nhựa tại hàm lượng này, góp phần hình thành mạng lưới gia cường hiệu quả ở cấp độ nano. Kết quả phân tích nhiệt trọng lượng (TGA) cũng đã chứng minh hiệu quả của CNT trong việc nâng cao độ bền nhiệt của keo dán. Mẫu keo dán chứa 0,3% CNT có nhiệt độ bắt đầu phân hủy tăng đáng kể so với mẫu không chứa CNT (nhiệt độ tại thời điểm keo dán tổn hao 5% và 10% khối lượng tăng tương ứng là 21,2°C và 40°C). Đặc biệt, trong thử nghiệm mô phỏng điều kiện làm việc thực tế (nhiệt độ khoảng 2000 - 2200 C trong thời gian 10 giây), mối dán vẫn duy trì được trạng thái kết dính vật liệu composite carbon-carbon và composite nhựa nhiệt rắn sau quá trình thử nghiệm.