ĐỘ BỀN RÃO VÀ CƠ CHẾ DAI HÓA CỦA NANOCOMPOSITE EPOXY-SILICA

Tóm tắt

Bài báo trình bày một số kết quả nghiên cứu hệ nanocomposite trên cơ sở nhựa epoxy/nanosilica biến tính với hợp chất cơ titan, đóng rắn với tetrabutyl titanate. Độ bền rão và khả năng hồi phục của hệ khi có m-nanosilica (1-7%) đã được nghiên cứu. Việc sử dụng nanosilica có tác dụng nâng cao độ bền cơ học và độ bền rão cho nhựa epoxy, khi có mặt nanosilica hệ nanocomposite có độ biến dạng thấp khi ngoại lực tác dụng và hồi phục nhanh hơn hệ nhựa epoxy ban đầu khi loại bỏ ứng suất, đồng thời sự tăng mạnh năng lượng phá hủy cho thấy nanocomposite có xu hướng chuyển trạng thái từ giòn sang dai. Các nghiên cứu cơ chế dai hóa cho thấy cơ chế chuyển hướng và ghim giữ vết nứt chỉ đóng góp một phần nhỏ trong việc dai hóa của nanocomposite, nguyên nhân do hạt nano quá nhỏ so với kích thước cỡ micron của đỉnh vết nứt. Ảnh kính hiển vi điện tử quét bề mặt nanocomposite sau khi phá hủy đã cho thấy bằng chứng rõ ràng của sự nhổ đứt (debonding) các hạt nano ra khỏi nền và sự mở rộng lỗ trống xung quanh các hạt nano. Sự biến dạng dẻo trong polymer cũng được quan sát thấy rõ ràng, điều này cho thấy cơ chế biến dạng dẻo, tách hạt nano khỏi nền và kéo dãn các lỗ trống được nhận định là nguyên nhân chính làm tăng độ bền cơ học và khả năng dai hóa cho nanocomposite.