Nghiên cứu chế tạo các blend trên cơ sở cao su thiên nhiên

1

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH

HOÀNG HẢI HIỀN

NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO CÁC BLEND

TRÊN CƠ SỞ CAO SU THIÊN NHIÊN

LUẬN ÁN TIẾN SĨ HOÁ HỌC

NGHỆ AN - 2014

2

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH

HOÀNG HẢI HIỀN

NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO CÁC BLEND

TRÊN CƠ SỞ CAO SU THIÊN NHIÊN

Chuyên ngành: HOÁ HỮU CƠ

Mã số: 62.44.01.14

LUẬN ÁN TIẾN SĨ HOÁ HỌC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:

1. GS. TS. Bùi Chương

2. PGS. TS. Hoàng Văn Lựu

NGHỆ AN-2014

3

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu do tôi thực hiện. Các số liệu

và kết quả trong luận án là trung thực và chưa được công bố trong bất kỳ

công trình khoa học nào khác.

Nghệ An, 2014

Tác giả

Hoàng Hải Hiền

4

LỜI CẢM ƠN

Luận án được hoàn thành tại khoa Hoá học - Trường Đại học Vinh, Trung

tâm Nghiên cứu vật liệu Polyme và Compozit – Trường Đại học Bách khoa Hà Nội.

Với lòng biết ơn sâu sắc, tôi xin chân thành gửi lời cảm ơn đến GS. TS Bùi

Chương, PGS. TS Hoàng Văn Lựu, PGS. TS Nguyễn Vĩnh Trị đã tận tình hướng

dẫn trong suốt quá trình thực hiện bản luận án này. Tác giả cũng xin tỏ lòng biết ơn

chân thành đối với sự giúp đỡ của PGS. TS Đinh Xuân Định, PGS. TS Nguyễn Hoa

Du, PGS. TS Trần Đình Thắng, TS. Lê Đức Giang, TS. Đặng Việt Hưng và TS.

Trần Hải Ninh, đã tạo nhiều điều kiện thuận lợi cũng như đóng góp nhiều ý kiến để

luận án đạt kết quả tốt.

Qua đây, tác giả xin gửi lời cám ơn tới các cán bộ Khoa Hoá học - Trường

Đại học Vinh, các cán bộ Trung tâm Nghiên cứu vật liệu Polyme và Compozit -

Trường Đại học Bách khoa Hà Nội và học viên cao học chuyên ngành hoá hữu cơ

đã cộng tác, trao đổi, thảo luận và đóng góp cho luận án.

Nhân dịp này, tác giả cũng xin được gửi lời cảm ơn đến KS. Nguyễn Văn

Hoàng, KS. Lương Hồng Sắc, KS. Nguyễn Văn Vinh, Phan Đình Thanh cùng các

nhân viên Phòng thí nghiệm Kiểm phẩm Công ty TNHH MTV Cao su Phú Riềng -

Bình Phước đã giúp đỡ về nguyên liệu cao su thiên nhiên, tạo điều kiện tiến hành

một số thí nghiệm phân tích quan trọng của luận án.

Để hoàn thành tốt chương trình học cũng như luận án bên cạnh sự giúp đỡ

của các thầy cô và bạn bè còn có sự ủng hộ và động viên của gia đình, đây là chỗ

dựa vững chắc để tác giả có thể yên tâm hoàn thành bản luận án. Tác giả xin được

bày tỏ sự trân trọng và lòng biết ơn sâu nặng.

Nghệ An, 2014

Tác giả

Hoàng Hải Hiền

i

MỤC LỤC

Trang

LỜI CAM ĐOAN

LỜI CẢM ƠN ...........................................................................................................

MỤC LỤC ...............................................................................................................i

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT ...............................................v

DANH MỤC CÁC BẢNG ....................................................................................vii

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, BIỂU ĐỒ, SƠ ĐỒ ..................................................x

MỞ ĐẦU ................................................................................................................1

Chương 1: TỔNG QUAN........................................................................................3

1.1. Vật liệu blend ...................................................................................................3

1.1.1. Giới thiệu chung ............................................................................................3

1.1.2. Một số thành tựu nổi bật ................................................................................4

1.1.3. Các phương pháp chế tạo polyme blend.........................................................7

1.1.3.1. Chế tạo polyme blend ở trạng thái nóng chảy .............................................7

1.1.3.2. Chế tạo polyme blend từ dung dịch polyme.................................................8

1.1.3.3. Chế tạo polyme blend từ hỗn hợp các latex polyme.....................................8

1.1.4. Phương pháp xác định độ tương hợp và tăng cường khả năng tương hợp của

polyme blend...........................................................................................................8

1.1.4.1. Các phương pháp xác định độ tương hợp....................................................8

1.1.4.2. Một số phương pháp tăng độ tương hợp cho polyme blend .........................9

1.2. Cao su nguyên liệu và một số hoá chất phụ gia...............................................13

1.2.1. Cao su nguyên liệu.......................................................................................13

1.2.1.1. Cao su thiên nhiên ....................................................................................13

1.2.1.2. Cao su butadien nitril ...............................................................................14

1.2.1.3. Cao su butadien styren..............................................................................16

1.2.2. Một số hoá chất và phụ gia dùng trong lưu hoá cao su .................................17

1.2.2.1. Dicumyl peroxyt........................................................................................17

1.2.2.2. Benzoyl peroxyt (dibenzoyl peroxyt)..........................................................18

1.2.2.3. Sự lưu hoá và cơ chế lưu hoá cao su.........................................................19

1.2.2.4. Chất xúc tiến.............................................................................................23

ii

1.2.2.5. Chất trợ xúc tiến .......................................................................................24

1.2.2.6. Chất phòng lão .........................................................................................24

1.3. Một số vật liệu blend trên cơ sở cao su thiên nhiên .........................................25

1.4. Vật liệu polyme nanocompozit .......................................................................29

1.4.1. Giới thiệu chung về vật liệu compozit..........................................................29

1.4.2. Vật liệu polyme nanocompozit ....................................................................29

1.4.3. Chế tạo polyme nanocompozit bằng trộn hợp ..............................................30

1.4.3.1. Trộn hợp nóng chảy..................................................................................30

1.4.3.2. Trộn hợp dung dịch...................................................................................31

1.4.4. Chế tạo polyme nanocompozit bằng phương pháp sol-gel............................31

1.4.5. Chế tạo polyme nanocompozit bằng phương pháp trùng hợp in situ.............32

Chương 2: PHƯƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM .....................................................33

2.1. Nguyên liệu và thiết bị nghiên cứu..................................................................33

2.1.1. Nguyên liệu và hoá chất...............................................................................33

2.1.2. Thiết bị ........................................................................................................34

2.1.2.1. Thiết bị chế tạo .........................................................................................34

2.1.2.2. Thiết bị nghiên cứu ...................................................................................34

2.2. Phương pháp thực nghiệm ..............................................................................35

2.2.1. Chế tạo vật liệu............................................................................................35

2.2.1.1. Các quy trình chế tạo chung .....................................................................35

2.2.1.2. Chế tạo vật liệu blend CSTN/NBR.............................................................38

2.2.1.3. Chế tạo vật liệu blend CSTN/NBR theo 4 phương pháp ............................39

2.2.1.4. Chế tạo blend (CSTN/NBR)/DCP..............................................................39

2.2.1.5. Chế tạo blend (CSTN/NBR)/CSE-20 .........................................................40

2.2.1.6. Chế tạo blend (CSTN/NBR)/CSE-50 .........................................................41

2.2.1.7. Chế tạo blend (CSTN/NBR)/CR ................................................................41

2.2.1.8. Chế tạo blend CSTN/NBR/DCP-CR..........................................................42

2.2.1.9. Chế tạo nano silica compozit trên cơ sở các blend đã chế tạo được..........43

2.2.1.10. Chế tạo vật liệu blend CSTN/CSE-20 và nanocompozit từ blend

CSTN/CSE-20........................................................................................................43

2.2.1.11. Chế tạo vật liệu blend CSTN/SBR ...........................................................45

iii

2.2.2. Phương pháp xác định tính chất, cấu trúc vật liệu cao su blend ....................45

2.2.2.1. Phương pháp xác định độ bền kéo đứt của vật liệu ...................................45

2.2.2.2. Phương pháp xác định độ dãn dài khi đứt của vật liệu..............................46

2.2.2.3. Phương pháp xác định độ bền xé của vật liệu ...........................................46

2.2.2.4. Phương pháp xác định khả năng hồi phục ứng suất..................................47

2.2.2.5. Phương pháp xác định vòng trễ ................................................................47

2.2.2.6. Phương pháp xác định độ cứng của vật liệu..............................................47

2.2.2.7. Phương pháp xác định độ trương của vật liệu trong dung môi..................48

2.2.2.8. Phương pháp phân tích nhiệt trọng lượng (TGA)......................................48

2.2.2.9. Phương pháp xác định mật độ khâu mạch.................................................49

2.2.2.10. Phương pháp xác định độ dẻo P0 ............................................................49

2.2.2.11. Phương pháp xác định chỉ số duy trì độ dẻo PRI ....................................49

2.2.2.12. Phương pháp xác định độ nhớt Mooney ..................................................50

2.2.2.13. Phương pháp khảo sát cấu trúc hình thái................................................50

2.2.2.14. Phương pháp quy hoạch thực nghiệm .....................................................50

Chương 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN..............................................................52

3.1. Nghiên cứu chế tạo vật liệu cao su blend trên cơ sở cao su thiên nhiên và cao su

butadien nitril (CSTN/NBR)..................................................................................52

3.1.1. Nghiên cứu chế tạo vật liệu cao su blend trên cơ sở cao su thiên nhiên và cao

su butadien nitril không có chất tương hợp ............................................................52

3.1.1.1. Ảnh hưởng của tỷ lệ phối trộn các cao su đến một số tính chất công nghệ

blend CSTN/NBR...................................................................................................52

3.1.1.2. Ảnh hưởng của tỷ lệ hỗn hợp cao su đến độ trương của blend trong xăng

A92 và dầu nhờn....................................................................................................53

3.1.1.3. Nghiên cứu ảnh hưởng của công nghệ chế tạo đến tính chất blend ...........55

3.1.2. Nghiên cứu chế tạo blend CSTN/NBR có chất tương hợp............................65

3.1.2.1. Nghiên cứu tăng cường khả năng tương hợp cho blend CSTN/NBR bằng

DCP ......................................................................................................................66

3.1.2.2. Nghiên cứu ảnh hưởng của các loại cao su thiên nhiên epoxy hóa đến tính

chất blend CSTN/NBR...........................................................................................73

iv

3.1.2.3. Nghiên cứu sử dụng cao su clopren cắt mạch (CR) làm chất tương hợp cho

blend CSTN/NBR(4/1)...........................................................................................83

3.1.2.4. Nghiên cứu ứng dụng phần mềm Design Expert tối ưu hoá hàm lượng CR

và DCP tương hợp kết hợp cho blend CSTN/NBR(4/1)..........................................90

3.1.3. Nghiên cứu chế tạo vật liệu nanocompozit.................................................105

3.1.3.1. Ảnh hưởng của hàm lượng nano silica biến tính đến tính chất cơ học của

vật liệu nanocompozit..........................................................................................107

3.1.3.2. Ảnh hưởng của chất độn nano silica biến tính đến độ trương trong xăng

A92 và dầu nhờn..................................................................................................109

3.1.3.3. Cấu trúc hình thái vật liệu cao su blend nanocompozit ...........................110

3.1.3.4. Ảnh hưởng của DCP và các loại chất độn nano silica đến vật liệu

nanocompozit từ blend CSTN/NBR(4/1) ..............................................................111

3.2. Nghiên cứu chế tạo một số hệ blend khác trên cơ sở cao su thiên nhiên........117

3.2.1. Nghiên cứu chế tạo cao su blend CSTN/CSE-20 và nanocompozit từ blend

CSTN/CSE-20.....................................................................................................117

3.2.1.1. Nghiên cứu chế tạo cao su blend CSTN/CSE-20 ....................................117

3.2.1.2. Nghiên cứu chế tạo nanocompozit từ blend CSTN/CSE-20 và nanoslica.121

3.2.2. Nghiên cứu chế tạo hệ blend CSTN/SBR (1:1) tăng cường khả năng tương

hợp bằng benzoyl peroxyt (BPO) ........................................................................127

3.2.2.1. Ảnh hưởng của chất tương hợp BPO đến quá trình hỗn luyện.................127

3.2.2.2. Ảnh hưởng của BPO đến tính chất cơ học blend .....................................128

3.2.2.3. Ảnh hưởng của BPO đến khả năng hồi phục ứng suất của blend ............129

3.2.2.4. Ảnh hưởng của BPO đến tính chất nhiệt của vật liệu blend CSTN/SBR...130

3.2.2.5. Cấu trúc hình thái blend CSTN/SBR (1:1) tương hợp BPO .....................131

KẾT LUẬN.........................................................................................................133

DANH MỤC CÔNG TRÌNH ..............................................................................135

TÀI LIỆU THAM KHẢO ...................................................................................136

Tiếng Việt ...........................................................................................................136

Tiếng Anh ...........................................................................................................140

PHỤ LỤC............................................................................................................149

v

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT

Ký hiệu Diễn giải

AN Acrylonitril

AU Automatical unit – đơn vị tuỳ chỉnh

BPO Benzoyl peroxyt

BR Butadien rubber – Cao su Butadien

CSTN Cao su thiªn nhiªn

CSE Cao su thiên nhiên epoxy hoá

CR Chlopren rubber - Cao su cloropren

CZ (CBS) Cyclohexyl-2-benzothyazyl-sunfenamde – xúc tiến CZ (CBS)

DCP Dicumyl peroxyt

DM Disulfua benzothiazil

DPG Diphenyl guanidin

EPM Cao su polyetylen-propylen

EPDM Cao su etylen-propylen-dien

EPDM-g-MA Cao su etylen-propylen-dien ghép anhydrit maleic

EVA Etylen-vinyl axetat

ENR Epoxidized natural rubber – Cao su thiên nhiên epozy hoá

FT-IR Phương pháp phân tích phổ hồng ngoại biến đổi Furie

HDPE High density polyetylen - Polyetylen tỷ trọng cao

IIR Copolyme iso butylen isopren - Cao su butyl

LDPE Low density polyetylen - Polyetylen tỷ trọng thấp

LLDPE Linea - low density polyetylen - Polyetylen mạch thẳng, tỷ trọng thấp

Latex LA Latex low amoniac Cao su latex hàm lượng amoniac thấp

Latex HA Latex hight amoniac - Cao su latex hàm lượng amoniac cao

MA Anhydrit maleic

NBR Nitrile butadien rubber - Cao su butadien nitril – cao su nitril

vi

NR Natural rubber – cao su thiên nhiên

PA Polyamit

PBT Polybutylenterephtalat

PC Polycacbonat

PE Polyetylen

PET Poly etylenterephtalat

PEN Poly(etylen 2,6 naphtalat)

PES Poly(ete sulfon)

PI Polyimit

PKL Phần khối lượng

PMMA Poly metyl metacrylat

PP Polypropylen

PPE Polyphenylen ete

PPS Polyphenyl sunfua

PP-g-MA Polypropylen ghép maleic anhydric

PVA Poly(vinyl alcohol)

PVC Polyvinylclorua

RD (TMQ) 2,2,4-trimetyl-1,2-dihydroquynolin – tên thương mại phòng lão RD

RSS Ribbed Smoked Sheet - Cao su tờ xông khói

SBR Styren butadien rubber - Cao su butadien styren

SEM Scanning Electron Microscope - Kính hiển vi điện tử quét

SVR System Vietnam Rubber - Cao su tiêu chuẩn Việt Nam

TEM Transmission Electron Microscope - Kính hiển vi điện tử truyền qua

TEOS Tetra etyloxy silan

TESPT Bis (3-trietoxysilyl propyl) tetrasunfit

TGA/ DrTGA Thermo gravimetric analysis - Phân tích nhiệt trọng lượng

Tg Temperature glass - Nhiệt độ hoá thuỷ tinh

THF Tetrahydrofuran

TMTD Tetrametyltiuramdisunfua

vii

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 2.1: Các thông số chủ yếu của máy trộn kín..................................................34

Bảng 2.2: Thành phần đơn chế tạo blend CSTN/NBR ...........................................38

Bảng 2.3: Thành phần đơn chế tạo blend CSTN/NBR ...........................................39

Bảng 2.4: Thành phần đơn chế tạo blend CSTN/NBR/DCP...................................39

Bảng 2.5: Thành phần đơn chế tạo blend (CSTN/NBR)/CSE-20 ...........................40

Bảng 2.6: Thành phần đơn chế tạo blend (CSTN/NBR)/CSE-50 ...........................41

Bảng 2.7: Thành phần đơn chế tạo blend (CSTN/NBR)/CR ..................................41

Bảng 2.8: Thành phần đơn chế tạo blend (CSTN/NBR)/CR-DCP..........................42

Bảng 2.9: Thành phần đơn chế tạo nanocompozit từ blend (CSTN/NBR)DCP ......43

Bảng 2.10: Thành phần đơn chế tạo blend CSTN/CSE-20.....................................44

Bảng 2.11: Thành phần đơn chế tạo nanocompozit từ blend CSTN/CSE-20..........44

Bảng 2.12: Thành phần đơn chế tạo blend CSTN/SBR..........................................45

Bảng 3.1: Các thông số công nghệ cao su nguyên liệu...........................................52

Bảng 3.2: Độ trương bão hoà của vật liệu blend CSTN/NBR theo các tỷ lệ ...........54

Bảng 3.3: Tính chất cơ học và độ trương bão hoà trong xăng dầu..........................55

Bảng 3.4: Năng lượng và mô men cực đại trong quá trình hỗn luyện.....................56

Bảng 3.5: Tính chất cơ học của mẫu blend theo phương pháp chế tạo ...................57

Bảng 3.6: Thời gian hồi phục ứng suất của các mẫu chế tạo theo 4 phương pháp ..58

Bảng 3.7: Bảng diện tích vòng trễ thứ nhất của các mẫu cao su blend theo phương

pháp chế tạo ..........................................................................................................59

Bảng 3.8: Độ trương của các mẫu cao su blend trong dầu nhờn .............................60

Bảng 3.9: Kết quả phân tích TGA các mẫu vật liệu chế tạo theo bốn phương pháp61

Bảng 3.10: Mức độ lưu hoá của các cao su trong blend .........................................64

Bảng 3.11: Tính chất cơ học blend CSTN/NBR (4/1) – DCP từ 0 đến 2,5 PKL.....66

Bảng 3.12: Độ trương của vật liệu cao su blend có sử dụng DCP trong dầu nhờn..67

Bảng 3.13: Thời gian hồi phục ứng suất của mẫu có và không có DCP .................68

Bảng 3.14: Kết quả phân tích TGA của vật liệu cao su ..........................................71

viii

Bảng 3.15: Tính chất cơ học của blend tương hợp bằng CSE-20 ...........................75

Bảng 3.16: Độ trương cao su blend tương hợp bằng CSE-20 kết hợp DCP trong

xăng A92...............................................................................................................76

Bảng 3.17: Độ trương cao su blend tương hợp bằng CSE-20 kết hợp DCP trong dầu

nhờn ......................................................................................................................76

Bảng 3.18: Thời gian hồi phục ứng suất của mẫu blend CSTN/NBR tương hợp bằng

CSE-20 và kết hợp CSE-20 với DCP.....................................................................77

Bảng 3.19: Diện tích vòng trễ thứ nhất của các mẫu cao su blend CSTN/NBR có

CSE-20 và CSE-20+ DCP .....................................................................................78

Bảng 3.20: Tính chất cơ học của các blend sử dụng chất tương hợp CSE-50 .........79

Bảng 3.21: Diện tích vòng trễ thứ nhất của các mẫu cao su blend CSTN/NBR (4/1)

tương hợp bằng CSE-50 ........................................................................................81

Bảng 3.22: Tính chất cơ học của blend tương hợp bằng CR...................................83

Bảng 3.23: Thời gian hồi phục ứng suất của các mẫu cao su blend CSTN/NBR(4/1)

tương hợp bằng cao su clopren cắt mạch . .............................................................86

Bảng 3.24: Diện tích vòng trễ thứ nhất của các mẫu cao su blend CSTN/NBR(4/1)

tương hợp bằng cao su clopren cắt mạch. ..............................................................87

Bảng 3.25: Giá trị độ bền kéo theo thực nghiệm và tính toán từ mô hình trình bày ở

hình 3.27 ...............................................................................................................92

Bảng 3.26: Giá trị độ bền xé theo thực nghiệm và tính toán từ mô hình trình bày ở

hình 3.29 ...............................................................................................................94

Bảng 3.27: Giá trị độ trương bão hoà trong dầu nhờn theo thực nghiệm và tính toán

từ mô hình trình bày ở hình 3.30............................................................................96

Bảng 3.28: Giá trị độ tổn hao năng lượng của blend có chất tương hợp so với blend

không có chất tương hợp theo thực nghiệm và tính toán từ mô hình trình bày trên

hình 3.31 ...............................................................................................................98

Bảng 3.29: Kết quả phân tích TGA của vật liệu cao su blend CSTN/NBR (4/1)

tương hợp bằng CR kết hợp DCP ..........................................................................99

ix

Bảng 3.30: Ảnh hưởng của hàm lượng nanosilica đến tính chất cơ học vật liệu

nanocompozit......................................................................................................108

Bảng 3.31: Tính chất của vật liệu silica nanocompozit trên nền CSTN/NBR .......113

Bảng 3.32: Thời gian hồi phục ứng suất của mẫu sử dụng silica ..........................115

Bảng 3.33: Diện tích vòng trễ của các nanocompozit...........................................116

Bảng 3.34: Tính chất cơ học của CSTN/Silica10 và CSTN/CSE-20/Silica10.......122

Bảng 3.35: Năng lượng và mô men xoắn của quá trình hỗn luyện CSTN/SBR ....127

Bảng 3.36: Tính chất cơ học của mẫu CSTN/SBR...............................................128

Bảng 3.37: Thời gian hồi phục ứng suất của blend CSTN/SBR-BPO ..................129

Bảng 3.38: Kết quả phân tích TGA blend CSTN/SBR.........................................130

x

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, BIỂU ĐỒ, SƠ ĐỒ

Hình 1.1: Phân tử cao su thiên nhiên polyisopren ..................................................14

Hình 1.2: Cấu trúc phân tử cao su butadien nitril ...................................................14

Hình 1.3: Cấu trúc phân tử cao su butadien styren .................................................16

Hình 1.4: Công thức cấu tạo của DCP ...................................................................17

Hình 1.5: Phản ứng khơi mào của DCP .................................................................18

Hình 1.6: Phân tử benzoyl peroxyt.........................................................................18

Hình 1.7: Sơ đồ cơ chế phản ứng lưu hoá cao su....................................................22

Hình 1.8: Công thức cấu tạo 2-benzothiazolyl disulfit (DM)..................................23

Hình 1.9: Công thức cấu tạo disulfua tetrametylthiuram (TMTD)..........................23

Hình 1.10: Sơ đồ các phương pháp tổng hợp polyme/silicananocompozit .............30

Hình 1.11: Sơ đồ biến tính polyme ........................................................................31

Hình 2.1: Sơ đồ chế tạo mẫu blend CSTN/NBR theo quy trình 1...........................35

Hình 2.2: Sơ đồ chế tạo mẫu blend CSTN/NBR theo quy trình 2...........................36

Hình 2.3: Sơ đồ chế tạo mẫu blend CSTN/NBR theo quy trình 3...........................37

Hình 2.4: Sơ đồ chế tạo mẫu blend CSTN/NBR theo quy trình 4...........................38

Hình 2.5: Mô phỏng mẫu mái chèo và các kích thước ...........................................46

Hình 3.1: Mô men xoắn quá trình hỗn luyện..........................................................56

Hình 3.2: Đường cong ứng suất – độ dãn dài theo phương pháp chế tạo ................57

Hình 3.3: Đường cong hồi phục ứng suất mẫu chế tạo theo phương pháp 4 ...........58

Hình 3.4: Đường cong trễ của mẫu chế tạo theo phương pháp 3 (a) và 4 (b)..........59

Hình 3.5: Đồ thị độ trương của mẫu trong dầu nhờn..............................................60

Hình 3.6: Giản đồ DrTGA mẫu NBR, CSTN và blend CSTN/NBR theo các phương

pháp chế tạo ..........................................................................................................62

Hình 3.7: Tốc độ phân hủy cực đại của các mẫu blend CSTN/NBR theo các phương

pháp chế tạo ..........................................................................................................62

xi

Hình 3.8: Ảnh SEM bề mặt phá huỷ giòn của các mẫu cao su blend theo các quy

trình hỗn luyện (a), (b),(c) và (d) lần lượt là ảnh SEM của mẫu chế tạo theo phương

pháp 1, phương pháp 2, phương pháp 3 và phương pháp 4 ....................................63

Hình 3.9: Đường cong ứng suất – độ dãn dài blend CSTN/NBR-DCP...................66

Hình 3.10: Đường cong trễ của mẫu cao su blend CSTN/NBR(4/1) có sử dụng 1,5

PKL DCP ..............................................................................................................69

Hình 3.11: Giản đồ TGA mẫu cao su blend CSTN/NBR (4/1)...............................70

Hình 3.12: Giản đồ TGA mẫu cao su blend CSTN/NBR(4/1) + DCP ....................70

Hình 3.13: Ảnh SEM bề mặt gãy giòn của các mẫu cao su blend (a) không có DCP,

(b) có DCP ............................................................................................................71

Hình 3.14 : Cơ chế phân huỷ, tạo gốc tự do của DCP trên phân tử cao su..............72

Hình 3.15: Sơ đồ phản ứng epoxy hóa CSTN ........................................................74

Hình 3.16: Phổ IR của cao su thiên nhiên và cao su thiên nhiên epoxy hoá............74

Hình 3.17: Đường cong trễ của mẫu CSTN/NBR(4/1): (a) có 5PKL CSE-20 và (b)

có 5PKL CSE-20+1,5PKL DCP ............................................................................78

Hình 3.18: Độ trương của blend tương hợp bằng CSE-50 trong dầu nhờn .............80

Hình 3.19: Ảnh SEM bề mặt gãy giòn của các mẫu blend CSTN/NBR tương hợp

bằng CSE-50 .........................................................................................................82

Hình 3.20: Đường cong ứng suất – độ dãn dài của các mẫu blend CSTN/NBR tương

hợp bằng CR .........................................................................................................84

Hình 3.21: Độ trương bão hoà trong xăng A92 của các mẫu blend CSTN/NBR

tương hợp bằng CR ...............................................................................................85

Hình 3.22: Đường cong hồi phục ứng suất của mẫu blend CSTN/NBR tương hợp

bằng cao su clopren cắt mạch ................................................................................86

Hình 3.23: Giản đồ TGA mẫu cao su blend CSTN/NBR (4/1) tương hợp bằng 7

PKL cao su clopren cắt mạch.................................................................................87

Hình 3.24: Giản đồ TGA mẫu cao su blend CSTN/NBR (4/1) tương hợp bằng 10

PKL cao su clopren cắt mạch.................................................................................88