Luận án Nghiên cứu chế tạo vật liệu compozit epoxy gia cường bằng sợi thủy tinh có độ bền va đập cao và trong suốt điện từ ứng dụng cho hệ thống bay không người lái

 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO 
TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI 
VŨ MẠNH CƢỜNG 
NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO VẬT LIỆU COMPOZIT EPOXY GIA CƢỜNG 
BẰNG SỢI THỦY TINH CÓ ĐỘ BỀN VA ĐẬP CAO VÀ TRONG SUỐT 
ĐIỆN TỪ ỨNG DỤNG CHO HỆ THỐNG BAY KHÔNG NGƢỜI LÁI 
LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT HOÁ HỌC 
Hà Nội-2015 
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO 
TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI 
Vũ Mạnh Cƣờng 
NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO VẬT LIỆU COMPOZIT EPOXY GIA CƢỜNG 
BẰNG SỢI THỦY TINH CÓ ĐỘ BỀN VA ĐẬP CAO VÀ TRONG SUỐT 
ĐIỆN TỪ ỨNG DỤNG CHO HỆ THỐNG BAY KHÔNG NGƢỜI LÁI 
Chuyên ngành: Vật liệu cao phân tử và tổ hợp 
Mã số: 62440125 
LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT HOÁ HỌC 
 NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: 1. TS. NGUYỄN THANH LIÊM 
 2. TS. NGUYỄN VIỆT THÁI 
Hà Nội-2015 
LỜI CAM ĐOAN 
Tôi xin cam đoan các kết quả nghiên cứu trong luận án này là của tôi và hoàn 
toàn trung thực, không sao chép, trùng lặp với bất kì ai khác. Các kết quả nghiên cứu 
này cũng chưa được công bố ở bất kỳ công trình nghiên cứu nào khác. 
 Hà Nội, ngày tháng năm 2015 
 Giáo viên hướng dẫn Tác giả 
TS. Nguyễn Thanh Liêm TS. Nguyễn Việt Thái Vũ Mạnh Cường 
LỜI CÁM ƠN 
Đầu tiên tôi xin gửi lời cám ơn chân thành và sâu sắc tới GS. TSKH Trần Vĩnh 
Diệu đã giúp tôi định hướng tên đề tài, đề cương chi tiết, Thầy đã không quản ngại 
tuổi tác hướng dẫn tôi những kiến thức, kĩ năng quan trọng ngay từ những ngày đầu 
bỡ ngỡ. 
Tôi xin gửi những lời tri ân sâu sắc nhất tới TS. Nguyễn Thanh Liêm và TS. 
Nguyễn Việt Thái, các Thầy đã tận tình hướng dẫn, đưa ra những định hướng, tạo 
mọi điều kiện thuận lợi nhất giúp tôi hoàn thành luận án này. 
Tôi cũng xin chân thành cám ơn sự giúp đỡ của Ban giám hiệu Trường Học 
viện Kỹ thuật Quân sự, các Thầy Cô khoa Hoá-Lý Kỹ thuật-Học viện Kỹ thuật Quân 
sự, các Thầy Cô Trung tâm Nghiên cứu vật liệu Polyme-Trường đại học Bách khoa 
Hà Nội. 
Cuối cùng tôi xin chân thành cám ơn sự động viên và khích lệ của bạn bè, 
người thân và đặc biệt là gia đình đã tạo niềm tin giúp tôi phấn đấu học tập và hoàn 
thành công trình khoa học này. 
 Tác giả 
 Vũ Mạnh Cường 
MỤC LỤC 
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT i 
DANH MỤC CÁC BẢNG iv 
DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH, ĐỒ THỊ vi 
MỞ ĐẦU 1 
1. TỔNG QUAN 4 
1.1. Nhựa nền epoxy 4 
1.1.1. Giới thiệu chung 4 
1.1.2. Các đặc trưng của nhựa epoxy 4 
1.1.3. Đóng rắn nhựa epoxy 5 
1.1.4. Biến tính tăng tính dai cho nhựa epoxy 13 
1.2. Nâng cao tính dai và độ bền va đập cho vật liệu compozit 20 
1.3. Một số loại nguyên liệu có khả năng nâng cao tính dai và độ bền va đập 
cho vật liệu polyme compozit 21 
1.3.1. Cao su tự nhiên lỏng epoxy hoá 21 
1.3.2. Dầu lanh epoxy hoá 23 
1.3.3. Thiokol 27 
1.4. Tính chất điện từ của vật liệu compozit gia cƣờng bằng sợi thuỷ tinh 29 
2. THỰC NGHIỆM 31 
2.1. Nguyên vật liệu và hóa chất 31 
2.2. Phân tích hóa học và hóa lý 33 
2.2.1. Phân tích hàm lượng nhóm epoxy 33 
2.2.2. Phân tích hàm lượng nhóm mecaptan SH 34 
2.2.3. Phương pháp xác định hàm lượng chất đóng rắn DETA 35 
2.2.4. Xác định mức độ đóng rắn 35 
2.2.5. Phương pháp xác định độ nhớt Brookfield 36 
2.3. Tổng hợp hóa học và quy trình chế tạo vật liệu 36 
2.3.1. Tổng hợp adduct từ thiokol và nhựa epoxy DER331 36 
2.3.2. Quy trình chế tạo pha nền 36 
2.3.3. Quy trình chế tạo vật liệu compozit epoxy gia cường bằng sợi thuỷ tinh 37 
2.4. Các phƣơng pháp phân tích cấu trúc và tính chất vật liệu 37 
2.4.1. Phương pháp chụp ảnh kính hiển vi điện tử quét (SEM) và kính hiển vi 
phát xạ trường (FESEM) 37 
2.4.2. Phân tích nhiệt trọng lượng TGA 38 
2.4.3. Phân tích cơ nhiệt động DMTA 38 
2.4.4. Phương pháp phổ hồng ngoại (FTIR) 39 
2.4.5. Phương pháp sắc ký thẩm thấu gel (GPC) 39 
2.4.6. Phương pháp cộng hưởng từ hạt nhân 1HNMR 39 
2.5. Các phƣơng pháp xác định tính chất cơ học của vật liệu 40 
2.5.1. Độ bền kéo 40 
2.5.2. Độ bền uốn 40 
2.5.3. Độ bền va đập Izod 40 
2.5.4. Hệ số ứng suất tập trung tới hạn KIC 40 
2.5.5. Năng lượng phá hủy tách lớp GIC, GIP 42 
2.6. Phƣơng pháp xác định tính chất điện từ của vật liệu compozit epoxy gia 
cƣờng bằng sợi thủy tinh 45 
2.6.1. Phương pháp xác định cường độ truyền qua sóng điện từ 45 
2.6.2. Phương pháp xác định hằng số điện môi (ε), tổn hao điện môi (tanδ) của 
vật liệu compozit epoxy gia cường bằng sợi thủy tinh bằng tụ điện 46 
3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 48 
3.1. Ảnh hƣởng của các chất biến tính nhựa epoxy: cao su tự nhiên lỏng epoxy 
hoá (ENR), dầu lanh epoxy hóa (ELO) và thiokol đến các tính chất cơ học của 
vật liệu compozit epoxy gia cƣờng bằng sợi thuỷ tinh 48 
3.1.1. Ảnh hưởng của hàm lượng ENR, ELO và thiokol đến mức độ đóng rắn, 
thời gian gel hoá và độ nhớt của nhựa epoxy DER331 48 
3.1.2. Khảo sát ảnh hưởng của hàm lượng ENR, ELO và thiokol đến các tính 
chất cơ học nhựa epoxy DER331 50 
3.1.3. Ảnh hưởng của hàm lượng ENR, ELO và thiokol tới tính chất nhiệt của 
nhựa epoxy DER331 62 
3.1.4. Vật liệu compozit epoxy có bổ sung chất biến tính ENR, ELO, thiokol gia 
cường bằng sợi thuỷ tinh 67 
3.2. Nghiên cứu ảnh hƣởng của adduct trên cơ sở thiokol và nhựa epoxy 
DER331 tới các tính chất cơ học của nhựa epoxy DER331 và vật liệu compozit 
epoxy gia cƣờng bằng sợi thủy tinh 78 
3.2.1. Xác định các đặc trưng của adduct trên cơ sở thiokol và nhựa epoxy 
DER331 79 
3.2.2. Ảnh hưởng của hàm lượng adduct tới các tính chất cơ học của nhựa epoxy 
DER331 82 
3.2.3. Ảnh hưởng của tỉ lệ mol mecaptan/Epoxy tổng hợp adduct khác nhau tới 
các tính chất cơ học của nhựa epoxy DER331 85 
3.2.4. Ảnh hưởng của adduct tới tính chất cơ học của vật liệu compozit epoxy 
gia cường bằng sợi thủy tinh. 87 
3.3. Ảnh hƣởng của các loại chất biến tính nhựa epoxy: ENR, ELO, thiokol và 
adduct tới các tính chất điện từ của vật liệu compozit epoxy gia cƣờng bằng 
sợi thủy tinh 90 
3.3.1. Ảnh hưởng của chiều dầy tới các tính chất điện từ của vật liệu compozit 
epoxy gia cường bằng sợi thủy tinh 90 
3.3.2. Ảnh hưởng của hàm lượng các chất biến tính tới các tính chất điện từ của 
vật liệu compozit epoxy gia cường bằng sợi thủy tinh 95 
3.4. Đánh giá khả năng ứng dụng của vật liệu compozit epoxy gia cƣờng bằng 
sợi thủy tinh cho hệ thống bay không ngƣời lái 105 
KẾT LUẬN 107 
TÀI LIỆU THAM KHẢO 109 
DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ CỦA LUẬN ÁN 119 
PHỤ LỤC 120 
 i 
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT 
AEP 1-(2-aminoetyl)piperazin 
ASTM American Society for Testing and Materials: Hiệp hội vật liệu và thử 
nghiệm Mỹ 
CDCl3 Deuterated chloroform 
CFRP Carbon Fiber Reinforced Plastics : Vật liệu compozit gia cường bằng 
sợi cacbon 
CP/CTBN Vật liệu compozit epoxy/CTBN theo phương pháp biến tính trước 
đóng rắn bằng piperidin 
CTBN Carboxyl-terminated butadiene-acrylonitrile : Cao su butadien 
acrylonitril có nhóm cacboxyl ở cuối mạch 
CTBN1 Cao su CTBN có khối lượng phân tử 2000–3000 g/mol và hàm lượng 
acrylonitril là 25% 
DDS Diamino diphenyl sulphone 
DER Dow Epoxy Resin 
DETA Dietylenetriamin 
DGEBA Diglycidyl Ether bis-phenol A 
DICY Dicyanodiamit 
DMTA Dynamic mechanical thermal analysis: Phân tích cơ nhiệt động 
DSC Differential scanning calorimetry: Nhiệt vi sai quét 
DTG Derivative Thermogravimetric Analysis 
EDA 1, 2 diaminoetan 
ELO Epoxidized Linseed Oil: Dầu lanh epoxy hoá 
ECO Epoxidized castor oil: Dầu hạt cải dầu epoxy hóa 
EM Electromagnetic: Điện từ 
ENR Epoxidized Natural Rubber: Cao su tự nhiên epoxy hoá 
ESO Epoxidized soybean oil: Dầu đậu nành epoxy hóa 
EP Kí hiệu nhóm epoxy của nhựa epoxy 
ETPB Epoxy terminated polybutadiene: Cao su butadien có nhóm epoxy 
cuối mạch 
FESEM Field emission scanning electron microscopy: Kính hiển vi điện tử 
quét phát xạ trường 
FRP Fiber Reinforced Plastics: Chất dẻo gia cường bằng sợi 
 ii 
FTIR Fourier transform infrared spectroscopy: Phổ hồng ngoại Fourier 
GPC Gel Permeation chromatography: Sắc kí thẩm thấu gel 
GIC, GIP Năng lượng phá hủy tách lớp tại thời điểm bắt đầu xuất hiện vết nứt 
và trong quá trình phát triển vết nứt 
1
HNMR Hydrogen-1 nuclear magnetic resonance: Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 
hydro 
HPLC High-performance liquid chromatography: Sắc kí lỏng hiệu năng cao 
HTPB Hydroxyl-terminated polybutadiene: Cao su butadien có nhóm 
hydroxyl ở cuối mạch 
IDT Initial decomposition temperature: Nhiệt độ bắt đầu phân huỷ 
ISO International Organization for Standardization: Tổ chức tiêu chuẩn 
hóa quốc tế 
KIC Hệ số ứng suất tập trung tới hạn 
LP Liquid polysunfide: Polysulfit lỏng 
MDA Methylene di aniline 
MF Melamin-formandehit 
Mn Number average molercular weight: Khối lượng phân tử trung bình số 
Mw Weight Average Molecular Weight: Khối lượng phân tử trung bình 
khối 
MPDA Meta phenylene diamine 
MTHPA Methyltetrahydrophthalic Anhydride 
NBR Nitrile butadiene rubber: Cao su butadien nitril 
PC Vật liệu compozit 
PCL Polycaprolacton 
PES Polyether sulphone 
PEK Poly etherketone 
PEEK Poly etherether ketone 
PEI Polyetherimide 
PF Phenol-formandehit 
PKL Phần khối lượng 
PIP Polyisoprene 
PDI Polydispersity index: Chỉ số phân tán 
PS Polysulphone 
SENB Single edge notch bend: Uốn ba điểm có khía 
 iii 
SEM Scanning electron microscope: Kính hiển vi điện tử quét 
T Kí hiệu thiokol 
Tanδ Tổn hao điện môi 
TDI Toluen diisocyanat 
TEA Trietyl amin 
TEM Transmission electron microscopy: Kính hiển vi điện tử truyền qua 
TETA Trietylene tetramin 
Tg Glass-transition temperature: Nhiệt độ hóa thủy tinh 
TGA Thermal gravimetric analysis: Nhiệt trọng lượng 
TGAP Triglycidyl para amino phenol 
TGDDM Tetraglycidyl diamino diphenyl methane 
Tmax Temperature of the maximum rate of degradation: Nhiệt độ tại đó tốc 
độ phân huỷ đạt cực đại 
TH.EP.0,6 Kí hiệu adduct hình thành từ thiokol và nhựa epoxy với tỉ lệ mol nhóm 
mercaptan:epoxy=0,6 
TH.EP.0,7 Kí hiệu adduct hình thành từ thiokol và nhựa epoxy với tỉ lệ mol nhóm 
mercaptan:epoxy=0,7 
TH.EP.0,8 Kí hiệu adduct hình thành từ thiokol và nhựa epoxy với tỉ lệ mol nhóm 
mercaptan:epoxy=0,8 
T% Cường độ truyền qua 
UF Urê formandehit 
UV Ultraviolet: Tử ngoại 
WRE300 Woven roving E-glass: Vải thủy tinh E loại thô tỉ trọng 300 g/m2 
ε Hằng số điện môi 
ε” Hệ số tổn hao 
 iv 
DANH MỤC CÁC BẢNG 
Bảng Tên bảng 
Bảng 1.1 Một số chất đóng rắn amin thương mại 
Bảng 1.2 Một số chất đóng rắn anhydrit thương mại 
Bảng 1.3 Ảnh hưởng của hàm lượng cao su butadien có nhóm epoxy ở cuối 
 mạch lên hệ số ứng suất tập trung tới hạn KIC 
Bảng 1.4 Thành phần của dầu lanh từ Rumani 
Bảng 1.5 Hằng số điện môi ε và tổn hao điện môi tanδ của vật liệu compozit 
epoxy gia cường bằng sợi thủy tinh E theo góc nghiêng khác nhau tại 
tần số 10 GHz 
Bảng 2.1 Chỉ tiêu kỹ thuật của nhựa epoxy DER331 
Bảng 2.2 Chỉ tiêu kỹ thuật của chất đóng rắn DETA 
Bảng 2.3 Chỉ tiêu kỹ thuật của Thiokol 
Bảng 2.4 Khối lượng phân tử trung bình số Mn, khối lượng phân tử trung 
 bình khối Mw và chỉ số phân tán PDI của thiokol 
Bảng 2.5 Chỉ tiêu kỹ thuật của trietylamin 
Bảng 2.6 Khối lượng phân tử trung bình số Mn, khối lượng phân tử trung bình 
khối Mw và chỉ số phân tán PDI của cao su tự nhiên lỏng epoxy hoá 
Bảng 3.1 Ảnh hưởng của hàm lượng ENR đến mức độ đóng rắn, thời gian gel 
hoá và độ nhớt của nhựa epoxy DER331 
Bảng 3.2 Ảnh hưởng của hàm lượng ELO đến mức độ đóng rắn, thời gian gel 
hoá và độ nhớt của nhựa epoxy DER331 
Bảng 3.3 Ảnh hưởng của hàm lượng thiokol đến mức độ đóng rắn, thời gian 
gel hoá và độ nhớt của nhựa epoxy DER331 
Bảng 3.4 Giá trị khối lượng đoạn mạch giữa các nút mạng 
Bảng 3.5 Tính chất nhiệt của nhựa epoxy (EP) và nhựa epoxy bổ sung: 7 PKL 
ENR (EP-ENR7); 10 PKL ELO (EP-ELO10); 5 PKL thiokol (EP-T5) 
Bảng 3.6 Hàm lượng nhóm epoxy của adduct theo tỉ lệ mol phản ứng TH/EP 
khác nhau 
Bảng 3.7 Khối lượng phân tử trung bình số Mn, khối lượng phân tử trung bình 
khối Mw và chỉ số phân tán PDI của adduct TH.EP0,6 
Bảng 3.8 Độ nhớt của thiokol, nhựa epoxy DER 331 và adduct (TH.EP0,6) ở 
25
0
C 
 v 
Bảng 3.9 Tính chất cơ học của vật liệu compozit epoxy (PC-EP) và vật liệu 
compozit epoxy biến tính với 10 PKL adduct TH.EP0,7 (PC-EP-
TH.EP0,7) 
Bảng 3.10 Ảnh hưởng của chiều dầy tới cường độ truyền qua T% của vật liệu 
compozit epoxy gia cường bằng sợi thủy tinh trong dải tần số 4-8 GHz 
Bảng 3.11 Ảnh hưởng của hàm lượng ENR tới cường độ truyền qua T% của vật 
liệu compozit epoxy gia cường bằng sợi thủy tinh trong dải tần số 4-8 
GHz 
Bảng 3.12 Ảnh hưởng của hàm lượng ELO tới cường độ truyền qua T% của vật 
liệu compozit epoxy gia cường bằng sợi thủy tinh trong dải tần số 4-8 
GHz 
Bảng 3.13 Ảnh hưởng của hàm lượng thiokol tới cường độ truyền qua T% của 
vật liệu compozit epoxy gia cường bằng sợi thủy tinh trong dải tần số 
4-8 GHz 
Bảng 3.14 Ảnh hưởng của hàm lượng ENR tới hằng số điện môi ε và tổn hao 
điện môi tanδ của vật liệu compozit epoxy gia cường bằng sợi thủy 
tinh 
Bảng 3.15 Ảnh hưởng của hàm lượng ELO tới hằng số điện môi ε và tổn hao 
điện môi tanδ của vật liệu compozit epoxy gia cường bằng sợi thủy 
tinh 
Bảng 3.16 Ảnh hưởng của hàm lượng thiokol tới hằng số điện môi ε và tổn hao 
điện môi tanδ của vật liệu compozit epoxy gia cường bằng sợi thủy 
tinh 
Bảng 3.17 Tính chất điện từ của vật liệu compozit epoxy (PC-EP); vật liệu 
compozit epoxy bổ sung: 7 PKL ENR (PC-ENR7); 9 PKL ELO (PC-
EP.ELO9); 5 PKL thiokol (PC-EP.T5) 
Bảng 3.18 Tính chất điện từ của vật liệu compozit epoxy (PC-EP) và vật liệu 
compozit epoxy bổ sung 10 PKL adduct TH.EP0,7 (PC-EP-TH.EP0,7) 
Bảng 3.19 So sánh tính chất cơ học và khả năng trong suốt điện từ của compozit 
trên nền DER331/10TH.EP0,7/DETA với compozit trên nền Epikote 
828/6CTBN/XEDETA gia cường bằng sợi thủy tinh 
 vi 
DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH, ĐỒ THỊ 
Hình Tên hình 
Hình 1.1 Cấu tạo nhóm epoxy 
Hình 1.2 Sơ đồ phản ứng của nhựa epoxy với bazơ Lewis 
Hình 1.3 Phản ứng giữa amin với nhựa epoxy 
Hình 1.4 Sơ đồ phản ứng giữa axit cacboxylic với nhựa epoxy 
Hình 1.5 Phản ứng giữa nhựa epoxy với anhydrit axit 
Hình 1.6 Sơ đồ phản ứng giữa phenolformandehit với nhựa epoxy 
Hinh 1.7 Ảnh hưởng của loại và hàm lượng cao su butadien acrylonitril khác 
 nhau tới độ bền va đập của nhựa epoxy 
Hình 1.8 Ảnh hưởng của hàm lượng cao su tự nhiên lỏng và tốc độ thử nghiệm 
lên hệ số ứng suất tập trung tới hạn KIC 
Hình 1.9 Phản ứng epoxy hoá cao su tự nhiên bởi axit hữu cơ và H2O2 
Hình 1.10 Cấu trúc của một triglyxerit điển hình 
Hình 1.11 Cơ chế phản ứng epoxy hoá dầu thực vật từ peraxit hình thành in- 
 situ 
Hình 1.12 Phản ứng epoxy hoá với sự có mặt xúc tác enzym của axit linoleic. 
Hình 1.13 Cấu trúc hoá học của dầu lanh epoxy hoá 
Hình 1.14 Sự thay đổi độ bền va đập IZOD theo hàm lượng dầu lanh epoxy 
hóa-ELO với chất đóng rắn amin và anhydrit 
Hình 1.15 Ảnh hưởng của hàm lượng dầu đậu nành epoxy hóa tới độ bền va đập 
IZOD của nhựa epoxy: (1) biến tính trước (2) không biến tính trước 
Hình 2.1 Thiết bị phân tích cơ nhiệt động DMA8000 
Hình 2.2 Mẫu đo độ bền dai phá huỷ của nhựa nền theo kiểu uốn ba điểm có 
 khía (SENB) 
Hình 2.3 Hình ảnh phép đo độ bền dai phá h ... wa, A. K. Mohanty, M. Misra, L. T. Drzal (2004) Thermo-Physical 
and Impact Properties of Epoxy Containing Epoxidized Linseed Oil, 2 Amine-
Cured Epoxy, Macromol. Mater. Eng., 289, 636–641. 
51. Hossein Yahyaie, Morteza Ebrahimi, Hamed Vakili Tahami, Ehsan R. Mafi 
(2013) Toughening mechanisms of rubber modified thin film epoxy resins, 
Progress in Organic Coatings., 76, 286–292. 
52.  Material 
53. 
=15. 
54. I. Hilker, D. Bothe, J. Pru Kss, H. -J. Warnecke (2001) Chemo-enzymatic 
epoxidation of unsaturated plant oils, Chem. Eng. Sci., 56, 427-432. 
55. J. A. Brydson (1999), Plastic materials, Ch 26. Butterworths Heinemann, 
Oxford. 
56. J.L. Tsai, B.H. Huang and Y.L. Cheng (2011) Enhancing Fracture Toughness 
of Glass/Epoxy Composites for Wind Blades Using Silica Nanoparticles and 
Rubber, ParticlesProcedia Engineering., 14, 1982–1987. 
57. J.N. Sultan and F. Mc Garry (1973) Effect of Rubber Particle Size on 
Deformation Mechanisms in Glassy Epoxy, Polym. Eng. Sci., 13 , 29. 
58. Johannes Karl Fink (2013) Chapter 3-Epoxy resin: Reactive Polymers 
Fundamentals and Applications. A Concise Guide to Industrial Polymers, 95-
153. 
59. J.S. Park, P.H. Kang, Y.C. Nho and D.H. Suh (2003) Characterization in the 
Toughening Process of CTBN Modified Epoxy Resins Induced by Electron 
Beam Radiation, J. Macromolecular Sience, pure& Applied Chemistry., A-40, 
641-653. 
60. J. Tarrı´o-Saavedra, J. Lo´pez-Beceiro, S. Naya, R. Artiaga (2008) Effect of 
silica content on thermal stability of fumed silica/epoxy composites, Polymer 
Degradation and Stability., 93, 2133–2137. 
61. K.Cho, D.Lee and C.E.Park (1996) Effect of molecular weight between 
crosslinks on fracture behaviour of diallylterephthalate resins, Polymer., 
37, 813-817. 
62. Lathi PS, Mattiasson B (2007) Green approach for the preparation of 
biodegradable lubricant base stock from epoxidized vegetable oil, Appl Catal 
B., 69, 207–212. 
 114 
63. Latha PB, Adhinarayanan K, Ramaswamy R (1994) Epoxidized hydroxy-
terminated polybutadiene synthesis, characterization and toughening studies, 
Int J Adhes Adhes., 14, 57. 
64. Lowe A, Hyok Kwon O, Wing Mai Y (1996) Fatigue and fracture behavior of 
novel rubber modified epoxy resins, Polymer., 37, 565–72. 
65. Masoud Frounchi, Mahmood Mehrabzadeh and Matin Parvary (2000), 
Toughening epoxy resins with solid acrylonitrile–butadiene rubber, Polym Int., 
49, 163-169. 
66. Ming Qiu Zhang, Min Zhi Rong (2011) Self healing polymers and polymer 
composites, John Wiley & Sons, Inc, 134. 
67. Mircea Teodorescu, Constantin Draghici (2006) Poly(methyl methacrylate)- 
block-polysulfide-block-poly(methyl methacrylate) copolymers obtained by free-
radical polymerization combined with oxidative coupling, Polymer Bulletin., 56, 
359–368. 
68. Mohamed H. Gabra, Mostafa Abd Elrahman, Kazuya Okubo, Toru Fujii 
(2010) Effect of microfibrillated cellulose on mechanical properties of plain-
woven CFRP reinforced epoxy, Composite Structures., 92, 1999–2006. 
69. Mohamed H. Gabra, Mostafa Abd Elrahman, Kazuya Okubo, Toru Fujii 
(2010) A study on mechanical properties of bacterial cellulose/epoxy 
reinforced by plain woven carbon fiber modified with liquid rubber, 
Composites: Part A., 41, 1263–1271. 
70. M.R. Dadfar, F. Ghadami (2013) Effect of rubber modification on fracture 
toughness properties of glass reinforced hot cured epoxy composites, Materials 
and Design., 47, 16–20. 
71. N. Chikhi, S. Fellahi, M. Bakar (2002) Modification of epoxy resin using 
reactive liquid (ATBN) rubber, Eur. Polym. J., 38, 251-264. 
72. Nguyen Viet Bac & Chu Chien Huu (1996) Synthesis and Application of 
Epoxidized Natural Rubber, J. Macromol Sci, PartA: Pure Appl. Chem., 33, 
1949-1955. 
73. Nguyen Viet Bac, Levon Terlemezyan, Marin Mihailov (1991) On the Stability 
and In Situ Epoxidation of Natural Rubber in Latex by Performic Acid, J. Appl. 
Polym. Sci., 42, 2965-2973. 
 115 
74. Orellana-Coca, C., S. Camocho, D. Adlercreutz, B. Mattiasson and R. 
Hatti-Kaul, (2005) Chemo-enzymatic epoxidation of linoleic acid , Parameters 
influencing the reaction, Eur.J.Lipid Sci. Technol., 107, 864-870. 
75. Park SJ, Kim HC, Lee HL, Suh DH (2001) Thermal Stability of Imidized Epoxy 
Blends Initiated byN-Benzylpyrazinium Hexafluoroantimonate Salt, 
Macromolecules., 34, 7573. 
76. Philippe Bartlet, Jean-Pierre Pascault and Henry Sautereau (1985) 
Relationships between structure and mechanical properties of rubber-modified 
epoxy networks cure with dicyanodiamide hardener, Journal of Applied 
Polymer Science., 30, 2955–2966. 
77. Piazza GJ, Foglia TA (2005) Preparation of fatty amide polyols via 
epoxidation of vegetable oil amides by oat seed peroxygenase, J Am Oil Chem 
Soc., 82, 481–485. 
78. Piotr Murias, Hieronim Maciejewski, Henryk Galina (2012) Epoxy resins 
modified with reactive low molecular weight siloxanes, Eur. Polym. J., 48, 
769–773. 
79. P. Saadati, H. Baharvand, A. Rahimi and J. Morshedian (2005) Effect of 
Modified Liquid Rubber on Increasing Toughness of Epoxy Resins, Iranian 
Polymer Journal., 14, 637-646. 
80. Radio–Transparent GFRPs.  
81. Raju Thomas, Ding Yumei, He Yuelong, Yang Le, Paula Moldenaers,Yang 
Weimin, Tibor Czigany, Sabu Thomas (2008), Miscibility, morphology, 
thermal, and mechanical properties of a DGEBA based epoxy resin toughened 
with a liquid rubber, Polymer., 49, 278-294. 
82. R. Mungroo, N. C. Pradhan, V. V. Goud, A. K. Dalai (2008) Epoxidation of 
Canola Oil with Hydrogen Peroxide Catalyzed by Acidic Ion Exchange Resin, 
J Am Oil Chem Soc., 85, 887–896. 
83. R. Raghavachar, R.J. Letasi, P.V. Kola, Z. Chen, and J.L. Massingill (1999) 
Rubber-Toughening Epoxy Thermosets with Epoxidized Crambe Oil, JAOCS., 
76, 511-516. 
84. S. Bandyopadhyay (1990) Review of the Microscopic and Macroscopic 
Aspects of Fracture of Unmodified and Modified Epoxy Resins, Mater. Sci. 
Eng, A., 125, 157. 
 116 
85. S. Dirlikov, I. Frischinger, Z. Chen (1996), Phase Separation of Two-Phase 
Epoxy Thermosets That Contain Epoxidized Triglyceride Oils, Adv. Chem. 
Ser., 252, 95. 
86. Seo IS, Chin WS, Lee DG (2004) Characterization of electromagnetic 
properties of polymeric composite materials with free space method, Compos 
Struct., 66, 533–42. 
87. S. Fellahi, N. Chikhi, M. Bakar (2001) Modification of Epoxy Resin with 
Kaolin as a Toughening Agent, Journal of Applied Polymer Science., 82, 861–
878. 
88. S.G. Tan, Z. Ahmad, W.S. Chow (2014) Reinforcing ability and co-catalytic 
effects of organo-montmorillonite clay on the epoxidized soybean oil bio-
thermoset, Applied Clay Science., 90, 11–17. 
89. Shinn-Gwo Hong, Chung-Sheng Wu (1998) DSC and FTIR analysis of the 
curing behaviors of epoxy/DICY/solvent open systems, Thermochimica Acta., 
316, 167-175. 
90. S.J Park, F.L. Jin, J.R. Lee (2004) Synthesis and Thermal Properties of 
Epoxidized Vegetable Oil, Macromol, Rapid Commun., 25, 724–727. 
91. S. Kar., D. Gupta, A.K. Banthia and D. Ratna (2003) Study of impact 
properties and morphology of 4, 4-diaminodiphenyl methane cured epoxy resin 
toughened with acrylate-based liquid rubbers, Polym. Int., 52, 1332 -1338. 
92. S. Kar and A.K. Banthia (2004) Use of Acrylate-Based Liquid Rubbers as 
Toughening Agents and Adhesive Property Modifiers of Epoxy Resin, J. Appl. 
Polym. Sci., 92, 3814-3821. 
93. S. Kar and AK. Banthia (2005) Synthesis and Evaluation of Liquid Amine-
Terminated Polybutadiene Rubber and Its Role in Epoxy Toughening, J. Appl. 
Polym. Sci., 96, 2446-2453. 
94. S. K. Tan, S. Ahmad, C. H. Chia, A. Mamun, H. P. Heim (2013) A 
Comparison Study of Liquid Natural Rubber (LNR) and Liquid Epoxidized 
Natural Rubber (LENR) as the Toughening Agent for Epoxy, Amer. J. Mater. 
Sci., 3, 55-61. 
95. S. Newman, S. Strella (1965) Stress-Strain Behavior of Rubber-Reinforced 
Glassy Polymers, J. Appl. Polym. Sci., 9, 2297. 
 117 
96. S. N. Khot, J. J. LaScala, E. Can, S. S. Morye, G. I. Williams, G. R. Palmese, 
S. H. Kusefouglu, R. P. Wool (2001) Development and Application of 
Triglyceride-Based Polymers and Composites, J. Appl. Polym.Sci., 82, 703. 
97. S. Sankaran and M., Chanda (1990) Chemical Toughening of Epoxies. I. 
Structural Modification of Epoxy Resins by Reaction with Hydroxy-Terminated 
Poly Butadiene-co-Acrylonitrile, J. Appl. Polym. Sci., 39, 1459. 
98. S. Shkolnik, C. Barash (1993) Electrocoating of carbon fibres with 
polymers:3. Electro copolymerization of polyfunctional monomers, Polymer., 
34, 2921. 
99. Terence J. Kemp, Andrea Wilford and Oliver W. Howarth (1992) Structural 
and materials properties of a polysulphide-modified epoxide resin, Polymer., 
33, 1860-1871. 
100. Varaporn Tanrattanakul, Kaew SaeTiaw (2005) Comparison of Microwave 
and Thermal Cure of Epoxy–Anhydride Resins: Mechanical Properties and 
Dynamic Characteristics, Journal of Applied Polymer Science., 97, 1442–
1461. 
101. Velmurugan R, Solaimurugan S (2007) Improvements in mode I interlaminar 
fracture toughness and in-plane mechanical properties of stitched 
glass/polyester composites, Compos Sci Technol., 67, 61–69. 
102. Vera I Pereira Soares, Valeria D Ramos, George W.M. Rangel and Regina 
Sandra Nascimento (2002) Hydroxy-Terminated Polybutadiene Toughened 
Epoxy Resin: Chemical Modification, Microstructure and Impact Strength, 
Adv. Polym. Tech., 21, 25-32. 
103. V. Popa, A. Gruia, D. Raba, D. Dumbrava, C. Moldovan, D. Bordean, C. 
Mateescu (2012) Fatty acids composition and oil characteristics of linseed 
(Linum Usitatissimum L.) from Romania, J. Agro. Pro. Technol., 18, 136-140. 
104. Wetzel Bernd, Rosso Patrick, Haupert Frank, Friedrich Klaus (2006). Epoxy 
nanocomposites – fracture and toughening mechanisms, Eng Fract Mech., 73, 
2375–98. 
105. W. Jenningera, J.E.K. Schawe, I. Alig (2000) Calorimetric studies of 
isothermal curing of phase separating epoxy networks, Polymer., 41, 1577–
1588. 
106. Wooster Tim J, etal (2004) Thermal, Mechanical and Conducting Properties 
of Cyanate Ester, Composites: Part A., 35, 75-82. 
 118 
107. Yee AF, Pearson RA (1986) Toughening mechanisms in elastomer-modified 
epoxies, J Mater Sci., 21, 2462. 
Tiếng Nga 
108. Trần Vĩnh Diệu (1982) Nghiên cứu trong lĩnh vực tổng hợp và ứng dụng các 
polyme trên cơ sở laccol. Luận án Tiến sĩ khoa học Hóa học (Tiếng Nga) , 
Мatxcơva. 
 119 
DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ CỦA LUẬN ÁN 
1. Nguyễn Thanh Liêm, Nguyễn Việt Thái, Vũ Mạnh Cường (2013) Ảnh hưởng 
của cao su thiên nhiên lỏng epoxy hóa đến tính chất cơ lý của vật liệu compozit 
trên cơ sở nhựa epoxy DER331 gia cường bằng sợi thủy tinh. Tạp chí Hóa 
học., T.51(6ABC), 326-330. 
2. Nguyễn Thanh Liêm, Nguyễn Việt Thái, Vũ Mạnh Cường (2013) Ảnh hưởng 
của dầu lanh epoxy hóa đến tính chất cơ lý của nhựa epoxy DER331. Tạp chí 
Hóa học., T.51(6ABC), 853-856. 
3. Vu Manh Cuong, Nguyen Thanh Liem, Nguyen Viet Thai (2014) Studies on 
the physico-mechanical and thermal characteristics of epoxy resin modified 
with thiokol, Proceeding of the 15
th
 International Symposium on Eco-materials 
Processing and Design, Ha Noi, January 12-15, 2014, pp. 106-109. 
4. Vu Manh Cuong, Nguyen Viet Thai, Nguyen Thanh Liem (2014) Influence of 
Thiokol on Mechanical properties of Glass-Fiber/Epoxy Composites, 
Proceeding of the 15
th
 International Symposium on Eco-materials Processing 
and Design, Ha Noi, January 12-15, 2014, pp. 282-284. 
5. Cuong Manh Vu, Liem Thanh Nguyen, Thai Viet Nguyen, Hyoung Jin Choi 
(2014) Effect of Additive-added Epoxy on Mechanical and Dielectric 
Characteristics of Glass Fiber Reinforced Epoxy Composites, Polymer 
(Korea)., 38 (6), 726-734. 
 120 
PHỤ LỤC 
 121 
4.1. PHỔ HỒNG NGOẠI 
4
8
1
.6
5
6
7
.7
7
2
6
.7
7
9
6
.4
8
2
2
.8
8
9
2
.4
9
4
8
.0
1
0
2
2
.4
1
0
9
9
.2
1
1
5
9
.5
1
2
4
3
.8
1
2
6
1
.6
1
3
8
8
.1
1
4
1
7
.9
1
4
6
3
.9
1
6
3
4
.1
1
7
4
3
.1
2
0
2
7
.6
2
1
6
7
.9
2
8
5
5
.3
2
9
2
7
.1
3
4
7
0
.8
ELO
 0
 10
 20
 30
 40
 50
 60
 70
 80
 90
 100
%
T
ra
n
sm
itt
a
n
ce
 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 
Wavenumbers (cm-1)
Number of sample scans: 32
Number of background scans: 32
Resolution: 4.000
Sample gain: 2.0
Mirror velocity: 0.6329
Aperture: 100.00
Hình 4.1: Phổ hồng ngoại của dầu lanh epoxy hóa ELO 
Hình 4.2: Phổ hồng ngoại của nhựa epoxy DER331 
 122 
4
7
7
.8
5
3
0
.2
5
7
5
.47
2
7
.3
7
9
1
.4
8
3
1
.7
9
5
0
.1
1
0
2
9
.3
1
0
7
3
.5
1
1
1
3
.5
1
1
5
3
.9
1
1
8
5
.21
2
4
5
.6
1
2
8
6
.3
1
3
7
7
.2
1
4
1
2
.9
1
4
6
6
.5
1
5
1
0
.2
1
5
8
1
.2
1
6
0
7
.6
1
7
1
0
.9
2
0
6
1
.1
2
7
9
8
.9
2
8
7
0
.0
2
9
2
1
.5
3
4
8
2
.3
15PKL EPIT
 0
 10
 20
 30
 40
 50
 60
 70
 80
 90
 100
%
T
ra
n
s
m
it
ta
n
c
e
 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 
Wavenumbers (cm-1)
Number of sample scans: 32
Number of background scans: 32
Resolution: 4.000
Sample gain: 4.0
Mirror velocity: 0.6329
Aperture: 100.00
Hình 4.4: Phổ hồng ngoại của adduct tổng hợp từ thiokol và nhựa epoxy DER331 
Hình 4.3: Phổ hồng ngoại của thiokol 
 123 
4.2. XÁC ĐỊNH HỆ SỐ ỨNG SUẤT TẬP TRUNG TỚI HẠN KIC 
Hình 4.5: Đồ thị lực-biến dạng trong phép đo uốn ba điểm có khía của mẫu vật liệu nhựa 
nền epoxy 
Hình 4.6: Đồ thị lực-biến dạng trong phép đo uốn ba điểm có khía của mẫu vật liệu nhựa 
nền epoxy bổ sung 9 PKL ELO 
 124 
4.3. NĂNG LƯỢNG PHÁ HỦY TÁCH LỚP GIC, GIP 
Hình 4.7: Đồ thị lực-độ dịch chuyển trong phép đo độ bền dai phá hủy tách lớp của 
mẫu vật liệu compozit epoxy không biến tính 
Hình 4.8: Đồ thị lực-độ dịch chuyển trong phép đo độ bền dai phá hủy tách lớp của 
mẫu vật liệu compozit epoxy biến tính với 10 PKL adduct TH.EP0,7 
 125 
4.4 XÁC ĐỊNH KHỐI LƯỢNG PHÂN TỬ 
Hình 4.9 : Xác định khối lượng phân tử của thiokol 
Hình 4.10 : Xác định khối lượng phân tử của adduct TH.EP0,6 
 126 
4.5. Xác định phổ cộng hưởng từ hạt nhân 1HNMR 
Hình 4.11 : Phổ 1HNMR của cao su tự nhiên lỏng epoxy hóa 
Hình 4.12 : Phổ 1HNMR của trietylamin 
 127 
4.6. Xác định hằng số điện môi ε và tổn hao điện môi tanδ 
Hình 4.13: Xác định điện dung C và tổn hao điện môi tanδ của mẫu compozit epoxy không 
biến tính 
Hình 4.14: Xác định điện dung C và tổn hao điện môi tanδ của mẫu compozit epoxy biến 
tính với 5 PKL ENR 
 128 
4.7. Hệ thống bay UAV theo mẫu M96 (Tỉ lệ 1 :10) [5] 
 Hình 4.15 : Kích thước hệ thống UAV M96 
Tính năng kỹ thuật của hệ thống UAV M96 [5] : 
 Tốc độ bay : 35-70 m/s 
 Độ cao bay trung bình tùy thuộc tầm nhìn xa : 1500 m 
 Bán kính điều khiển trung bình tùy thuộc vào tầm nhìn xa : 2000 m 
 Thời gian bay : 30 phút 
 Trọng lượng tịnh : 6,0-6,5 kg 
 Động cơ xăng 2 thì, dung tích xilanh 22,5 cm3, mã hiệu G 230 PU của hãng 
Komatsu Zencah (Nhật Bản).