Nghiên cứu ảnh hưởng của sự biến đổi bề mặt một số khoáng chất đến tương tác pha và tính chất cơ lý của vật liệu tổ hợp trên cơ sở nhựa nền polypropylen

Gia cường polyme bằng các chất độn dạng hạt đã có một lịch sử lâu dài và

nó vẫn tiếp tục đóng một vai trò quan trọng cho đến tận ngày nay [1]. Khả năng

biến đổi tính chất linh hoạt của các vật liệu compozit trên cơ sở nhựa nhiệt dẻo đã

gia tăng khả năng ứng dụng trong thực tế cũng như trong lĩnh vực nghiên cứu của

các loại vật liệu này.

Trong số các loại polyme nhiệt dẻo, polypropylen là loại nhựa nhiệt dẻo

được ứng dụng nhiều nhất và nó cũng thu hút được nhiều sự quan tâm trong nghiên

cứu do khả năng biến đổi tính chất linh hoạt.

Khi nghiên cứu gia cường các chất độn vô cơ cho polypropylen, các nghiên

cứu đã thực hiện ở cả trong nước và trên thế giới hầu hết tập trung vào việc xác định

ảnh hưởng của các yếu tố như: (i) thành phần; (ii) hình dạng và kích thước hạt, (iii)

nồng độ và (iv) độ kết dính giữa chất độn và chất nền đến tính chất cơ của vật liệu.

Đối với vật liệu tồn tại nhiều dạng tinh thể như polypropylen, đặc biệt là sự ảnh

hưởng mạnh của bề mặt chất độn đến quá trình kết tinh của vật liệu, các kết quả

nghiên cứu vẫn còn tồn tại nhiều mâu thuân. Nhiều nghiên cứu đã cho biết sự tồn tại

của một lớp polyme có tính chất khác biệt, đặc biệt là tính linh động của các phân

tử, ở vùng chuyển pha giữa bề mặt chất độn và chất nền polyme. Việc xác định rõ

vai trò, ảnh hưởng cũng như thiết lập được sự thay đổi có tính quy luật trong cấu

trúc của lớp tương tác pha giữa các hạt chất độn và chất nền polyme đến tính chất

cơ của vật liệu compozit bao gồm độ bền kéo đứt và độ bền va đập vẫn còn chưa

được rõ ràng và thường chỉ được coi là giả thuyết được chấp nhận. Cùng với sự phát

triển các kỹ thuật phổ cộng hưởng từ trạng thái rắn ss-NMR, các nghiên cứu ứng

dụng phương pháp này trong việc phân tích cấu trúc phân tử, đặc biệt là xem xét

đến động học phân tử của các chuỗi phân tử polypropylen hứa hẹn mang đến nhiều

kết quả thú vị góp phần làm rõ nguồn gốc sự thay đổi tính chất cơ của vật liệu.

Trên cơ sở đó, luận án “Nghiên cứu ảnh hưởng của sự biến đổi bề mặt một số

khoáng chất đến tương tác pha và tính chất cơ lý của vật liệu tổ hợp trên cơ sở

nhựa nền polypropylen” đã được lựa chọn để thực hiện.

pdf 124 trang dienloan 3840
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Nghiên cứu ảnh hưởng của sự biến đổi bề mặt một số khoáng chất đến tương tác pha và tính chất cơ lý của vật liệu tổ hợp trên cơ sở nhựa nền polypropylen", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

Tóm tắt nội dung tài liệu: Nghiên cứu ảnh hưởng của sự biến đổi bề mặt một số khoáng chất đến tương tác pha và tính chất cơ lý của vật liệu tổ hợp trên cơ sở nhựa nền polypropylen

Nghiên cứu ảnh hưởng của sự biến đổi bề mặt một số khoáng chất đến tương tác pha và tính chất cơ lý của vật liệu tổ hợp trên cơ sở nhựa nền polypropylen
 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC 
VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM 
HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ 
----------------------------- 
Nguyễn Việt Dũng 
NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA SỰ BIẾN ĐỔI BỀ MẶT 
MỘT SỐ KHOÁNG CHẤT ĐẾN TƯƠNG TÁC PHA 
VÀ TÍNH CHẤT CƠ LÝ CỦA VẬT LIỆU TỔ HỢP 
TRÊN CƠ SỞ NHỰA NỀN POLYPROPYLEN 
LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC VẬT LIỆU 
 Hà Nội – 2020 
 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC 
VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM 
HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ 
----------------------------- 
Nguyễn Việt Dũng 
NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA SỰ BIẾN ĐỔI BỀ MẶT 
MỘT SỐ KHOÁNG CHẤT ĐẾN TƯƠNG TÁC PHA 
VÀ TÍNH CHẤT CƠ LÝ CỦA VẬT LIỆU TỔ HỢP 
TRÊN CƠ SỞ NHỰA NỀN POLYPROPYLEN 
 Chuyên ngành: Vật liệu Cao phân tử và tổ hợp 
 Mã số: 9.44.01.25 
LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC VẬT LIỆU 
 NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC 
 PGS. TS. Ngô Kế Thế 
Hà Nội – 2020 
MỤC LỤC 
LỜI CẢM ƠN 
LỜI CAM ĐOAN 
DANH MỤC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT 
DANH MỤC BẢNG VÀ HÌNH 
MỞ ĐẦU ....................................................................................................................... 1 
Chương 1: TỔNG QUAN ............................................................................................ 4 
1.1. Nhựa nhiệt dẻo PP ................................................................................................. 4 
1.1.1. Giới thiệu chung ............................................................................................ 4 
1.1.2. Điều chế và cấu trúc phân tử ......................................................................... 7 
1.1.3. Quá trình kết tinh, cấu trúc và thành phần pha ............................................... 8 
1.1.4. Tính chất vật lý và hóa học ........................................................................... 10 
1.1.5. Ứng dụng ..................................................................................................... 11 
1.2. Vật liệu compozit trên cơ sở PP với chất độn dạng hạt ................................... 12 
1.2.1. Ảnh hưởng của chất độn dạng hạt đến quá trình kết tinh và cấu trúc tinh thể 
của PP ........................................................................................................................... 13 
1.2.2. Tương tác ở bề mặt phân chia pha và sự tồn tại của lớp polyme chuyển pha 
 ....................................................................................................................................... 16 
1.2.3. Quá trình xử lý bề mặt chất độn gia cường cho vật liệu PP ........................ 19 
1.3. Những nghiên cứu gần đây trên thế giới về vật liệu compozit PP với các chất 
độn dạng hạt ............................................................................................................... 24 
1.3.1. Compozit PP/hạt thủy tinh ........................................................................... 24 
1.3.2. Compozit PP/CaCO3 .................................................................................... 27 
1.3.3. Compozit PP/talc ......................................................................................... 30 
1.4. Phương pháp phổ cộng hưởng từ hạt nhân trạng thái rắn và ứng dụng của nó 
để xác định tính linh động phân tử trong vật liệu compozit PP ............................ 32 
1.4.1. Phương pháp phổ cộng hưởng từ hạt nhân trạng thái rắn ........................... 32 
1.4.2. Ứng dụng ss-NMR phân tích cấu trúc PP ................................................... 35 
1.5. Những nghiên cứu ở trong nước ........................................................................ 37 
Chương 2. THỰC NGHIỆM ..................................................................................... 40 
2.1. Nguyên vật liệu .................................................................................................... 40 
2.1.1. Chất nền polyme .......................................................................................... 40 
2.1.2. Chất độn ....................................................................................................... 40 
2.1.3. Chất biến đổi bề mặt .................................................................................... 41 
2.1.4. Hóa chất khác .............................................................................................. 42 
2.2. Phương pháp chế tạo mẫu .................................................................................. 43 
2.2.1. Phương pháp biến đổi bề mặt chất độn ....................................................... 43 
2.2.2. Phương pháp chế tạo mẫu vật liệu compozit ............................................... 45 
2.3. Phương pháp đánh giá tính chất vật liệu .......................................................... 48 
2.3.1. Kính hiển vi điện tử quét SEM .................................................................... 48 
2.3.2. Tính chất cơ giãn dài ................................................................................... 49 
2.3.3. Độ bền va đập .............................................................................................. 50 
2.3.4. Phổ cộng hưởng từ hạt nhân trạng thái rắn 1H và 13C ................................. 52 
2.3.5. Phân tích nhân tố ......................................................................................... 52 
CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ........................................................... 54 
3.1. Vật liệu compozit trên cơ sở PP và chất độn hạt thủy tinh ............................. 54 
3.1.1. Hình thái tương tác pha ................................................................................ 54 
3.1.2. Tính chất giãn dài ........................................................................................ 58 
3.1.3. Độ bền va đập .............................................................................................. 62 
3.1.4. Phân tích phổ cộng hưởng từ hạt nhân trạng thái rắn compozit PP/hạt thủy 
tinh ................................................................................................................................. 64 
3.2. Vật liệu compozit trên cơ sở PP và chất độn canxi cacbonat .......................... 68 
3.2.1. Hình thái tương tác pha ............................................................................. 68 
3.2.2. Tính chất giãn dài ...................................................................................... 72 
3.2.3. Độ bền va đập ............................................................................................ 77 
3.2.4. Phân tích phổ cộng hưởng từ hạt nhân trạng thái rắn compozit 
PP/CaCO3 ...................................................................................................................... 79 
3.3. Vật liệu compozit trên cơ sở PP và chất độn talc ............................................. 93 
3.3.1. Hình thái tương tác pha ............................................................................. 93 
3.3.2. Tính chất giãn dài ...................................................................................... 95 
3.3.3. Độ bền va đập ............................................................................................ 99 
Chương 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ............................................................... 102 
NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA LUẬN ÁN ........................................................ 104 
DANH MỤC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ ........................................................ 105 
TÀI LIỆU THAM KHẢO ....................................................................................... 106 
 LỜI CẢM ƠN 
Với lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc, tôi xin gửi lời cảm ơn tới PGS. TS Ngô 
Kế Thế, người đã giao đề tài và tận tình hướng dẫn tôi trong quá trình thực hiện luận 
án tiến sĩ của mình. 
Tôi xin gửi lời cảm ơn tới các anh, chị, em trong phòng Nghiên cứu vật liệu 
Polyme và Compozit, Viện khoa học vật liệu đã tạo điều kiện, giúp đỡ và động viên 
tôi trong suốt thời gian làm luận án. 
Tôi cũng xin bày tỏ lòng biết ơn tới các Nhà khoa học tại Viện Hóa học cao 
phân tử, Viện Hàn lâm Khoa học Cộng hòa Séc đã hướng dẫn và giúp đỡ tôi trong 
quá trình thực hiện một số thí nghiệm trong luận án. Tôi xin được gửi lời cảm ơn đặc 
biệt đến TS. Jiri Kotek, TS. Zdenek Krulis và TS. Jiri Brus đã có nhiều chỉ dẫn và lời 
khuyên bổ ích cho tôi trong quá trình thí nghiệm cũng như phân tích các kết quả thu 
được của luận án. 
Tôi xin gửi lời cảm ơn đến Ban lãnh đạo cũng như các đồng nghiệp tại Viện 
Khoa học vật liệu, Học Viện Khoa học và Công nghệ, Bộ phận quản lý đào tạo đã 
luôn tạo điều kiện thuận lợi nhất cho tôi trong quá trình thực hiện luận án. 
Sau cùng, tôi muốn gửi những tình cảm tốt đẹp nhất đến bố, mẹ, vợ và hai con 
gái cũng như những người thân trong gia đình, bạn bè và đồng nghiệp đã luôn cổ vũ, 
động viên tôi vượt qua những khó khăn để hoàn thành tốt nội dung nghiên cứu của 
luận án này. 
Hà Nội, ngày 19 tháng 6 năm 2020 
 Tác giả luận án 
Nguyễn Việt Dũng 
LỜI CAM ĐOAN 
Tôi xin cam đoan luận án là công trình do tôi thực hiện theo sự hướng dẫn của 
PGS. TS. Ngô Kế Thế - người hướng dẫn khoa học cho đề tài luận án của tôi. Một số 
kết quả là thành quả của nhóm nghiên cứu đã được thầy hướng dẫn, các cộng sự cho 
phép sử dụng và công bố. 
Các số liệu, kết quả trình bày trong luận án là hoàn toàn trung thực và chưa 
được công bố trong bất kỳ công trình luận án tiến sĩ nào khác. 
 Hà Nội, ngày 19 tháng 6 năm 2020 
 Tác giả luận án 
Nguyễn Việt Dũng 
DANH MỤC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT 
I. Danh mục các ký hiệu 
a : Độ sâu rãnh khía mẫu đo độ bền va đập 
Aeff : Độ dài vết gẫy 
Ael : Năng lượng đàn hồi 
Af : Diện tích bề mặt 
AG : Giá trị lớn nhất lực va đập 
Apl : Năng lượng dẻo 
B0 : Từ trường 
Gc : Năng lượng phá hủy 
G’ : Mô đun tích lũy 
JldST : Độ bền phá hủy 
Kic : Độ bền phá hủy 
nωr : Bội số của tốc độ quay mẫu 
r.c : Cuộn phân tử ngẫu nhiên (random coil) 
s : Chiều dài mỗi bên cạnh khía 
Sj : Phổ thế 
T : Tesla 
Tg δ : Tổn hao điện môi 
Vij : Hệ số chuẩn hóa 
vr : Vòng quay 
υ1H : Năng lượng sóng vô tuyến cho hạt nhân H 
υ1X : Năng lượng sóng vô tuyến cho hạt nhân X 
υH : Tốc độ búa va đập 
Yi : Phổ thực nghiệm 
γe và γd : Tỷ lệ từ của hạt nhân kích thích và hạt nhân xác định 
W : Độ rộng mẫu đo độ bền va đập 
φfmax : Phần gói gém không gian lớn nhất 
Δδ : Bất đẳng hướng 
2D : 2 chiều 
3D : 3 chiều 
 II. Danh mục các chữ viết tắt 
ABS : Acrylonitrin butadien styren 
ASA : Acrylonitrin styren acrylat 
CP : phân cực chéo (Cross Polarization) 
cryst : pha tinh thể 
CSA : chuyển dịch hóa học dị hướng 
DCP : Dicumyl peroxit 
đvC : đơn vị Cacbon 
FA : phân tích nhân tố 
FEM : phương pháp phần tử hữu hạn (Finite Element Method) 
FE-SEM : Ảnh kính hiển vi điện tử quét phân giải cao 
H : hydro 
HDPE : polyetylen tỷ trọng cao 
LDPE : polyetylen tỷ trọng thấp 
LEFM : cơ phá hủy đàn hồi tuyến tính (Linear Elastic Fracture Mechanics) 
LLDPE : polyetylen mạch thẳng tỷ trọng thấp 
MAPP : polypropylen ghép maleic anhydrid 
MAS : góc quay ma thuật (Magic Angle Spinning) 
MDPE : polyetylen tỷ trọng trung bình 
PA : polyamit 
PBASGT : poly(butylen adipat-co-succinat-co-glutarat-co-terepthalat) copolyeste 
PC : polycacbonat 
PET : polyetylen tereptalat 
PP : polypropylen 
PUR : polyuretan 
PVC : polyvinyl clorit 
PS : polystyren 
PMMA : poly(metyl metacrylat) 
PP-g-MA : polypropylen ghép maleic anhydrid 
ppm : phần triệu 
r.c.am : pha vô định hình tự do 
SAN : styren acrylonitril 
ss-NMR : Cộng hưởng từ hạt nhân trạng thái rắn 
SEM : Ảnh kính hiển vi điện tử quét 
SEM/SE : Ảnh kính hiển vi điện tử quét với dòng electron thứ cấp 
SEM/BSE : Ảnh kính hiển vi điện tử quét với dòng electron tán xạ ngược 
SVD : phân tách giá trị đơn tính 
T2Mt : bột talc được biến đổi với 2% metacryloxypropyl silan 
VF : rất nhanh 
1VA : canxi cacbonat không xử lý bề mặt, kích thước hạt trung bình 1,7µm 
1VAOA : canxi cacbonat xử lý bề mặt bằng axit oleic, kích thước hạt trung bình 
1,7µm. 
1VASA : canxi cacbonat xử lý bề mặt bằng axit stearic, kích thước hạt trung bình 
1,7µm 
15VA : canxi cacbonat không xử lý bề mặt, kích thước hạt trung bình 12µm 
15VAOA : canxi cacbonat xử lý bề mặt bằng axit oleic, kích thước hạt trung bình 
12µm. 
15VASA : canxi cacbonat xử lý bề mặt bằng axit stearic, kích thước hạt trung bình 
12µm 
DANH MỤC BẢNG VÀ HÌNH 
1. Danh mục các bảng 
2. Danh mục các hình 
Bảng Nội dung Trang 
Chương 2 
Bảng 2.1 Thành phần hóa học của khoáng talc 41 
Bảng 2.2 Mẫu vật liêu compozit PP/hạt thủy tinh 46 
Bảng 2.3 Mẫu vật liêu compozit PP/CaCO3 47 
Bảng 2.4 Mẫu vật liêu compozit PP/talc 47 
Hình Nội dung Trang 
Chương 1 
Hình 1.1 Phân bố tiêu thụ nguyên liệu trên thị trường toàn cầu năm 2015 
theo loại sản phẩm 
4 
Hình 1.2 Sản lượng nhựa tính theo giá trị thị trường giai đoạn 2016 - 2027 5 
Hình 1.3 Tinh thể dạng lớp được hình thành từ các sợi tinh thể được gấp lại 
của các phân tử polyme 
8 
Hình 1.4 Sự phát triển của tinh thể i-PP 9 
Hình 1.5 Mô hình cấu trúc polypropylen với tinh thể α (bên trái) và β (bên 
phải). 
9 
Hình 1.6 Các sản phẩm làm từ PP 12 
Hình 1.7 Sự phụ thuộc độ bền kéo đứt vào số lượng các phân tử nối trong PP 14 
Hình 1.8 Ảnh hưởng của kích thước hạt và kết tụ đến khả năng tạo mầm của 
các hạt CaCO3, hàm lượng 20 %, diện tích bề mặt (Af) 
15 
Hình 1.9 Ảnh hưởng của hàm lượng chất độn đến độ bền kéo đứt của 
compozit PP 
18 
Hình 1.10 Ảnh hưởng cực đại của quá trình xử lý bề mặt mica bằng hợp chất 
silan trong compozit PP 
22 
Hình 1.11 Sự phụ thuộc của năng lượng phá hủy Charpy vào hàm lượng hạt 
thủy tinh, kích thước hạt 35 µm được xử lý bề mặt bằng silan CP-
03 
26 
Hình 1.12 Ảnh SEM của vật liệu compozit PP chứa 40 % khối lượng talc 30 
Hình 1.13 Ảnh hưởng của hàm lượng tác nhân ghép nối titanat biến đổi bề mặt 
chất độn đến độ bền va đập Izod của compozit PP/talc 
31 
Hình 1.14 Phổ 13C MAS NMR (100 Mhz) của PC được ghi dưới góc ma thuật 
và tốc độ quay mẫu khác nhau 
33 
Hình 1.15 Roto Ziconi được sử dụng trong phổ cộng hưởng từ trạng thái rắn 
góc quay ma thuật 
34 
Chương 2 
Hình 2.1 Phân bố kích thước khoáng talc 41 
Hình 2.2 Thiết bị ép đùn hai trục vít Brabender DSE 20 46 
Hình 2.3 Thiết bị ép phun ENGEL Spex victory 50 48 
Hình 2.4 Mẫu vật liệu sau ép phun theo tiêu chuẩn ISO 527-2/1B. 48 
Hình 2.5 Thiết bị đo tính chất giãn dài INSTRON 5800 50 
Hình 2.6 Thiết bị đo độ bền va đập Charpy 51 
Hình 2.7 Thiết bị cảm biến lực DAS 8000 Junior 51 
Hình 2.8 Thiết bị đo cộng hưởng từ trạng thái rắn 52 
Chương 3 
Hình 3.1 Phản ứng tạo liên kết hóa học giữa phân tử PP với tác nhân ghép 
nối silan với chất khơi mào DCP 
55 
Hình 3.2 Ảnh SEM bề mặt gẫy của vật liệu compozit PP chứa các hạt thủy 
tinh không biến đổi bề mặt, hàm lượng chất độn 40 %. 
56 
Hình 3.3 Ảnh SEM bề mặt gẫy của vật liệu compozit PP chứa các hạt thủy 
tinh biến đổi bề mặt bằng dầu silicon với hàm lượng chất độn  ... . T. Crystal orientation in injection molding of talc‐filled 
polypropylene, Journal of Applied Polymer Science, Vol. 42(1), 1991, 2739-47. 
[13] Yue, C. Y. and Cheung, W. L. The morphology, character and strength of the 
interface in glass fibre-polypropylene composites, Journal of Materials Science, 
Vol. 26, 1991, 870-80. 
[14] Akay, G. Flow induced polymer‐filler interactions: Bound polymer properties and 
bound polymer‐free polymer phase separation and subsequent phase inversion 
during mixing, Polymer Engineering Science, Vol. 30, 1990, 1361-72. 
[15] Pukanszky, B. Effect of interfacial interactions on the deformation and failure 
properties of PP/CaCO3 composites, New Polymer Materials, Vol.3, 1992, 205-
217. 
[16] Schreiber, H. P., Wertheimer, M. R. and Lambla, M. Surface interactions and 
some properties of filled polymers, Journal of Applied Polymer Science, Vol. 27, 
1982, 2269-2280. 
107 
[17] Fekete, E., Pukanszky, B., Toth, A. and Bertoti, I. Surface modification and 
characterization of particulate mineral fillers, Journal of Colloid and Interface 
Science, Vol. 135, 1990, 200-208. 
[18] Bartosiewicz, L. and Kelly, C. 1. Microstructural analyses of homo and copolymer 
extrusions verified with complimentary techniques, Advances in Polymer 
Technology, Vol. 7, 1987, 21-33. 
[19] Gutowski, W. Effect of fibre-matrix adhesion on mechanical properties of 
composites, in Controlled Interphases in Composite Materials (ed. H. Ishida), 
Elsevier, New York, 1990, 505-520. 
[20] Raj, R. G., Kokta, B. V., Dembe1e, F. and Sanschagrin, B. Compounding of 
cellulose fibers with polypropylene: Effect of fiber treatment on dispersion in the 
polymer matrix, Journal of Applied Polymer Science, Vol. 38, 1989, 1987-1996. 
[21] Vollenberg, P. H. T. and Heikens, D. The mechanical properties of chalk-filled 
polypropylene: a preliminary investigation, Journal of Materials Science, Vol. 25, 
1990, 3089-95. 
[22] Plueddemann, E. P. Silane Coupling Agents, Plenum Press, New York, 1982. 
[23] Ishida, H. Structural gradient in the silane coupling agent layers and its 
influence on the mechanical and physical properties of composites, Molecular 
Characterization of Composite Interfaces, Plenum Press, New York, 1985. 
[24] Felix, J. M and Gatenholm, P. The nature of adhesion in composites of modified 
cellulose fibers and polypropylene, Journal of Applied Polymer Science, Vol. 50, 
1991, 699-708. 
[25] J. Z. Liang and R. K. Y. Li. Mechanical Properties and Morphology of Glass 
Bead-Filled Polypropylene Composites. Polymer composites, Vol. 19, No. 6, 
1998, 698-703. 
[26] Sjöngren, B.A.; Berglund, L.A. Failure mechanisms in polypropylene with glass 
beads. Polymer Composite, Vol. 18, 1997, 1–8. 
[27] Asp, L.E.; Sjöngren, B.A.; Berglund, L.A. Prediction of failure initiation in 
polypropylene with glass beads. Polymer Composite, Vol. 18, 1997, 9–15. 
[28] Tsui, C.P.; Tang, C.Y.; Lee, T.C. Finite element analysis of polymer composites 
filled by interphase coated particles. J. Mater. Process. Technol., Vol. 117, 2001, 
105–110. 
[29] Liang, J.Z.; Li, R.K.Y.; Tjong, S.C. Effects of filler content and size on drop-
weight dart impact fracture behaviour of glass bead-filled polypropylene 
composites. J. Thermoplast. Compo. Mater., Vol. 13, 2000, 241–245. 
[30] Liang, J.Z.; Li, R.K.Y. Brittle-ductile transition in polypropylene filled with glass 
beads. Polymer, Vol. 40, 1999, 3191–3195. 
[31] Liang, J.Z.; Li, R.K.Y. Mechanical properties and morphology of glass-bead filled 
polypropylene composites. Polym. Composite, Vol. 19, 1998, 699–703. 
[32] Dubnikova, I.L.; Berezina, S.M.; Oshmyan, V.G.; Kuleznev, V.N. Effect of 
interfacial adhesion on the deformation behaviour and toughness of particulate-
filled polypropylene. Polym. Sci. Ser. A, Vol. 45, 2003, 873–884. 
108 
[33] Liang, J.Z. Impact fracture toughness of hollow glass bead filled polypropylene. J. 
Mater. Sci., Vol. 42, 2007, 841–846. 
[34] Davies, L.C.; Sothern, G.R.; Hodd, K.A. Pulverized fuel ash, its use as filler for 
polyolefins. Part2: Coupling agents and a comparison with Ballotini. Plast. 
Rubber Process. Appl. Vol. 5, 1985, 9–14. 
[35] Arencón, D.; Velasco, J.I.; Realinho, V.; Sánchez-Soto, M.A.; Gordillo, A. 
Fracture toughness of glass microsphere filled polypropylene and 
polypropylene/poly(ethylene terephthalate-coisophthalate) blend-matrix 
composites. J. Mater. Sci. Vol. 42, 2007, 19–29. 
[36] Li, D.; Zheng, W.; Qi, Z. The J-integral fracture toughness of PP/CaCO3 
composites. J. Mater. Sci. Vol. 29, 1994, 3754–3758. 
[37] Pukánszky, B.; Maurer, F. H. J. Composition dependence of the fracture toughness 
of heterogeneous polymer systems. Polymer, Vol. 36, 1995, 1617–1625. 
[38] Zuiderduin, W.C.J.; Westzaan, C.; Huetink, J; Gaymans, R.J. Toughening of 
polypropylene with calcium carbonate particles. Polymer, Vol. 44, 2003, 261–
275. 
[39] Zebarjad, S.M., Tahani, M., Sajjadi, S.A. Influence of filler particles on 
deformation and fracture mechanism of isotactic polypropylene. J. Mat. Process. 
Technol., Vol. 155, 2004, 1459–1464. 
[40] Leong, Y.W.; Abu Bakar, M.B.; Ishak, Z.A.M.; Ariffin, A.; Pukánszky, B. 
Comparison of the mechanical properties and interfacial interactions between 
talc, kaolin, and calcium carbonate filled polypropylene composites. J. Appl. 
Polym. Sci. Vol. 91, 2004, 3315–26. 
[41] Jančář, J.; Di Benedetto, A.T.; Di Anselmo, A. Effect of adhesion on the fracture 
toughness of calcium carbonate-filled polypropylene. Polym. Eng. Sci., Vol. 33, 
1993, 559–63. 
[42] Gong, G.; Xie, B.-H.; Yang, W.; Li, Z.-M.; Zhang, W.-Q.; Yang, M.-B. Essential 
work of fracture (EWF) analysis for polypropylene grafted with maleic anhydride 
modified polypropylene/calcium carbonate composites. Polym. Testing, Vol. 24, 
2004, 410–417. 
[43] Gong, G.; Xie, B.-H.; Yang, W.; Li, Z.-M.; Lai, S.-M.; Yang, M.-B. Plastic 
deformation behaviour of polypropylene/calcium carbonate composites with and 
without maleic anhydride grafted polypropylene incorporated using the essential 
work of fracture method. Polym. Testing Vol. 25, 2006, 98–106. 
[44] Meng, M.R.; Dou, Q. Effect of filler treatment on crystallization, morphology and 
mechanical properties of polypropylene/calcium carbonate composites. J. 
Macromol. Sci. Part B: Phys. Vol. 48, 2009, 213–225. 
[45] Kucera, J.; Nezbedova, E. Poly(propylene) with micro-fillers—the way of 
enhancement of toughness. Polym. Adv. Technol. Vol. 18, 2007, 112–116. 
[46] Wang, Y.; Huang J.-S. Single screw extrusion compounding of particulate filled 
thermoplastics: State of dispersion and its influence on impact properties. J. Appl. 
Polym. Sci. Vol. 60, 1996, 1179–1191. 
109 
[47] Thio, Y.S.; Argon, A.S. Toughening of isotactic polypropylene with CaCO3 
particles. Polymer Vol. 43,2002, 3661–3674. 
[48] Yang, K.; Ya, Q.; Li, G.; Sun, J.; Feng, D. Mechanical properties and 
morphologies of polypropylene with different sizes of calcium carbonate particles. 
Polym. Composite. Vol. 27, 2006, 443–450. 
[49] Fekete, E.; Molnár, S.Z.; Kim, G.-M.; Michler, G.-H.; Pukánszky, B. Aggregation, 
fracture initiation of PP/CaCO3 composites. J. Macromol. Sci., Part B: Phys. Vol. 
38, 1999, 885–899. 
[50] Wang, Y.; Lee, W.-C. Interfacial interactions in calcium carbonate-polypropylene 
composites. 2: Effect of compounding on the dispersion and the impact properties 
of surface-modified composites. Polym. Composite Vol. 25, 2004, 451–460. 
[51] Hutar, P.; Majer, Z.; Nahlik, L.; Shestakova, L.; Knesl, Z. Influence of particle size 
on the fracture toughness of a PP-based particulate composite. Mech. Compos. 
Mater., Vol. 45, 2009, 281–286. 
[52] Velasco, J.I.; de Saja, J.A.; Martínez, A.B. Fracture behaviour of untreated and 
silane-treated talc-filled polypropylene composites. Fatigue Fract. Eng. 
Materi.Struct., Vol. 20, 1997, 659–670. 
[53] Shelesh-Nezhad, K.; Taghizadeh, A. Shrinkage behaviour and mechanical 
performances of injection moulded polypropylene/talc composites. Polym. Eng. 
Sci. Vol. 47, 2007, 2124–2128. 
[54] Maiti, S.N.; Sharma, K.K. Studies on polyproylene composites filled with talc 
particles: 1. Mechanical properties. J. Mater. Sci. Vol. 27, 1992, 4605–4613. 
[55] Leong, Y.W.; Abu Bakar, M.B.; Ishak, Z.A.M.; Ariffin, A.; Pukánszky, B. J. 
Appl. Polym. Sci. Vol. 91, 2004, 3315–3326. 
[56] Svehlova, V.; Poloucek, E. Mechanical properties of talc-filled polypropylene: 
Influence of filler content, filler particle size and quality of dispersion. Angew. 
Makromol. Chem., Vol. 214, 1994, 91–99. 
[57] Wah, C.A.; Choong, L.Y.; Neon, G.S. Effects of titanate coupling agent on 
rheological behaviour, dispersion characteristics and mechanical properties of 
talc filled polypropylene. Eur. Polym. J., Vol. 36, 2000, 789–801. 
[58] Kim. J.S.; Choi, M.A.; Park, T.W.; Kim, D. Mechanical properties of talc-filled 
polypropylene: Coupling agent effect. Polymer-Korea, Vol. 24, 2000, 770–776. 
[59] Denac, M.; Musil, V.; Smit, I.; Ranogajec, F. Effects of talc and gamma 
irradiation on mechanical properties of isotactic polypropylene/talc composites. 
Polym. Degrad. Stabil., Vol. 82, 2003, 263–270. 
[60] C. A. Fyfe, Solid State NMR for Chemist. CFC Press, Guelph, Ontario, Canada, 
1983. 
[61] Erica Rude , Marie-Pierre G Laborie, Carbon-13 Cross-Polarization Magic-
Angle-Spinning Nuclear Magnetic Resonance Investigation of the Interactions 
Between Maleic Anhydride Grafted Polypropylene and Wood Polymers, J. Am. 
Chem. Soc. Vol. 62(5), 2008, 563-568. 
110 
[62] P.-J. Chu, M. J. Potrzebowski, A. I. Scott, Y. Gao, Conformational studies of N-
benzoyl-L-phenylalanine by combined rotation and multiple-pulse spectroscopy 
proton nuclear magnetic resonance, J. Am. Chem. Soc., Vol. 112, 1990, 881-883. 
[63] S. P. Brown, Applications of high-resolution 1H solid-state NMR, Solid State Nucl. 
Magn. Reson., Vol. 41, 2012, 1–27. 
[64] T. Kobayashi, K. Mao, P. Paluch, A. Nowak-Król, J. Sniechowska, Y. Nishiyama, 
D. T. Gryko, M. J. Potrzebowski, M. Pruski, Study of intermolecular interactions 
in the corrole matrix by solid-state NMR under 100 kHz MAS and theoretical 
calculations, Angew. Chem. Int. Ed., Vol. 52, 2013, 14108–14111. 
[65] B. Lotz, J.C. Wittmann, A.J. Lovinger, Structure and morphology of 
polypropylenes: a molecular analysis, Polymer, Vol. 37, 1996, 4979-4992. 
[66] J. Karger-Kocsis, How does “phase transformation toughening” work in 
semicrystalline polymers? Polym. Eng. Sci. Vol. 36, 1996, 203-210. 
[67] A. Bunn, M.E.A. Cudby, R.K. Harris, K.J. Packer, B.J. Say, High resolution 13C 
NMR spectra of solid isotactic polypropylene, Polymer, Vol. 23, 1982, 694-698. 
[68] Marina H. Ishizaki , Paula de M. C. Maciel , Leila L. Y. Visconte , Cristina R. G. 
Furtado & Jean L. Leblanc. Solid State NMR Study of Polypropylene Composites 
Filled with Green Coconut Fiber, International Journal of Polymeric Materials, 
Vol. 58, 2009, 267–277. 
[69] O. Policianova, J. Hodan, J. Brus, J. Kotek, Origin of toughness in 
betapolypropylene: the effect of molecular mobility in the amorphous phase, 
Polymer, Vol. 60, 2015, 107-114. 
[70] Nguyen Giang Vu, Thai Hoang, Huynh Mai Duc, Tran Trung Huu, Van Do Cong, 
Vu Tuan Manh, Tran Lam Dai, Polypropylene/TiO2 Nanocomposites: Study on 
mechanical structural Properties. Advanced Science Letters, Vol. 19(3), 2013, Tr. 
839-844. 
[71] Thái Hoàng, Tổng hợp và đặc trưng vật liệu nanocompozit trên cơ sở nhựa PP và 
hạt nano BaSO4, Tạp chí Khoa học và Công nghệ, T. 50(1B), 2012, Tr. 264-273. 
[72] Thái Hoàng, Nguyễn Vũ Giang, Nguyễn Thúy Chinh, Nghiên cứu chế tạo vật liệu 
compozit trên cơ sở polypropylen và tro bay ở trạng thái nóng chảy. Tạp chí Khoa 
học và Công nghệ Vol. 49(3), 2011, tr. 79-85. 
[73] Đàm Thị Thu Loan, Nghiên cứu cải thiện tính năng của vật liệu composite sợi 
đay/nhựa polypropylene bằng phương pháp biến tính nhựa nền. Tạp chí Khoa học 
và Công nghệ, ĐH Đà Nẵng, số 1(36), 2010, tr. 28-35. 
[74] Trần Vĩnh Diệu, Nguyễn Phạm Duy Linh, Đào Minh Anh. Nghiên cứu ảnh hưởng 
của xử lý bề mặt sợi tre bằng anhidrit axetic đến tính chất kéo của vật liệu polyme 
compozit trên cơ sở nhựa polypropylen. Tạp chí hoa học, T. 43(4), 2005, Tr. 479-
483,. 
[75] Trần Vĩnh Diệu, Phạm Gia Huân, Phạm Xuân Khải, Nghiên cứu quá trình xử lý bề 
mặt sợi tre bằng acrylonitril (AN) và tính chất của vật liệu polyme compozit trên 
cơ sở nhựa polypropylen gia cường bằng sợi tre. Tạp chí hoa học, T. 43(5), 2005, 
tr. 590-594,. 
111 
[76] Trần Vĩnh Diệu, Nguyễn Phạm Duy Linh, Phạm Gia Huân. Nghiên cứu chế tạo 
polyme compozit trên cơ sở polypropylen gia cường bằng sợi tre ngắn và sản 
phẩm của chúng. Tạp chí hoa học, T. 43(2), 2005, Tr. 223 – 227,. 
[77] Trần Vĩnh Diệu, Phạm Gia Huân. Nghiên cứu chế tạo vật liệu polyme compozit 
trên cơ sở nhựa polypropylen gia cường bằng hệ sợi lai tạo tre-, luồng, -thủy tinh, 
Tạp chí hóa học, T. 41(3), 2003, tr. 49-53. 
[78] Phan Thị Minh Ngọc, Trần Vĩnh Diệu, Nguyến Thúy Hằng. Ảnh hưởng của chất 
trợ tương hợp polypropylen-ghép anhydrit maleic đến tính chất cơ học của vật 
liệu polypropylen compozit bằng mat tre, Tạp chí hóa học, T. 45(5A), 2007, tr.77-
84. 
[79] Phan Thị Minh Ngọc, Trần Vĩnh Diệu, Nguyễn Minh Thu, Lương Thái Sơn, 
Nghiên cứu ảnh hưởng của quá trình axetyl hóa sợi luồng bằng anhydrit axetic 
đến độ bền kéo của vật liệu compozit trên cơ sở nhựa PP, Tạp chí Hóa học, T. 
43(4), 2005, tr.484 – 488. 
[80] Ngô Kế Thế, Nguyễn Việt Dũng, Nguyễn Văn Thủy, Zdenek Krulis. Nghiên cứu 
gia tăng tính chất vật liệu compozit pp/sericit bằng các hợp chất silan. Tạp chí 
Khoa học và Công nghệ, T. 50(1A), 2012, Tr. 248-255. 
[81] Ngô Kế Thế, Nguyễn Việt Dũng, Ngô Trịnh Tùng. Nghiên cứu biến đổi bề mặt 
khoáng sericit bằng 3-aminopropyltrimetoxysilan. Tạp chí Hóa học, T.47 (6B), 
2009, Tr. 31-36. 
[82] Ngô Kế Thế, Nguyễn Việt Dũng, Nguyễn Văn Thủy, Nguyễn Thị Ngọc Tú, Vũ 
Ngọc Hùng, Ngô Đức Tùng. Nghiên cứu biến đổi bề mặt khoáng talc bằng các 
hợp chất silan. Tạp chí Khoa học và Công nghệ, T. 50(1A), 2012, Tr. 241 - 247. 
[83] Zhi Cao, Michael Daly, Lopez Clémence, Luke M. Geever, Ian Major, Clement L. 
Higginbotham, Declan M. Devine, Chemical surface modification of calcium 
carbonate particles with stearic acid using different treating methods, Applied 
Surface Science, Vol. 378, 2016, 320–329. 
[84] S. Mihajlovic, S. Zivko, D. Aleksandra, V. Dusica, J. Vladimir, S. Jovica, Surface 
properties of natural calcite filler treated with stearic acid, Ceram. Silikaty, Vol. 
53, 2009, 268–275. 
[85] W. Chengyu, S. Ye, Z. Xu, P. Yan, B. Hari, W. Zichen, Synthesis of hydrophobic 
CaCO3 nanoparticles, Mater. Lett. Vol. 60, 2005, 854–857. 
[86] Suellem Barbosa Cordeiroa, Maria de Fátima Vieira Marques. Natural Nanotubes 
Reinforcing Heterophasic Polypropylene. Materials Research. Vol. 18(2), 2015, 
267-273. 

File đính kèm:

  • pdfnghien_cuu_anh_huong_cua_su_bien_doi_be_mat_mot_so_khoang_ch.pdf
  • docĐóng góp mới - TA.doc
  • pdfĐóng góp mới - TA.pdf
  • docxĐóng góp mới - TV.docx
  • pdfĐóng góp mới - TV.pdf
  • pdfTóm tắt - TA.pdf
  • pdfTóm tắt - TV.pdf