Tóm tắt lý thuyết Chất dẻo, Vật liệu composite, Tơ, Cao su, Keo dán
I. Chất dẻo
1. Khái niệm
-
Chất dẻo là vật liệu polymer có tính dẻo, nghĩa là có thể biến dạng dưới tác dụng nhiệt hoặc lực và giữ nguyên hình dạng mới sau khi thôi tác dụng.
-
Thành phần chính: polymer.
2. Tổng hợp
-
Các chất dẻo như PE, PP, PVC, PS, PMMA thường được tạo ra bằng phản ứng trùng hợp các monome tương ứng.
-
Poly(phenol-formaldehyde) điều chế từ phản ứng phenol + formaldehyde (xúc tác axit).
3. Ứng dụng
-
Làm ống nhựa, vật dụng sinh hoạt, vỏ thiết bị điện tử, bao bì, vỏ xe, ghế nhựa, đồ gia dụng,...
4. Tác hại – Ô nhiễm môi trường
-
Nhựa khó phân hủy, gây ô nhiễm đất, nước, biển, ảnh hưởng sinh vật và con người.
-
Biện pháp hạn chế:
-
Tái chế và tái sử dụng
-
Hạn chế dùng túi nylon
-
Dùng túi vải, túi giấy
-
Phân loại rác tại nguồn
-
Ưu tiên vật liệu phân hủy sinh học
-
II. Vật liệu composite
1. Khái niệm
-
Là vật liệu tổ hợp từ ≥2 vật liệu khác nhau, tạo nên tính chất vượt trội so với từng thành phần riêng lẻ.
-
Gồm:
-
Vật liệu cốt: đảm bảo tính cơ học (bền, cứng…)
-
Vật liệu nền: kết dính và truyền tải lực giữa các thành phần cốt.
-
2. Ứng dụng
-
Composite cốt sợi: vỏ máy bay, tàu thuyền, thân xe, khung xe đạp,...
-
Composite cốt hạt: gỗ nhựa, bê tông, vật liệu xây dựng,...
III. Tơ
1. Khái niệm
-
Tơ là polymer dạng sợi mảnh, có độ bền cơ học cao, dùng trong dệt may.
2. Phân loại
-
Tơ tự nhiên: từ động – thực vật
-
Tơ bán tổng hợp: từ polymer thiên nhiên → xử lý hóa học
-
Tơ tổng hợp: từ phản ứng trùng hợp hoặc trùng ngưng hóa học
3. Một số loại tơ
a) Tơ tự nhiên
-
Bông: cellulose – mềm, thấm mồ hôi → may mặc.
-
Len: protein từ lông động vật – giữ ấm tốt.
-
Tơ tằm: protein từ kén – bóng, thoáng, cao cấp.
b) Tơ tổng hợp
-
Tơ nylon-6,6: dai, mềm, ít thấm nước – vải, lốp xe.
-
Tơ capron: trùng hợp ε-caprolactam.
-
Tơ nitron (polyacrylonitrile): giữ nhiệt tốt – vải ấm, bạt.
c) Tơ bán tổng hợp
-
Visco: từ cellulose – mịn, thoáng khí.
-
Cellulose acetate: mềm, đàn hồi, dùng dệt sa tanh, vải kim.
IV. Cao su
1. Khái niệm
-
Cao su là polymer có tính đàn hồi: biến dạng khi chịu lực, phục hồi khi thôi tác dụng.
2. Cao su thiên nhiên
-
Lấy từ nhựa cây cao su – không dẫn điện, không tan trong nước.
-
Lưu hóa bằng lưu huỳnh giúp tăng đàn hồi, bền, chịu nhiệt.
3. Cao su tổng hợp
Loại | Nguồn gốc | Tính chất / Ứng dụng |
---|---|---|
Buna | Trùng hợp buta-1,3-diene (xúc tác Na) | Đàn hồi thấp, dùng ít |
Isoprene | Trùng hợp isoprene | Đàn hồi tốt, chịu mài mòn |
Buna–S | Buta–1,3–diene + styren | Đàn hồi cao – lốp xe, đế giày |
Buna–N | Buta–1,3–diene + acrylonitrile | Chống dầu – găng tay, ống dẫn, gioăng cao su |
Chloroprene | Trùng hợp chloroprene | Chống dầu, dùng cho ống thủy lực, vật liệu công nghiệp |
V. Keo dán
1. Khái niệm
-
Keo dán là vật liệu kết dính các bề mặt rắn, tạo liên kết chắc mà không làm biến tính vật liệu gốc.
2. Một số loại keo
Loại | Thành phần | Đặc điểm / Ứng dụng |
---|---|---|
Nhựa vá săm | Cao su hòa tan trong dung môi | Vá săm xe |
Keo epoxy | Hợp chất 2 nhóm epoxy | Bám chắc, chịu nhiệt, chịu nước, dung môi – dùng trong xây dựng |
Keo poly(urea-formaldehyde) | Urea + formaldehyde | Bền, chịu dầu – dùng trong nội thất, gỗ ép |