Nghiên cứu chế tạo vật liệu nanocompozit trên cơ sở polyme nhiệt dẻo. (PE,PVC) và nano- clay để làm cáp điện bền thời tiết và khó cháy

Chủ nhiệm đề tài TS Đào Thế Minh
Đơn vị thực hiện Viện Kỹ thuật Nhiệt đới
Thời gian thực hiện 2006 - 2007
Tổng kinh phí 300 triệu đồng
Nội dung đề tài

Mục tiêu

  • Hoàn thiện công nghệ chế tạo polyme nanocompozit PE ghép silicon/nano-clay (PE-g-silicon/ nano-clay) và PVC/nano-clay.
  • Ứng dụng thử polyme nanocompozit  để làm cáp điện treo.

Nội dung nghiên cứu:

  • Chế tạo PE ghép silicon

+    Nghiên cứu ảnh hưởng của điều kiện nhiệt độ, thời gian, tốc độ trộn, tỷ lệ PE/ silicon/chất khơi mào phản ứng đến hàm lượng silicon ghép vào PE.
+    Nghiên cứu ảnh hưởng của hàm lượng silicon ghép vào PE tới tính chất nhiệt, tính chất điện và tính chất cơ học của PE.

  • Chế tạo polyme nanocompozit: PE- g - silicon /nano-clay và PVC/nano-clay

+    Khảo sát và lựa chọn các điều kiện công nghệ, tỷ lệ PE -g-silicon /nano-clay thích hợp để chế tạo được polyme nanocompozit.
+    Chứng minh sự hình thành vật liệu polyme nanocompozit bằng phương pháp XRD và TEM.
+    Xác định tính chất cơ học, tính chất nhiệt và tính chất điện của vật liệu polyme nanocompozit.

  • Nghiên cứu tính chất chịu lão hóa của vật liệu polyme nanocompozit

+    Thử nghiệm oxy hóa nhiệt vật liệu polyme nanocompozit trong tủ thử nghiệm oxy hóa nhiệt.
+    Thử nghiệm oxy hóa quang vật liệu polyme nanocompozit trong tủ thử nghiệm bức xạ tử ngoại.
+    Đo tính chất cơ học và tính chất điện của vật liệu polyme nanocompozit sau khi thử nghiệm oxy hóa nhiệt và oxy hóa quang.

  • Nghiên cứu khả năng chống cháy của vật liệu polyme nanocompozit

+    Nghiên cứu và xác định các cấp độ cháy của vật liệu polyme nanocompozit bằng phương pháp đốt trực tiếp theo tiêu chuẩn UL 94.

  • Nghiên cứu sử dụng vật liệu polyme nanocompozit chế tạo được để bọc cáp

+    Lựa chọn công nghệ thích hợp để chế thử 50 kg polyme nanocompozit dùng để bọc cáp.
+    Tiến hành bọc thử 200 m cáp treo loại 0,6/1kV.
+    Kiểm tra tính chất cơ học, tính chất điện và khả năng chống cháy của cáp điện chế tạo thử.

Kết quả đạt được
  • Đã nghiên cứu và chế tạo được  PE -g-1% silicon.
  • Đã nghiên cứu và chế tạo được polyme nanocompozit: Vật liệu có cấu trúc chèn lớp; chứng minh cấu trúc nano bằng X-ray và bằng TEM: khoảng cách cơ bản của clay tăng từ 2,4 lên 3 nm. Vật liệu PE-g-silicon/ 3% nano-clay và PVC/ 35% DOP/1 ,5% nano-clay có tính chất cơ học tốt nhất.
  • Đã thử nghiệm oxy hoá nhiệt nanocompozit PE-g-silicon/ nano-clay ở 136 0C trong 168 giờ. Vật liệu chịu oxy hoá nhiệt tốt: độ bền kéo đứt còn 17,18 MPa (giảm 22,26 %), độ dãn dài tương đối còn 400% (giảm 23,81 %). Ở vật liệu nanocompozit PVC/ DOP/ nano-clay: sau khi thử nghiệm ở 100 0C trong 7 ngày, độ bền kéo đứt và độ dãn dài khi đứt của vật liệu còn 75-80 % so với giá trị ban đầu.
  • Đã thử nghiệm và đánh giá tính chất chống cháy của vật liệu nanocompozit  PE-g-silicon/ nano-clay và PVC/ nano-clay: Vật liệu có tính chất chống cháy tốt và đạt tiêu chuẩn HB.
  • Đã chuẩn bị và làm các thủ tục cần thiết để chế thử cáp điện.

Bản quyền thuộc về Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam.
Địa chỉ: 18 Hoàng Quốc Việt, Cầu Giấy, Hà Nội. Email: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.
Khi phát hành lại thông tin trên Website cần ghi rõ nguồn: "Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam".