Thông tin Đề tài

Tên đề tài Nghiên cứu chế tạo vật liệu cao su nanocompozit tính năng cao trên cơ sở cao su blend NBR/UHMWPE định hướng sản xuất các chi tiết cao su chịu mài mòn cao và bền dầu mỡ
Mã số đề tài UDPTCN 07/19-21
Cơ quan chủ trì (Cơ quan thực hiện) Trung tâm Phát triển công nghệ cao
Thuộc Danh mục đề tài Chương trình Phát triển công nghệ và Phát triển sản phẩm thương mại
Họ và tên TS. Lương Như Hải
Thời gian thực hiện 01/01/2019 - 31/12/2021
Tổng kinh phí 600 triệu đồng
Xếp loại Xuất sắc
Mục tiêu đề tài

- Chế tạo ra được vật liệu cao su nanocompozit có tính năng cơ lý, kỹ thuật cao, bền dầu mỡ và chịu mài mòn.
- Ứng dụng vật liệu cao su nanocompozit trong chế tạo bạc cao su trong máy bơm và các chi tiết cao su chịu mài mòn và bền dầu mỡ trong thiết bị, động cơ công nghiệp.
Kết quả chính của đề tài

Về công nghệ
- Đã xây dựng được quy trình công nghệ chế tạo cao su blend nanocompozit tính năng cao trên cơ sở cao su blend NBR/UHMWPE.
Về khoa học:
+ Đã chế tạo được cao su blend trên cơ sở cao su NBR và nhựa UHMWPE,  tỷ lệ NBR/UHMWPE tối ưu là 90/10. Cao su blend NBR/UHMWPE với 10% CR (so với UHMWPE) làm chất tương hợp đã cải thiện đáng kể tính chất cơ lý và độ bền nhiệt của vật liệu.
+ Đã xác định hàm lượng than đen thích hợp cho hệ cao su blend NBR/UHMWPE (90/10) là 40 pkl. Ở hàm lượng này, độ bền kéo đứt tăng 15% và nhiệt độ phân huỷ mạnh nhất tăng 6,6oC so với mẫu cao su blend không độn.
+ Đã nghiên cứu ảnh hưởng của hiệu ứng đồng gia cường khi phối hợp phụ gia nano biến tính (1pkl CNT-CTAB hoặc 3pkl NS-TESPT) với 40 pkl than đen (CB) tới tính chất của vật liệu. Cấu trúc hình thái của vật liệu chặt chẽ hơn, dẫn tới các tính chất cơ học và nhiệt của vật liệu tiếp tục được cải thiện.
Về ứng dụng:
+ Đã chế tạo được 05 sản phẩm mẫu bạc trượt cao su cho máy bơm từ vật liệu cao su blend nanocompozit tính năng cao nghiên cứu được.

Sản phẩm cụ thể giao nộp:

- Các bằng sáng chế, giải pháp hữu ích:
+ 01 độc quyền sáng chế số 29366: “Vật liệu cao su nanompozit và trình chế tạo vật liệu này”, được Cục SHTT cấp ngày 28/7/2021.
- Các bài báo đã công bố:
Lương Như Hải, Nguyễn Thị Ngoan, Ngô Trịnh Tùng, Nguyễn Việt Dũng, Hoàng Thị Hương Thuỷ, Lê Thị Thúy Hằng, Nghiên cứu hiệu ứng đồng gia cường của một số phụ gia nano và than đen tới tính chất cơ lý của cao su blend trên cơ sở cao su nitril butadien, Tạp chí Hóa học, 58(5E12), 247-252, 2020.
-  Các sản phẩm cụ thể (mô tả sản phẩm, nơi lưu giữ):

STT Tên sản phẩm Số lượng Mô tả sản phẩm Nơi lưu trữ
1 Vật liệu cao su nanocompozit tính năng cao 1,5kg

- Độ bền kéo đứt: 24,18-25,62 MPa
- Độ giãn dài khi đứt: 386-415%
- Độ cứng: 86-88 Shore A
- Độ mài mòn: ≤ 0,182 cm3/1,61 km
- Biến dạng dư sau khi nén: 32,5%
- Độ trương trong dầu: ≤ 5,6%

 Trung tâm Phát triển công nghệ cao, Viện Hàn lâm KHCNVN
2 Bạc trượt cao su 05 cái

- Kích thước:   78x98x138 (mm)
- Vật liệu cao su có tính năng kỹ thuật như trên

 Trung tâm Phát triển công nghệ cao, Viện Hàn lâm KHCNVN

- Các sản phẩm khác:
+ Quy trình chế tạo vật liệu cao su nanocompozit tính năng cao.
Những đóng góp mới

- Đã nghiên cứu chế tạo được loại vật liệu mới, cao su blend nền cao su NBR và nhựa UHMWPE với chất tương hợp là cao su CR (hàm lượng 10% so với nhựa UHMWPE).
- Đã nghiên cứu ứng dụng hiệu ứng đồng gia cường của phụ gia nanosilica và than đen trong việc chế tạo cao su nanocompozit tính năng cao.
- Đã ứng dụng vật liệu cao su NBR/UHMWPE/CB/NS nanocompozit tính năng cao trong việc chế tạo bạc trượt cao su cho máy bơm.
Địa chỉ ứng dụng

Kết quả của nhiệm vụ có thể được ứng dụng trong các doanh nghiệp cao su có nhu cầu sản xuất các sản phẩm kỹ thuật, chi tiết cao su tính năng cao, nhất là các sản phẩm cao su chịu mài mòn cao và bền dầu mỡ.
Ảnh nổi bật đề tài
1654678286882-33. lnh.png