Lớp phủ nanocomposite epoxy/nano SiO2 tro trấu: tính chất cơ và khả năng chống ăn mòn thép carbon CT3

  • Nguyễn Thị Mai

    Trường Đại học Giao thông vận tải, Số 3, Cầu Giấy, Hà Nội, Việt Nam
  • Lại Thị Hoan

    Trường Đại học Hồng Đức, Số 565, Quang Trung 3, Đông Vệ, TP. Thanh Hóa, tỉnh Thanh Hóa
  • Hoàng Thị Hương Thủy

    Trường Đại học Công nghệ Giao thông vận tải, Số 54, Triều Khúc, Hà Nội, Việt Nam
  • Vũ Trung Hiếu

    Viện Kỹ thuật nhiệt đới, Viện Hàn Lâm Khoa Học và Công Nghệ Việt Nam, Số 18, Hoàng Quốc Việt, Cầu Giấy, Hà Nội, Việt Nam
  • Đặng Thị Mỹ Linh

    Học viện Khoa học và Công nghệ, Viện Hàn Lâm Khoa Học và Công Nghệ Việt Nam, Số 18, Hoàng Quốc Việt, Cầu Giấy, Hà Nội, Việt Nam
  • Nguyễn Thiên Vương

Email: vuongvast@gmail.com
Từ khóa: Tro trấu, nano SiO2, lớp phủ epoxy, chống ăn mòn.

Tóm tắt

Mục đích của công trình này là chế tạo thành công các hạt nano SiO2 bằng phương pháp kết tủa từ tro trấu nung ở nhiệt độ 700 oC. Các kết quả phân tích cho thấy các hạt nano SiO2 có cấu trúc pha vô định hình và kích thước trung bình ~ 15 nm, kết tụ lại thành những đám hạt có kích thước lớn hơn và có dạng xốp. Việc bổ sung thêm 2,5% các hạt nano SiO2 tro trấu vào công thức lớp phủ đã cải thiện đáng kể các tính chất cơ của lớp phủ trên cơ sở nhựa epoxy và polyamin. Độ bền va đập tăng từ 175 kg.cm lên 190 kg.cm; độ bền mài mòn tăng từ 82,9 lit/mil lên 108,5 lit/mil và cải thiện đáng kể khả năng chống ăn mòn thép carbon CT3. Lớp phủ có tính chất cơ lý tốt và khả năng chống ăn mòn cao, có tiềm năng lớn ứng dụng làm lớp sơn lót để bảo vệ chống ăn mòn kim loại.

Tài liệu tham khảo

[1]. Lê Phú Tuấn, Vũ Thị Kim Oanh, Nguyễn Thị Thu Phương, Nghiên cứu sản xuất các loại phân hữu cơ từ nguồn nguyên liệu chất thải hầm cầu sau xử lý phục vụ nông nghiệp, Tạp chí Khoa học và Công nghệ Lâm nghiệp, 6 (2016) 101-107.
[2]. Lâm Trần Vũ, Đề tài: Nghiên cứu, sản xuất ván dăm từ trấu và vụn chỉ xơ dừa, Trung tâm Nghiên cứu và chuyển giao công nghệ, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam, 2011.
[3]. Trần Thị Miền, Nghiên cứu sử dụng vật liệu phế thải để xử lý nước thải sinh hoạt của vùng nông thôn Đồng bằng Bắc Bộ, Luận văn thạc sỹ, Đại học Quốc gia Hà Nội, Việt Nam, 2016.
[4]. M. Ahiduzzaman, A. K. M. Sadrul Islam, Assessment of Rice Husk Briquette Fuel Use as an Alternative Source of Woodfuel, International Journal of Renewable Energy Research, 6 (2016) 1601-1611. https://www.researchgate.net/publication/312085633_Assessment_of_Rice_Husk_Briquette_Fuel_Use_as_an_Alternative_Source_of_Woodfuel
[5]. B. A. Goodman, Utilization of waste straw and husks from rice production: A review, Journal of Bioresources and Bioproducts, 5 (2020) 143-162. https://doi.org/10.1016/j.jobab.2020.07.001
[6]. M. J. Lette et al., Evaluation of Sawdust and Rice Husks as Fillers for Phenolic Resin Based Wood-Polymer Composites, Journal of Composite Materials, 8 (2018) 124 - 137. https://doi.org/10.4236/ojcm.2018.83010
[7]. Satyendra Nath, Application of Rice Husk in Construction Industry, India, 2009.
[8]. M. Koya, D. G. Nair, Sustainable building blocks from Rice Husk Ash Sustainable building blocks from Rice Husk Ash, Project: Application of waste materials in building construction, 2013. https://www.researchgate.net/publication/273139976_Sustainable_building_blocks_from_Rice_Husk_Ash_Sustainable_building_blocks_from_Rice_Husk_Ash
[9]. K.G. Patel, R.R. Shettigar, N. M. Misra, Recent advance in silica production technology from agriculture waste straw - Review, Journal of Advanced Agricultural Technologies, 4 (2017) 274 - 279. https://doi.org/10.18178/joaat.4.3.274-279
[10]. H. Sharifnasab, Preparation of silica powder from rice husk, Agricultural Engineering International: The CIGR e-journal, 19 (2017) 158-161.
https://www.researchgate.net/publication/317558985_Preparation_of_silica_powder_from_rice_husk
[11]. F. Ghorbani, A. Sanati, M. Maleki, Production of silica nanoparticals from rice husk as agricultural waste by environmental friendly technique, Environmental Studies of Persian Gulf, 2 (2015) 56-65. http://espg.pgu.ac.ir/article_12647_4eedc3f2b86ee02a1bf5bd1e5dc54841.pdf
[12]. U. Kalapathy, A. Proctor, J. Shultz, An improved method for production of silica from rice hull ash, Bioresource Technology, 85 (2002) 285-289. https://doi.org/10.1016/S0960-8524(02)00116-5
[13]. R. Yuvakkumara et al., High-purity nano silica powder from rice husk using a simple chemical method, Journal of Experimental Nanoscience, 9 (2014) 272-281. https://doi.org/10.1080/17458080.2012.656709
[14]. Nguyễn Trí Tuấn và các cộng sự, Tổng hợp hạt nano SiO2 từ tro trấu bằng phương pháp kết tủa, Tạp chí Khoa học trường Đại học Cần Thơ, 32 (2014) 120-124.
[15]. Nguyễn Văn Hưng và các cộng sự, Điều chế vật liệu nano SiO2¬ cấu trúc xốp từ tro trấu để hấp phụ xanh metylen trong nước, Tạp chí Hóa học, 53 (2015) 491-496. https://doi.org/10.15625/0866-7144.2015-00168
[16]. Dao Phi Hung et al., Effect of silica nanoparticles on properties of coatings based on acrylic emulsion resin, Vietnam Journal of Science and Technology, 56 (2018) 117-125. https://doi.org/10.15625/2525-2518/56/3B/12731
[17]. T. T. Le et al., Thermal, mechanical and antibacterial properties of water-based acrylic Polymer/SiO2–Ag nanocomposite coating, Materials Chemistry and Physics, 232 (2019) 362-366. https://doi.org/10.1016/j.matchemphys.2019.05.001
[18]. M. T. Nguyen et al., Acid and alkali resistance of Acrylic polyurethane/R-SiO2, Vietnam Journal of Chemistry, 58 (2020) 67-73. https://doi.org/10.1002/vjch.2019000124
[19]. E. Gonzalez et al., A silanol-based nanocomposite coating for protection of AA-2024 aluminum alloy, Electrochimica Acta, 56 (2011) 7586-7595. https://doi.org/10.1016/j.electacta.2011.06.082
[20]. T. V. Nguyen et al., The Synergistic Effects of Sio2 Nanoparticles and Organic Photostabilizers for Enhanced Weathering Resistance of Acrylic Polyurethane Coating, Journal of Composites Science, 4 (2020) 23. https://doi.org/10.3390/jcs4010023
[21]. T. A. Nguyen et al, Effect of Nanoparticles on the Thermal and Mechanical Properties of Epoxy Coatings, Journal of Nanoscience and Nanotechnology, 16 (2016) 9874-9881. https://doi.org/10.1166/jnn.2016.12162
[22]. Trịnh Anh Trúc, Nguyễn Thùy Dương, Tô Thị Xuân Hằng, Tổng hợp nano silica hybrid sử dụng như chất ức chế ăn mòn cho lớp phủ hữu cơ trên nền thép cacbon, Tạp chí Hoá học, 47 (2009) 742-747.

Tải xuống

Chưa có dữ liệu thống kê
Nhận bài
14/10/2020
Nhận bài sửa
24/11/2020
Chấp nhận đăng
25/11/2020
Xuất bản
28/12/2020
Chuyên mục
Công trình khoa học