Đôi nét về Vật liệu Polymer

Polyme là các hợp chất có khối lượng phân tử lớn và trong cấu trúc của chúng có sự lặp đi lặp lại nhiều lần những đơn vị monome (còn gọi là các mắt xích). Các phân tử tương tự nhưng có khối lượng thấp hơn được gọi là các oligome. Được hình thành trong tự nhiên ngay từ những ngày đầu hình thành trái đất. Chẳng hạn như Xenlulozơ-thành phần chủ yếu của tế bào thực vật và protit-thành phần chủ yếu của tế bào sống đều là những hợp chất quan trọng trong đời sống hàng ngày.

Từ thời xưa người ta đã biết sử dụng các vật liệu polyme tự nhiên như bông, sợi gai, tơ tằm, len làm quần áo, da động vật để làm giày, áo quần…Người Ai cập còn biết dùng da để làm giấy viết thư báo cho tới khi họ tìm ra phương pháp điều chế hợp chất cao phân tử mới là giấy. Công trình này đã mở đầu cho các quá trình gia công, chế tạo cấc hợp chất polyme thiên nhiên và đi vào nghiên cứu các polyme nhân tạo.
Đến năm 1933, Gay Lussac tổng hợp được polyeste va polylactic khi đun nóng với axit lactic, Braconnot điều chế được trinitroxenlulozơ bằng phương pháp chuyển hóa đồng dạng và J.Berzilius là người đưa ra khái niệm vè polyme. Từ đó polyme đã chuyển sang thời kỳ tổng hợp bằng phương pháp hóa học thuần túy, đi sâu vào nghiên cứu những tính chất của polyme nhất là những polyme tự nhiên.
Những công việc này phát triển mạnh vào cuối thế kỷ 19, dầu thế kỷ 20. Trải qua 130 năm, đến năm 1925, Staudinger đã đưa ra kết luận về cấu trúc phân tử polyme, và cho rằng polymer có dạng sợi và lần đầu tiên dùng cụm danh từ “ cao phân tử”. thuyết này mặc dù còn có một số nhược diểm nhưng đã được nhiều tác giả thừa nhận nên được dùng làm cơ sở cho đến ngày nay. Nhờ áp dụng các phương pháp vật lý hiện đại để xác định cấu trúc của polymer, người ta có thể rút ra kết luận chung về cấu trúc của các hợp chất cao phân tử như sau:
1.Hợp chất cao phân tử là tổ hợp của các phân tử có độ lớn khác nhau về cấu trúc phân tử và thành phần đơn vị cấu trúc monome trong mạch phân tử
2.Các nguyên tử hình thành mạch chính của phân tử tồn tại ở dạng sợi và có thể thực hiện được sự chuyển động dao động xung quanh liên kết hóa trị, làm thay đổi cấu trúc của đại phân tử.
3.Tính chất của polymer phụ thuộc vào khối lượng phân tử, cấu trúc phân tử, độ uốn dẻo, thành phần hóa học cũng như là bản chất tương tác giữa các phân tử.
4.Dung dịch polymer là một hệ bền nhiệt động học va cũng không khác với dung dịch thật của các chất thấp phân tử,nhưng lực tổng hợp vá solvat hóa rất lớn ngay cả trong dung dịch loãng 9 (thực tế có rất ít dung dich polymer tồn tại ở dạng keo)
Sauk hi thiết lập đước các nguyên tắc hình thành polymer, hóa học polymer phát triển rất nhanh, chuyển từ biến tính polymer sang tổng hợp polymer từ những sản phẩm chế biến dầu mở than đá và khí thiên nhiên. Điển hình cảu giai đoạn phát triển hiện đại này là sự nghiên cứu tổng hợp của polymer điều hào lập thể bắt đầu từ Ziegler(1954) và Natta(1955) có cấu trúc gần với cấu trúc điều hòa lập thể của polymer tự nhiên.
Đồng thời với sự tìm ra những polyme mới, các phương pháp tổng hợp mới cũng được cải tiến rất nhiều như phương pháp ngưng tụ cân bằng, cao su lưu hóa, trùng hợp quang hóa, trùng hợp gốc, trung hợp anion, trùng hợp ghép, trùng ngưng giữa các pha, đồng trùng hợp kép…

Thành công của polyme là trùng hợp polyme ở trạng thái rắn có tính bền nhiệt cao,có tính dẫn điện, là cơ sở để hình thành nền công nghiệp sản xuất polyme bền nhiệt cao. Việc can thiệp vào qúa trình tạo liên kết đôi dọc theo mạch chính của polyme, tạo liên kết sicma ,quá trình “doping” hay composite đã hình thành ngành công nghiệp sản xuất các vật liệu polyme điện tử (electronics polymer ) với rất nhiều ứng dụng như: sản xuất các linh kiện điện tử, chip, tấm transparents, màn hình LCD, màn hình LEDs, cửa sổ thông minh…Bên cạnh đó việc tổng hợp các polyme có hoạt tính sinh học có tác dụng giải thích các quá trình sống, quá trình nên men, quá trình trao dổi chất trong tế bào cơ thể sống mà người ta goi nó là polyme sinh học (biopolymer)
Trong công nghiệp sản xuất vật liệu polyme cũng có những bước tiến lớn trong việc cải tiến các phương pháp gia công như phương pháp tổng hợp (compounding, blending), đúc (casting), gia công cơ học (rolling, laminating), tráng-phủ (coating)…làm cho thời gian đưa váo sản xuất những công trình nghiên cứu ngày một nhanh hơn.
Với khả năng ứng dụng trong hầu hêt các ngành phụ vụ dời sống như: công nghệ cao su, chất dẻo, tơ sợi, thực phẩm, xây dựng, cơ khí, điện-điện tử, hành không, dược liệu, màu sắc và lĩnh vực quốc phòng như: tên lửa, tàu du hành vũ tru, máy bay siêu âm…

Công nghệ cắt bằng tia nước

1. Nguyên lý gia công.
Cắt bằng tia nước (Water Jet Cutting-WJC) là một quá trình sử dụng tia nước ở áp suất cao để gia công vật liệu. Vết cắt hoặc rãnh có độ rộng xấp xỉ 1mm. Đường kính lỗ nhỏ nhất có thể cắt được là 1,5mm. Phương pháp này còn được gọi là gia công bằng thuỷ động lực học.
Đầu tiên nước từ thùng cấp nước đi qua bộ lọc và hòa trộn. Sau đó nhờ ống dẫn chất lỏng đi qua bộ khuyếch đại để tăng áp đến đầu phun. Tại đầu phun tia nước được phun ra mạnh hay yếu là nhờ van tiết lưu. Van này được điều khiển bởi một bộ điều khiển. Tia nước sau khi ra khỏi đầu phun có áp suất rất lớn (thường từ 100 – 400 MPa), tốc độ tia nước từ 400 – 1000m/s. Với áp suất này, khi tia nước chạm vào bề mặt vật liệu gia công nó tạo nên áp lực lớn hơn độ bền nén của vật liệu, bề mặt vật liệu bị nát ra và tia nước xuyên qua tạo thành vết cắt, cắt chi tiết gia công. Vậy tia nước tạo đóng vai trò như một cái cưa cắt một vết hẹp trên vật liệu.
2. Các thông số công nghệ.
Các thông số gia công quan trọng trong gia công bằng tia nước bao gồm : khoảng cách gia công, đường kính lỗ vòi phun, áp suất nước và tốc độ cắt. Khoảng cách gia công là khoảng cách giữa đầu vòi phun và bề mặt gia công. Thông thường khoảng cách này là nhỏ để tia nước phân tán tới mức tối thiểu trước khi kịp đập vào bề mặt.
Khoảng cách gia công điển hình là 3,2mm. Kích thước của lỗ vòi phun ảnh hưởng đến độ chính xác của quá trình cắt lỗ vòi. Vòi phun nhỏ được sử dụng trên những vật liệu mỏng. Đối với những vật liệu dày hơn thì cần có những tia phun dày hơn và áp suất cao hơn. Tốc độ cắt thường vào khoảng từ 5 – 500 mm/s tùy theo độ dày của chi tiết gia công. Phương pháp gia công tia nước thường được tự động hoá bằng hệ thống CNC hay người máy công nghiệp. Phạm vi gia công : từ 1,6 – 305 mm với độ chính xác là ± 0,13 mm.
3. Ưu điểm và phạm vi ứng dụng.
Ưu điểm :
– Chất lượng vết cắt rất cao.
– Vết cắt có thể bắt đầu ở bất kỳ chỗ nào mà không cần khoan mồi trước và có thể cắt được các vật liệu cán mỏng.
– Có khả năng tự động hóa và người máy hóa rất cao.
– Chí phí thấp.
– Không có chất hóa học như cắt bằng hạt mài (AWJC).
– Thích ứng với hệ thống CAD/CAM.
– Gia công đạt độ chính xác cao, bề mặt phẳng.
– Không ảnh hưởng nhiệt.
– Có thể cắt bất cứ vật liệu nào.
– Ít lãng phí chất thải sau gia công.
– Môi trường gia công trong sạch.
Phạm vi ứng dụng.
– Gia công cắt : phương pháp gia công bằng tia nước được ứng dụng trong các ngành hàng không, thực phẩm, nghệ thuật đồ họa, công nghiệp ôtô, giày dép, cao su, nhựa, đồ chơi, gỗ, luyện kim, giấy, chế tạo máy…
– Làm sạch bề mặt trong ngành xây dựng và chế tạo máy.
Một số vật liệu được cắt bằng tia nước là : các tông, thảm, lie (làm nút chai), giấy, plastic, sản phẩm gỗ, cao su, da, giấy, lá kim loại mỏng, gạch, vật liệu composite… Tùy loại vật liệu mà chiều dày cắt lên đến 25mm và cao hơn. So với các phương pháp khác, cắt bằng tia nước có năng suất cao và sạch, nên nó cũng được dùng trong công nghệ thực phẩm để cắt và thái mỏng sản phẩm. Khi đó người ta sử dụng dung dịch chất lỏng là cồn, glyxêrin hoặc dầu ăn.

Thép hàn (welding steels)

Tác giả: S.Liu – Trung tâm nghiên cứu hàn và công nghệ ghép nối thuộc Trường mỏ Colorado (Mỹ); J.E.Indacochea thuộc Bộ môn Cơ khí – Luyện kim dân dụng trường ĐH Illinois (Chicago- Mỹ).Chi tiết dẫn từ cuốn ASM Handbook Tập 1, Cơ tính – cách lựa chọn, sử dụng thép gang và hợp kim có tính năng cao.

Lời tựa:

Đối tượng chính trong phần này đó là đi xem xét và đánh giá các nhân tố ảnh hưởng tới tính hàn của thép cácbon và thép hợp kim thấp khi hàn hồ quang. Một sự hiểu biết tường tận về các hiện tượng hóa lý xảy ra trong quá trình hàn là rất cần thiết khi chúng ta đi sâu nghiên cứu tính hàn của các loại thép hiện nay. Bên cạnh đó chúng ta còn đi nghiên cứu ảnh hưởng của các thông số thao tác, chế độ nhiệt và các thông số về mặt luyện kim học ảnh hưởng đến chuyển biến của kim loại khi hàn và các biện pháp làm giảm thiểu hiện tượng nứt nóng và nứt nguội xảy ra sau hàn. Trong phần này cũng giới thiệu các phương pháp kiểm tra tính hàn của thép đã và đang được sử dụng phổ biến hiện nay. Thép cácbon và thép hợp kim thấp là hai loại thép được sử dụng rộng rãi hiện nay và được phân loại theo các tiêu chí như: thành phàn hóa học, độ bền, tổ chức sau nhiệt luyện, tính chịu ăn mòn, và tính hàn. Tựu chung lại có thể chia ra làm các nhóm nhỏ như sau: thép cácbon hợp kim thấp độ bền cao (HSLA), thép tôi và ram (QT), thép hợp kim có tính năng nhiệt luyện tốt (HTLA) và thép mạ. Trong phần này cũng chỉ ra những nhân tố cơ bản ảnh hưởng đến tính hàn của thép cácbon và thép hợp kim thấp. Chi tiết hơn về việc nghiên cứu tính hàn của thép, thiết kế mối ghép, các khuyết tật và hư hỏng thường gặp khi hàn kèm theo là các nhân tố ảnh hưởng đến tính hàn của từng loại thép cácbon cụ thể được trình bày chi tiết trong cuốn ASM Handbook. Cụ thể có thể xem trong các bài viết như:
<!–[if !supportLists]–>“Hàn hồ quang thép cácbon”, công nghệ hàn thiếc, công nghệ hàn đồng nằm trong tập 6.<!–[endif]–>
<!–[if !supportLists]–>
“Một số dạng phá hủy vật liệu có liên quan đến hàn” bài này có cả phần phân tích nguyên nhân và đề xuất các biện pháp bảo vệ mối hàn không bị phá hủy, bài viết này nằm trong tập 11.<!–[endif]–>
“Thiết kế mối hàn” trong đó có trình bày cách lựa chọn vật liệu và thiết kế mối hàn, bài viết này nằm trong tập 20. Cuối bài viết này là bảng phụ lục trình bày về cách lựa chọn vật liệu.
Chi tiết xem cuốn ASM Handbook tập 1 phần Cơ tính thép, gang, hợp kim tính năng cao và cách lựa chọn vật liệu, Xuất bản năm 1990 (tr 603 – 613).

Lãnh đạo Tỉnh Bà Rịa Vũng Tàu thăm và chúc tết Tổng Công ty Khí và các đơn vị trực thuộc TCT tại Vũng Tàu

Sáng ngày 30/1/2008, đại diện Lãnh đạo Tỉnh ủy, Hội đồng nhân dân, UBND Tỉnh, đồng chí Trần Văn Thức, Phó trưởng đoàn đại biểu Quốc Hội tỉnh Bà Rịa Vũng Tàu khóa 12 làm trưởng đoàn cùng với đại diện lãnh đạo các Sở, ban, ngành của Tỉnh đến thăm và chúc Tết Tổng công ty Khí và các đơn vị trực thuộc Tổng công ty tại Vũng Tàu. Về phía Tổng công ty Khí có đồng chí Trần Hưng Hiển, Phó Tổng Giám đốc Tổng công ty, đồng chí Trần Văn Tâm, Chủ tịch Công đoàn Tổng công ty, Đồng chí Từ Cường – Tổng Gíam đốc Công ty Chế biến khí và các đồng chí Lãnh đạo, đại diện Công đoàn các công ty Dịch vụ khí, Vận chuyển khí Đông Nam bộ, công ty Tư vấn và quản lý các dự án khí tiếp đoàn.
Đồng chí Trần Văn Thức đã thông báo tình hình phát triển kinh tế xã hội của tỉnh BRVT trong năm 2007 và cho rằng kết quả đó thể hiện sự phấn đấu, đoàn kết của toàn hệ thống chính trị, của cộng đồng dân cư, của các doanh nghiệp trong đó có sự đóng góp rất tích cực của Tổng công ty Khí . Nguồn khí của PV Gas cung cấp do tính năng ưu việt và giá thành thấp so với các nguồn nguyên liệu khác đã trở thành tiền đề hấp dẫn các nhà đầu tư trong và ngoài nước đầu tư vào tỉnh Bà Rịa Vũng Tàu, là nguyên nhân trực tiếp dẫn đến việc hình thành khu công nghiệp liên hiệp Khí – Điện – Đạm Phú Mỹ có tổng vốn đầu tư 4,5 tỷ đô la Mỹ, biến Phú Mỹ trở thành trung tâm sản xuất điện năng lớn nhất Việt Nam. Ngành khí phát triển đã góp phần vào việc đưa Bà Rịa Vũng Tàu trở thành một trong 5 tỉnh thành trong cả nước có lượng vốn đầu tư nước ngoài lớn nhất. Hàng năm Tổng công ty Khí đóng ngân sách cho tỉnh khoảng 3-4 nghìn tỷ đồng.
Về mặt xã hội, PV GAS đã đóng góp lớn vào việc hạn chế nạn phá rừng, bảo vệ môi trường tự nhiên bằng việc đáp ứng nhu cầu tiêu thụ khí ngày càng đa dạng cho nhiều đối tượng khách hàng. Hoạt động sản xuất kinh doanh của PV Gas còn trực tiếp và gián tiếp tạo việc làm ổn định cho một số lượng lớn lao động trên địa bàn tỉnh…
Bên cạnh các hoạt động sản xuất kinh doanh, Tổng công ty Khí luôn tích cực đóng góp cho các hoạt động Từ thiện – xã hội, Đền ơn- đáp nghĩa như: xây dựng nhà tình nghĩa, tình thương; tặng sổ tiết kiệm cho các gia đình thương bình liệt sỹ, bà mẹ Việt Nam anh hùng; xây dựng phòng học và cung cấp thiết bị giảng dạy cho các trường mẫu giáo, tiểu học; cứu trợ đồng bào thiên tai, hỏa hoạn; ủng hộ quỹ xóa đói giảm nghèo; tài trợ cho các cháu học sinh nghèo hiếu học… Trong nhiều năm qua đơn vị đã trích từ quỹ phúc lợi và ngày lương đóng góp của cán bộ công nhân viên xây dựng hàng chục nhà tình nghĩa, tình thương…Hàng năm số tiền ủng hộ cho các hoạt động xã hội từ thiện trên địa bàn tỉnh lên tới hàng tỷ đồng.
Đồng chí Trần Văn Thức thay mặt lãnh đạo Tỉnh mong muốn rằng trong thời gian tới Tổng công ty Khí tiếp tục đóng góp tích cực hơn nữa cho Tỉnh BRVT.
Đồng chí Trần Hưng Hiển thay mặt Lãnh đạo Tổng công ty Khí cám ơn sự quan tâm và tạo điều kiện thuận lợi của Tỉnh trong thời gian vừa qua để đơn vị hoàn thành tốt nhiệm vụ đồng thời giới thiệu Lãnh đạo các đơn vị trực thuộc TCT ở lại Vũng Tàu làm việc và cũng bày tỏ mong muốn trong thời gian tới Lãnh đạo Tỉnh và các Sở, ban, ngành tiếp tục tạo điều kiện thuận lợi cho các đơn vị trực thuộc Tổng công ty tại Vũng Tàu thực hiện tốt nhiệm vụ .
Kiều Yến