Ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian ép đến một số chỉ tiêu chất lượng của vật liệu composite từ keo phenol formaldehyde phân tử lượng thấp và tre

Tóm tắt

Trong quá trình ép nhiệt tạo vật liệu composite từ tre cán dập tẩm nhựa phenol formaldehyde phân tử lượng thấp (PF PTLT), nhiệt độ ép và thời gian ép là hai thông số công nghệ then chốt, có ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng và tính chất cơ học của sản phẩm. Nghiên cứu này áp dụng phương pháp thiết kế thí nghiệm đáp ứng bề mặt (Response Surface Method) với bố trí phức hợp tâm (Central Composite Design) nhằm đánh giá và định lượng ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian ép đến một số chỉ tiêu chất lượng quan trọng của vật liệu composite tre, bao gồm: độ trương nở theo chiều dày (TS), độ bền cắt dọc thớ (SS) và độ bền uốn tĩnh (MOR). Kết quả nghiên cứu cho thấy độ trương nở theo chiều dày TS biến thiên trong khoảng 1,95–4,76% và có xu hướng thay đổi phi tuyến theo các thông số công nghệ. Độ bền cắt dọc thớ SS đạt giá trị trong khoảng 16,33–20,01 MPa, trong khi độ bền uốn tĩnh MOR dao động từ 105,40 đến 165,44 MPa. Trên cơ sở mô hình hồi quy và tối ưu hóa đa mục tiêu theo hướng ưu tiên kiểm soát TS và MOR, đồng thời đáp ứng yêu cầu kỹ thuật và khả năng áp dụng trong sản xuất, tổ hợp thông số công nghệ tối ưu được xác định là nhiệt độ ép 148,35°C và thời gian ép 18,26 phút. Tại điều kiện này, giá trị dự đoán của MOR đạt 146,84 MPa, TS giảm còn 3,36% và SS đạt 18,24 MPa, cho thấy sự cân bằng hợp lý giữa độ ổn định kích thước và các tính chất cơ học của vật liệu composite tre.