Sau sắt (Fe), nhôm (Al) và đồng (Cu), kẽm (Zn) là kim loại được s�?dụng nhiều th�?tư trên th�?giới hiện nay. Khoảng một nửa sản lượng kẽm hàng năm được s�?dụng đ�?bảo v�?chống ăn mòn cho thép (thép m�?kẽm), hợp kim kẽm và đồng thau. Kẽm được s�?dụng trong vật liệu xây dựng, sản xuất ô tô—mỗi chiếc ô tô s�?dụng khoảng 18 kg (40 lbs) kẽm—và các d�?án h�?tầng. Nhu cầu s�?dụng kẽm cao dẫn đến s�?cần thiết liên tục cho các hoạt động thăm dò và khai thác đ�?cung cấp nguồn kim loại này. Sphalerite (ZnS) là nguồn quặng Zn chính, chiếm 95% nguồn cung toàn cầu. Các nguyên t�?khác liên quan đến sphalerite, chẳng hạn như chì (Pb) hiện diện dưới dạng galenite, đồng (Cu) hiện diện dưới dạng chalcopyrite, hoặc bạc (Ag), mang lại thêm cơ hội khai thác các sản phẩm ph�?

Ứng dụng

Việc đo lường chính xác nồng đ�?của Zn, Pb, Cu và Ag là rất quan trọng trong quá trình thăm dò đ�?xác định tính kh�?thi của các m�? và cũng quan trọng trong quy trình khai thác đ�?cung cấp kiểm soát đ�?grade của quặng đã khai thác và phân biệt quặng với chất thải. Trong c�?hai môi trường, thời gian ch�?đợi lâu cho phân tích trong phòng thí nghiệm có th�?là yếu t�?chính hạn ch�?tiến đ�?và năng suất. Do đó, điều cần thiết là các nhà địa chất và công ty khai thác có th�?nhanh chóng thực hiện các phân tích cho phép tối ưu hóa chiến lược thăm dò, xác định hiệu qu�?các mục tiêu khoan, và đảm bảo đ�?grade và chất lượng của quặng thu được. Một cách thực t�? điều này chuyển thành nhu cầu v�?phân tích địa hóa học tại ch�?có chất lượng tương đương với phân tích trong phòng thí nghiệm, với giới hạn phát hiện thấp và đ�?chính xác cao cho các hàng hóa mong muốn. Quang ph�?huỳnh quang X-ray cầm tay (XRF) là một phương pháp hiệu qu�?cho phân tích tại ch�? cho phép người dùng tạo ra kết qu�?theo thời gian thực cho các nguyên t�?đó và đưa ra quyết định chính xác hơn.

Phân Tích XRF Cầm Tay

Máy phân tích XRF cầm tay Niton XL5 Plus (Hình 1a) s�?dụng ống phóng x�?nh�?nhất và nh�?nhất trên th�?trường hiện nay. Với ống X-ray miniaturized 5W/50kV và b�?dò silicon drift detector (SDD), máy phân tích Niton XL5 Plus cung cấp phân tích nguyên t�?chính xác với hiệu suất vượt trội trong tất c�?các giai đoạn khai thác và thăm dò.

Ch�?đ�?Khai thác (Mining Mode) trên máy phân tích XL5 Plus có th�?đo lường 41 nguyên t�?t�?magie (Mg) đến urani (U) bằng cách s�?dụng tối đa 4 b�?lọc và điện áp khác nhau đ�?cải thiện t�?l�?tín hiệu trên nhiễu (signal-to-noise ratio) của các dòng huỳnh quang trên toàn b�?dải năng lượng. Ch�?đ�?Khai thác s�?dụng một thuật toán dựa trên tham s�?cơ bản (Fundamental Parameter – FP) độc quyền, điều chỉnh cho s�?biến đổi cao của thành phần mẫu bằng cách sửa chữa hiệu ứng hấp th�?và kích thích th�?cấp phát sinh t�?ma trận đ�?cung cấp kết qu�?chính xác. Các kết qu�?được hiển th�?theo thời gian thực trên màn hình của máy phân tích (Hình 1b).

Người dùng có th�?tối ưu hóa cài đặt của Ch�?đ�?Khai thác và lưu chúng dưới dạng H�?sơ (Profiles). Các H�?sơ cho phép người dùng có nhiều phương pháp phân tích trên cùng một thiết b�? H�?sơ phù hợp nhất cho một nhiệm v�?nhất định có th�?được chọn d�?dàng đ�?thực hiện các phép đo mong muốn một cách nhanh chóng. Máy phân tích Niton XL5 Plus cũng đi kèm với GPS tích hợp đ�?h�?tr�?việc trực quan hóa không gian của d�?liệu s�?dụng các chương trình GIS hữu ích cho việc lập bản đ�?và mô hình hóa địa điểm.

Phương Pháp

Phân tích quặng Zn-Pb-Cu-Ag có th�?được thực hiện theo hai cách: hoặc trong ch�?đ�?“point and shoot�?trực tiếp trên b�?mặt đá, hoặc sau khi chuẩn b�?mẫu. Việc vận hành máy phân tích XRF cầm tay trong ch�?đ�?“point and shoot�?phù hợp cho việc sàng lọc, và nó cung cấp kết qu�?định tính hoặc bán định lượng, cho phép định v�?nhanh các quặng có grade cao. Đ�?có được kết qu�?định lượng chính xác, việc chuẩn b�?mẫu là cần thiết.

Quá trình chuẩn b�?này yêu cầu thu thập mẫu và sau đó đồng nhất hóa bằng cách s�?dụng máy nghiền. Nếu mức đ�?đ�?ẩm cao, có th�?cần phải làm khô mẫu. Bột thu được sau đó s�?được đưa vào cốc mẫu, và phân tích s�?được thực hiện bằng cách s�?dụng Giá đ�?Mini XL5 (Hình 1c). Cách tiếp cận này cho phép thực hiện các phép đo lâu hơn và thường mang lại kết qu�?có th�?so sánh được hơn với các phương pháp trong phòng thí nghiệm. Trong nghiên cứu hiện tại, các mẫu quặng Zn-Pb-Cu-Ag đã được nghiền mịn và đóng gói vào các cốc mẫu XRF tiêu chuẩn được trang b�?màng polypropylene 4µm và được đo trong 90 giây bằng cách s�?dụng Ch�?đ�?Khai thác trên máy phân tích Niton XL5 Plus với 3 điều kiện chùm tia (30 giây/Dải chính, 30 giây/Dải cao và 30 giây/Dải huỳnh quang).

Đ�?tối ưu hóa đ�?chính xác, một điều chỉnh hiệu chuẩn đơn giản đã được thực hiện bằng cách chạy một s�?vật liệu tham chiếu có dải nồng đ�?và khoáng vật học tương t�?như các mẫu chưa biết.

Kết qu�?/h2>

Các kết qu�?t�?phân tích13 mẫu bằng máy phân tích Niton XL5 Plus đã được so sánh với kết qu�?phòng thí nghiệm thu được bằng phương pháp quang ph�?hấp th�?nguyên t�?(AAS) sau khi hòa tan hoàn toàn các mẫu. H�?s�?tương quan R² là một thước đo mức đ�?tương quan giữa các tập d�?liệu với nhau, trong đó tương quan tối ưu s�?có R² là 1. Đ�?dốc của đường cong cũng cho thấy, khi gần với 1, lỗi h�?thống thấp. Như có th�?thấy trong Hình 2, có s�?tương quan cao và lỗi h�?thống thấp giữa các kết qu�?tại hiện trường và phòng thí nghiệm, điều này cho thấy đ�?chính xác cao của phương pháp phân tích XRF cầm tay trong việc thăm dò và khai thác quặng Zn-Pb-Cu-Ag. Hơn nữa, việc đo lường Ag, hiện diện �?nồng đ�?thấp (đến 10 ppm), cũng được xác định là chính xác. Các kết qu�?b�?sung cho sắt và các nguyên t�?nh�?cung cấp thông tin v�?khoáng vật học của các loại đá.

Kết luận

Với đ�?nhạy và tính di động vượt trội, máy phân tích Niton XL5 Plus là một trong những máy phân tích XRF cầm tay mạnh m�?và tiên tiến nhất hiện nay, giúp các nhà địa chất và quản lý hoạt động khai thác theo nhiều cách khác nhau:

• Truy cập d�?liệu phân tích trong thời gian thực.
• Giảm đáng k�?s�?lượng mẫu gửi đi kiểm tra trong phòng thí nghiệm.
• Đưa ra quyết định nhanh chóng và t�?tin cho các thí nghiệm in-situ
• Nâng cao năng suất, tiết kiệm thời gian và chi phí.

Nguồn: //assets.thermofisher.com/TFS-Assets/CAD/Application-Notes/PbZnAg-Analysis-AppSummary.pdf

Minh Khang là nhà nhập khẩu và phân phối trực tiếp các thiết b�?X-ray hãng Thermo Fisher.

Do giá tr�?của các kim loại quý, việc phân tích chính xác vàng và các kim loại quý khác ngày càng tr�?nên quan trọng, đặc biệt là với các nhà mua bán và ch�?tạo các kim loại này. Vàng trang sức và vàng ph�?liệu thường được thu gom t�?các tiệm kim hoàn, cửa hàng cầm đ�? công ty thu mua, phòng khám nha khoa và y t�? thậm chí c�?các nhà sản xuất thiết b�?điện t�? Các sản phẩm này hoặc được bán lại cho người tiêu dùng, hoặc được x�?lý đ�?thu hồi kim loại quý dùng làm nguyên liệu thô cho sản xuất các sản phẩm khác.

Phương pháp huỳnh quang tia X phân tán năng lượng (EDXRF) đang dần thay th�?quy trình nung truyền thống trong phân tích kim loại quý. Phương pháp này đang tr�?thành lựa chọn ưu tiên trong ngành kim loại quý vì là k�?thuật không phá hủy mẫu, thích hợp cho các ứng dụng cần gi�?nguyên vẹn mẫu. Phân tích trang sức vàng với máy quang ph�?ARL QUANT’X EDXRF cho phép duy trì nguyên vẹn vật liệu sau khi phân tích, cho phép thu hồi hoàn toàn lượng kim loại quý trong mẫu. Các nguyên liệu thô như trang sức và ph�?liệu, cũng như các sản phẩm hợp kim, hợp chất hàn, bạc sterling và hợp kim chứa vàng được kiểm tra hàm lượng vàng (theo cara) và xác nhận thành phần. Phương pháp này cho phép quét sơ b�?các nguyên t�?�?nhiều nồng đ�?khác nhau trong lô tinh ch�?một cách d�?dàng.

Bảng 1: Thiết lập phân tích

Chuẩn b�?và trình bày mẫu

Tất c�?các tiêu chuẩn và mẫu được phân tích ngay khi nhận được. Các tiêu chuẩn và mẫu được đặt vào một cốc mẫu XRF tiêu chuẩn, được trang b�?màng film h�?tr�?X-ray polypropylene dày 4 micron đ�?trình bày trước quang ph�?k�?

Hiệu chuẩn

Phương pháp Tham s�?Cơ bản (FP) được s�?dụng đ�?thực hiện các hiệu chuẩn. Phương pháp này được bao gồm trong gói định lượng tiêu chuẩn cung cấp cùng với quang ph�?k�?ARL QUANT’X và cho kết qu�?vượt trội. Phương pháp FP thiết lập mối quan h�?giữa phản ứng của quang ph�?k�?và nồng đ�?nguyên t�?dựa trên một tập hợp tiêu chuẩn. Như tên gọi của nó, phần mềm s�?dụng một loạt các tham s�?cơ bản, bao gồm các nguyên lý đầu tiên của s�?hấp th�?và phát x�?X-ray, đ�?sửa chữa cho các tương tác của ma trận. Bất k�?t�?hợp tiêu chuẩn nào t�?các tiêu chuẩn tương thích với ma trận đến các tiêu chuẩn nguyên t�?tinh khiết đều có th�?được s�?dụng bởi phần mềm FP đ�?hiệu chuẩn. Các tiêu chuẩn được s�?dụng trong ứng dụng này được trình bày trong Bảng 2.

Bảng 2: Nồng đ�?nguyên t�?của các tiêu chuẩn hiệu chuẩn được s�?dụng đ�?phân tích vàng

Kết qu�?hiệu chuẩn

Hình 1 đến Hình 3 hiển th�?các đường hồi quy cho Cu, Ag và Au, các thành phần chính của trang sức và hợp kim vàng. Các biểu đ�?cho thấy có s�?tương quan tốt giữa các nồng đ�?nguyên t�?đã cho và các nồng đ�?được tính toán bằng phương pháp hiệu chuẩn Tham s�?Cơ bản.

Đ�?lặp lại

Mục tiêu chính của việc đánh giá mẫu là xác nhận rằng đ�?nhạy và đ�?lặp lại của thiết b�?đáp ứng yêu cầu ứng dụng. Mười phép đo lặp lại của một mẫu trang sức đã được thực hiện đ�?đánh giá kh�?năng tái lập của phương pháp. Nồng đ�?trung bình và đ�?lệch chuẩn 1-sigma của các phép đo này được hiển th�?dưới đây trong Bảng 3, cùng với giá tr�?chứng nhận của mẫu. Thời gian đo tương t�?như trong quá trình hiệu chuẩn đã được áp dụng.

Bảng 3: Kết qu�?lặp lại của mẫu trang sức vàng.

Kết luận

Các kết qu�?trình bày trong nghiên cứu này cho thấy hiệu suất vượt trội của Máy quang ph�?ARL QUANT’X EDXRF trong việc đo lường kim loại quý trong trang sức vàng, nh�?vào ống dò X-quang công suất cao, công ngh�?đầu dò SDD hiệu qu�? b�?lọc chùm tia chính đ�?kiểm soát nền và phần mềm tham s�?cơ bản linh hoạt. Máy quang ph�?ARL QUANT’X cung cấp đ�?chính xác và đ�?chính xác cần thiết trong ngành công nghiệp kim loại quý.

Nguồn: //assets.thermofisher.com/TFS-Assets/MSD/Application-Notes/XRF-AN41957-edxrf-analysis-gold-jewellery.pdf

Minh Khang là nhà nhập khẩu và phân phối trực tiếp các thiết b�?X-ray hãng Thermo Fisher.

Thành phần biến đổi và giá c�?không ổn định của các kim loại nhóm platin (PGMs) như platin (Pt), paladi (Pd) và rhodi (Rh) ngày càng tr�?thành những yếu t�?quan trọng trong việc mua bán và tái ch�?b�?lọc khí thải ô tô. Năm 2020, nhu cầu v�?Pt, Pd và Rh lần lượt là 215, 308 và 31,2 tấn. Khoảng 32% tổng lượng Pt, 85% tổng lượng Pd và 90% tổng lượng Rh được tiêu th�?bởi ngành công nghiệp khí thải ô tô[1]. Cùng năm đó, 33,7 tấn Pt, 41,2 tấn Pd và 7,3 tấn Rh[1] đã được thu hồi t�?các hoạt động tái ch�? ch�?yếu t�?các b�?lọc khí thải ô tô, với tổng giá tr�?khoảng 12 t�?USD theo giá trung bình của kim loại tinh khiết vào năm 2020.

Tùy thuộc vào cung, cầu và giá của Pt, Pd và Rh đã biến động mạnh trong 15 năm qua (xem hình 1). Những biến động này cùng với việc thắt chặt luật pháp v�?khí thải đã ảnh hưởng trực tiếp đến thành phần của các chất xúc tác, t�?đó tác động mạnh m�?đến nhu cầu. Do thiếu hụt nguồn cung, giá của Pd và Rh đã tăng vọt trong giai đoạn 2020-2021.

• Xác định các b�?lọc khí thải riêng l�?hoặc hỗn hợp chứa hàm lượng PGM cao
• Tr�?hoặc nhận một mức giá hợp lý
• Phát hiện vật liệu gi�?mạo pha trộn

Việc xác định chính xác hàm lượng Pt, Pd và Rh trong tái ch�?b�?lọc khí thải ô tô theo thời gian thực là vô giá đ�?tối đa hóa lợi nhuận và tránh thiệt hại tài chính đáng k�?

Thiết b�?phân tích XRF cầm tay – Thermo Scientific Niton

Thermo Fisher Scientific cung cấp toàn b�?dòng thiết b�?phân tích XRF cầm tay đ�?định lượng chính xác Pt, Pd và Rh trong các b�?lọc khí thải ô tô:

• Thiết b�?phân tích Niton XL2 501 mang lại giá tr�?tối ưu so với chi phí, trong khi vẫn duy trì hiệu suất cao đối với các kim loại nhóm platin (PGMs).
• Thiết b�?phân tích Niton XL3t 501/801, các mẫu tầm trung được trang b�?ống dò 50 kV và b�?thay đổi b�?lọc, cho phép điều kiện chùm tia tối ưu và cung cấp kết qu�?chính xác hơn đối với PGMs.
• Thiết b�?phân tích Niton XL3t 951/981 GOLDD+ là các mẫu cao cấp, được trang b�?ống dò 50 kV và máy dò SDD với diện tích dò lớn. Các thiết b�?Niton XL3t 951/981 GOLDD+ cũng có th�?phát hiện các nguyên t�?nh�?như magiê, nhôm hoặc silic và có đ�?nhạy cao hơn đ�?phát hiện mức đ�?thấp của PGMs.
• Thiết b�?phân tích Niton XL5 Plus là mẫu hàng đầu với phần cứng tiên tiến, bao gồm máy dò SDD với diện tích dò lớn và ống dò 5W, mang lại đ�?nhạy tối ưu. Năng suất còn được nâng cao nh�?thời gian đo ngắn hơn.

Ch�?đ�?Phân tích khí thải ô tô hiệu chỉnh ưu tiên s�?dụng phương pháp tham s�?cơ bản (FP), một thuật toán sửa lỗi bằng cách s�?dụng các hằng s�?lý thuyết cho ảnh hưởng của tất c�?các nguyên t�?có trong mẫu. FP phù hợp trong việc phân tích các vật liệu tái ch�? hiện nay có thành phần biến đổi chưa từng thấy trước đó. Việc đo lường các nguyên t�?đất hiếm, zirconi, chì và các nguyên t�?khác có kh�?năng xuất hiện �?mức đ�?cao trong tái ch�?b�?lọc khí thải là một điểm quan trọng đ�?có được kết qu�?chính xác cho Pt, Pd và Rh.

Models	XL2 501	XL3t 501/801	XL3t 951/981 GOLDD+	XL5 Plus
Năng lượng ống dò tối đa (1)	2W	2W	2W	5W
Điện áp ống dò tối đa (2)	45 kV	50 kV	50 kV	50 kV
Công ngh�?dò (3)	Si-PIN	Si-PIN	Large SDD	Extra-Large SDD
S�?chùm tia cho PGMs / tổng s�?chùm tia (4)	1 for PGMs/1	2 for PGMs/3	2 for PGMs/4	2 for PGMs/4
Tổng thời gian thực hiện (5)	80 seconds	120 seconds	60 seconds	30 seconds
Giới hạn phát hiện (3σ) tại thời gian đo c�?th�?/td>	Pt: 20 ppm Pd: 13ppm Rh: 13 ppm	Pt: 16 ppm Pd: 7 ppm Rh: 6 ppm	Pt: 10 ppm Pd: 5 ppm Rh: 5 ppm	Pt: 9 ppm Pd: 3 ppm Rh: 3 ppm
Đ�?chính xác (6)	✮✮	✮✮�?/td>	✮✮✮✮	✮✮✮✮
Đ�?lặp lại (7)	�?/td>	✮✮	✮✮�?/td>	✮✮✮✮
Đ�?nhạy (8)	�?/td>	✮✮	✮✮�?/td>	✮✮✮✮
Năng suất (9)	�?/td>	✮✮	✮✮�?/td>	✮✮✮✮

(1) Công suất cao hơn cung cấp đ�?chính xác tốt hơn và cho phép thời gian đo ngắn hơn với đ�?chính xác không đổi. Đ�?nhạy cũng được cải thiện.

(2) Điện áp cao hơn mang lại đ�?chính xác và đ�?đúng tốt hơn cho các nguyên t�?như Pd, Rh và các nguyên t�?đất hiếm.

(3) Công ngh�?máy dò SDD thu thập t�?l�?đếm cao hơn, cải thiện đ�?chính xác, đ�?nhạy và cho phép phát hiện các nguyên t�?nh�?so với công ngh�?Silicon-positive-intrinsic-negative (Si-PIN).

(4) Nhiều điều kiện chùm tia với các b�?lọc khác nhau có nghĩa là đ�?chính xác và đ�?nhạy tốt hơn cho các đường ph�?với các mức năng lượng khác nhau.

(5) Giới hạn phát hiện ph�?thuộc vào thời gian kiểm tra, interferences/matrix và mức đ�?tin cậy thống kê.

(6) Ch�?ra mức đ�?gần với giá tr�?thực.

(7) Ch�?ra mức đ�?lặp lại và kh�?năng tái lập của một phép đo.

(8) Ch�?ra kh�?năng phát hiện lượng nh�?các kim loại nhóm platin (PGMs).

(9) Năng suất kinh t�? thông lượng mẫu và kh�?năng thu hồi kinh t�?của Pt, Pd và Rh.

Chuẩn b�?mẫu

B�?lọc khí thải thu thập được s�?trải qua quá trình tách, tức là tách lớp gốm có cấu trúc t�?ong ra khỏi v�?thép. Vật liệu lọc khí thải ô tô được làm t�?đ�?gốm, ch�?yếu là cordierite ph�?một lớp ph�?chứa các kim loại nhóm platin (PGM). Do đó, toàn b�?lớp gốm được phân loại, nghiền nh�? xay và thường được trộn lẫn với các b�?lọc khác. Ngược lại, các b�?lọc có đ�?kim loại được xé nh�?hoặc nghiền trước; sau đó, các b�?phận kim loại được tách ra bằng cách s�?dụng nam châm và dụng c�?sàng đ�?tách t�?lớp bột ph�?chứa kim loại quý. Do s�?dồi dào này, hàm lượng PGM trong lớp ph�?của các b�?lọc khí thải kim loại thường cao hơn nhiều so với các b�?lọc khí thảo làm t�?gốm. Trong c�?hai trường hợp, vật liệu được nghiền thành bột, kích thước hạt thường nh�?hơn 250 µm, sau đó được đưa vào cốc phân tích XRF và đặt trên b�?mặt th�?nghiệm.

Bảng 1: Kết qu�?phân tích c�?th�?cho một vật liệu chuẩn được chứng nhận của b�?lọc khí thải ô tô có sẵn trên th�?trường.

Kết qu�?/h2>

Kết qu�?phân tích của một mẫu chuẩn có sẵn được trình bày trong Bảng 1. Các giá tr�?của Pt, Pd và Rh được đo bằng thiết b�?phân tích Niton XL5 Plus rất phù hợp với các giá tr�?đã được chứng nhận. Các Hình 2 đến 4 hiển th�?các đường biểu diễn tương quan giữa kết qu�?phân tích trong phòng thí nghiệm (th�?nghiệm nung + ICP) so với nồng đ�?được đo bằng thiết b�?Niton XL5 Plus. Đối với tất c�?các nguyên t�?được xác định trong 120 mẫu, có s�?tương quan tuyến tính tối ưu trên một phạm vi nồng đ�?rộng giữa các giá tr�?trong phòng thí nghiệm và giá tr�?đo được: c�?đ�?dốc và h�?s�?xác định (R²) đều gần với 1. S�?khác biệt tương đối trung bình giữa các giá tr�?trong phòng thí nghiệm và giá tr�?đo được là 5,0% đối với Pt, 3,9% đối với Pd và 2,9% đối với Rh. Những kết qu�?này chứng t�?đ�?bền vững của phép phân tích trước các thay đổi matrix đáng k�?và đôi khi là các nồng đ�?rất cao của các nguyên t�?đi kèm quan trọng được tìm thấy trong 120 mẫu như cerium, lanthanum, zirconium, chì, sắt hoặc crom

Thí nghiệm tính năng

Thermo Fisher đã tham gia vào bài test do công ty XRF nổi tiếng Fluxana t�?chức [3] đ�?phân tích hai mẫu FLX-CRM 132 và FLX-CRM 133, under lab code #9. Kết qu�?được trình bày trong Bảng 2 và báo cáo được phát hành bởi Fluxana [4], điều này một lần nữa chứng minh đ�?chính xác vượt trội của phép phân tích đạt được bằng cách s�?dụng thiết b�?Thermo Fisher Niton XL3t 980 (cùng loại thiết b�?với XL3t 951/981).

Bảng 2: Kết qu�?kiểm tra

	Mean Niton XL3t 980 Value ± sd (ppm)	Certified Value ± uncertainty (ppm)
FLX-CRM 132
Pd	1668±18	1673±27
Pt	1758±16	1770±73
Rh	284±6	295±12
FLX-CRM 133
Pd	1062±10	1075±40
Pt	460±4	465±28
Rh	232±4	242±18

Kết luận

B�?lọc khí thải lõi lọc gốm t�?động cơ xăng hoặc diesel, lớp ph�?t�?các b�?lọc khí thải kim loại và hỗn hợp vật liệu đều được phân tích chính xác bằng cách s�?dụng các thiết b�?phân tích XRF cầm tay – Niton. Các thiết b�?phân tích XRF Niton là công c�?lý tưởng cho việc phân tích đáng tin cậy dành cho các cá nhân và công ty mua bán và tái ch�?các b�?lọc khí thải ô tô

Các lợi ích chính khi s�?dụng thiết b�?phân tích XRF Niton bao gồm:

• Đ�?chính xác cao đã được chứng minh qua nhiều năm hoạt động.
• Phân tích thời gian thực.
• D�?s�?dụng so với phân tích trong phòng thí nghiệm yêu cầu kiến thức chuyên môn đặc biệt.
• Lợi tức đầu tư nhanh và chi phí s�?hữu thấp.

Nguồn:

[1,2] Johnson Matthey, Pgm market report February 2021 //www.platinum.matthey.com/

[3] //fluxana.com/products/reference-materials/proficiency-tests

[4] //fluxana.com/images/products/Ringversuch/FINAL_ Report_RV_2017_01.pdf

Nội dung được dịch t�? //assets.thermofisher.com/TFS-Assets/CAD/Application-Notes/AutoCatalyticConverter-AppNote.pdf

Minh Khang là nhà nhập khẩu và phân phối trực tiếp các thiết b�?X-ray hãng Thermo Fisher.

Kiểm tra dây thừng có tính chất n�?khi b�?đứt. Bất k�?h�?thống đo lường nào tiếp xúc trực tiếp với dây thừng đều phải đ�?chắc chắn đ�?chịu được s�?đứt gãy mạnh m�? Điều này khiến h�?thống đo lường s�?nặng hơn và nếu dây thừng b�?căng đứt có th�?văng ra rất mạnh gây nguy hiểm. Tinius Olsen cung cấp giải pháp không tiếp xúc tối ưu đ�?giải quyết thách thức trên.

Tiếp cận trong kiểm tra dây thừng

Khi tiếp cận bất k�?ứng dụng nào, điều quan trọng là phải biết các thông s�?của th�?nghiệm. Th�?nghiệm dây thừng cũng không ngoại l�?
Khi th�?nghiệm dây thừng, cần biết các thông tin sau:

• Đường kính dây thừng
• Chiều dài dây thừng
• Chiều dài đo (Gauge length)
• Tổng đ�?giãn d�?kiến
• Vật liệu của dây thừng

Những thông s�?này s�?quyết định v�?trí của camera và kích thước mục tiêu cần đo.

Dây thừng thường “tương đối” dài và mảnh. Do đó, tốt nhất nên s�?dụng chiều dài lớn nhất của cảm biến theo hướng dịch chuyển.

Sơ đ�?nguyên lý của thiết lập th�?nghiệm

Dưới đây là sơ đ�?gắn nhãn của một th�?nghiệm dây thừng, hiển th�?v�?trí camera của video extensometer so với mẫu th�?

Các khía cạnh quan trọng cần lưu ý

Khi kiểm tra dây thừng, điều quan trọng là phải hiểu và nh�?rằng:

• Gi�?định rằng một đầu dây thừng được c�?định trong suốt quá trình th�?nghiệm và đầu kia được cho phép di chuyển.
• Trước khi đạt đến chiều dài đo (gauge length), s�?có s�?dịch chuyển và giãn dài. Do đó, đ�?biến dạng tối đa mà bạn có th�?đo được s�?tăng lên khi bạn càng gần đầu c�?định.
• Khi thiết lập chiều dài đo trên dây thừng, chiều dài này cần phải luôn nằm trong khung nhìn của camera. Tinius Olsen cung cấp hoặc có sẵn bảng tính Excel đ�?h�?tr�?người dùng thiết lập th�?nghiệm này một cách trực quan và s�?học.
• Đường kính dây thừng s�?ảnh hưởng đến s�?lượng pixel trong hình ảnh. Có th�?cần phải đánh dấu phản quang vào dây thừng đ�?tăng chiều rộng của nó đến kích thước phù hợp

Các dải đánh dấu này nên là các dải m�? mỗi dải có đường kính khoảng 20 pixel.

Ví d�?th�?nghiệm

• Chiều dài dây thừng: 4000mm, đường kính 75mm
• Chiều dài đo (Gauge length): 1500mm
• Biến dạng khi đứt: 6,25%

V�?trí camera

• Với các phép đo dựa trên camera, s�?dịch chuyển ngoài mặt phẳng có th�?ảnh hưởng đến kết qu�?đo. Thiết b�?đo đ�?giãi dài video TO Video Extensometer quản lý điều này đến mức không đáng k�? tuy nhiên, nên đặt camera �?khoảng cách hợp lý với dây thừng đ�?đảm bảo an toàn và tránh việc đặt camera gần điểm đứt gãy mạnh.
• Càng đặt xa camera, vùng quan sát (FOV) càng lớn. Ví d�? một camera 5MP và ống kính 12mm đặt �?khoảng cách khoảng 2650mm t�?dây thừng s�?tạo ra vùng quan sát khoảng 1850 x 1550mm.
• Khuyến ngh�?lắp đặt camera trong hộp bảo v�? ngay c�?khi không d�?định th�?nghiệm đến mức gây hỏng. Điều này không ảnh hưởng đến hiệu suất của video extensometer.
• Camera cần được đặt theo phương ngang (roll), và khung giá đ�?nên có kh�?năng điều chỉnh góc đ�?h�?tr�?căn chỉnh (pitch).
• Trục quang học cần phải vuông góc với dây thừng.
• Trục quang học nên được lệch 100mm t�?trung tâm của chiều dài đo đ�?d�?dàng căn chỉnh mục tiêu.

Dải đánh dấu

• Do tính chất n�?của s�?đứt gãy, nên s�?dụng các dải đánh dấu trọng lượng nh�? có th�?dùng tạm thời.
• Dải đánh dầu gồm các dải với cạnh đen trắng m�?

Ví d�?/h2>

• 9 dải, với cạnh m�?(bốn dải đen và năm dải trắng).
• Chiều rộng của dải đánh dấu = 100mm.
• Dải đánh dấu được gắn cách nhau 1500mm.
• Dải đánh dấu được gắn đối xứng quanh tâm của dây thừng.

V�?trí tối ưu của camera và ánh sáng so với dây thừng

Camera cần được đặt sao cho ánh sáng đ�?đ�?đảm bảo hình ảnh rõ ràng và đảm bảo quá trình đo không b�?ảnh hưởng bởi ánh sáng kém hoặc bóng tối t�?các thiết b�?xung quanh.

Điểm quan sát

Khi máy th�?nghiệm có tấm chắn bảo v�? cần có một khe đ�?quan sát dây thừng. Khe này phải có chiều rộng và chiều dài phù hợp.

Phản quang

• Đảm bảo ánh sáng lan tỏa đều trên các dải đánh dấu. H�?thống Tinius Olsen không yêu cầu ánh sáng đặc biệt như màu đ�?hay màu khác.
• Tùy thuộc vào chiều dài của mẫu dây thừng, có th�?cần hai đèn, mỗi đèn đối diện với một v�?trí đánh dấu
• Đèn nên có dạng dài, hình ch�?nhật (giống như đèn tuýp), thay vì đèn điểm, và được trang b�?lớp bảo v�?khuếch tán.
• Khuyến ngh�?s�?dụng đèn LED hoặc đèn có tần s�?cao đ�?loại b�?hiện tượng nhấp nháy.
• Đèn cần được đặt gần trục quang học của camera nhưng không cản tr�?vùng quan sát (FOV).

Hiệu suất h�?thống điển hình

• Tốc đ�?lấy mẫu: 9Hz (tối đa).
• Đ�?phân giải dịch chuyển: khoảng 10 micromet.
• Phạm vi biến dạng �?chiều dài đo 1,5m: khoảng 0-10%.
• Đ�?phân giải biến dạng �?chiều dài đo 1,5m: khoảng 5 microstrain.

Nguồn: Tinius Olsen

Minh Khang là nhà phân phối và nhập khẩu trực tiếp các thiết b�?đo đ�?giãn dài t�?hãng Tinius Olsen tại th�?trường Việt Nam.

H�?thống kiểm tra vật liệu (đánh giá đ�?bền, kiểm soát chất lượng) của Tinius Olsen lý tưởng đ�?th�?nghiệm nhiều loại nhựa v�?kh�?năng kéo, uốn, cắt và nén.

Các loại th�?nghiệm

Đo đ�?bền kéo, nén, xé rách, tách lớp, uốn, ma sát, đâm thủng, cắt, mỏi, biến dạng

Vật liệu

Nhựa, bọt, màng film

Đáp ứng các tiêu chuẩn chung

ASTM D638, ASTM D790, ASTM D882, ASTM D624, BS2782, BS903, BS4443, BS3704, DIN53457, DIN53576, DIN53455, ISO2439, ISO 8627 và các tiêu chuẩn c�?th�?khác của ngành.

Khuyến ngh�?/h2>

H�?thống ban đầu cần xem xét bao gồm:

• H5k-S với cảm biến lực 2,5kN
• Kẹp khí nén hoặc
• Kẹp ê tô hoặc
• Jig uốn hoặc
• Kẹp nêm hoặc
• Tấm nén

Tùy chọn

• Phần mềm

H�?thống cuối cùng s�?ph�?thuộc vào các vấn đ�?sau:

• Vật liệu cần th�?nghiệm
• Mẫu th�?nghiệm
• Loại th�?nghiệm
• Kết qu�?yêu cầu
• Tải trọng tối đa
• Tiêu chuẩn th�?nghiệm có liên quan

Tiêu chuẩn kiểm tra

Đ�?bền kéo nhựa cứng �?/p>

• ENISO 527,
• ASTM D638,
• BS6319, 2782,
• DIN 53455

Đ�?bền kéo nhựa gia cường �?/p>

• ENISO 527-4/-5
• ISO 4899
• ASTM D3039
• DIN 65378, 65466

Đ�?bền uốn nhựa cứng �?/p>

• ENISO 178
• ASTM D790
• BS 782, 2782
• DIN 53452

Đ�?bền nén nhựa cứng �?/p>

• ISO 604
• ASTM D695

Đ�?bền cắt �?/p>

• ASTM D732, C273

Đ�?bền kéo màng film nhựa �?/p>

• ENISO 527-3
• ASTM D882

Đ�?đâm thủng màng film nhựa �?/p>

• ISO 3303-A
• ASTM D3787, D5748

Thảo luận

Nhựa nói chung đang tìm thấy ứng dụng thay th�?cho kim loại và g�?trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau. Có nhiều lý do cho điều này và bao gồm t�?tính chất cách nhiệt, kh�?năng tạo màu, kh�?năng tạo khuôn cho đến tính kh�?dụng và chi phí. Do đó, việc th�?nghiệm các kết hợp nhựa khác nhau đã và đang được kiểm soát chặt ch�?

Các quy trình th�?kéo cơ bản được nêu trong ASTM D638 tuy nhiên th�?nghiệm cũng nên được thực hiện �?nhiệt đ�?cao và thấp do các đặc tính thay đổi theo nhiệt đ�? Các đặc tính uốn cũng được kiểm tra, s�?dụng D790 làm hướng dẫn, trong đó có th�?s�?dụng các công c�?uốn ba điểm hoặc bốn điểm.

Các mẫu th�?nghiệm cho những th�?nghiệm khác nhau này được làm như một phần đính kèm vào b�?phận ép hoặc được cắt t�?các tấm nhựa. Ngoài các th�?nghiệm kéo, nén và uốn thông thường, còn có nhiều loại th�?nghiệm khác nhau đ�?đo các tính chất vật lý của các vật liệu khác nhau. Các th�?nghiệm này bao gồm kiểm tra va chạm, tính chất nhiệt, lưu biến, ch�?s�?nóng chảy, đ�?bền xé rách, v.v.

Ngày nay, người ta chú trọng nhiều hơn vào việc s�?dụng nhựa có cấu trúc và do đó, nhận thức v�?nhu cầu th�?nghiệm ngày càng tăng. Các nhà sản xuất cần kiểm soát chặt ch�?hơn v�?chất lượng của c�?vật liệu và quy trình đ�?đáp ứng yêu cầu của khách hàng, đặc biệt cho ngành công nghiệp ô tô, y t�? hàng không vũ tr�?và thiết b�?gia dụng.

Bối cảnh

NHỰA. Trong s�?những vật liệu đa năng nhất từng được phát triển, nhựa có th�?dùng thay th�?các vật liệu đa dạng như kim loại, g�? thủy tinh, đ�?s�? đá, vải, cao su, đ�?trang sức, keo, bìa cứng, vecni và da. T�?nhựa bắt nguồn t�?tiếng Hy Lạp plastikos, có nghĩa là “có th�?đúc ép” hoặc “có th�?định hình”. Khi được nung nóng thành dạng lỏng hoặc bán rắn, nhựa có th�?được đúc ép thành hầu như bất k�?hình dạng mong muốn nào; khi nguội, chúng cứng lại thành dạng rắn.

Có tới 50 loại nhựa khác nhau hoặc nhiều hơn. Các loại nhựa khác nhau được s�?dụng cho các mục đích khác nhau, nhưng hầu hết chúng có xu hướng bền, chắc, nh�?và chống ăn mòn. Chúng thường r�?hơn các vật liệu khác và có th�?được làm bằng nhiều màu sắc khác nhau.

Nhựa cũng đóng vai trò là chất cách điện hoặc cách nhiệt tốt. Với tính linh hoạt, đ�?bền và chi phí thấp nên nhựa tr�?thành vật liệu lý tưởng đ�?s�?dụng rộng rãi trong công nghiệp và th�?công m�?ngh�? Cũng vì lý do đó, nhựa đã thay th�?kim loại, g�? thủy tinh và các vật liệu khác trong nhiều ứng dụng.

Nhiều mặt hàng nhựa ph�?biến và không ph�?biến do ngành công nghiệp sản xuất đã xuất hiện trong hầu hết mọi ngành kinh doanh. Ví d�? nhựa thường được thay th�?cho các vật th�?ban đầu được làm bằng kim loại vì trọng lượng nh�?và kh�?năng chống g�? Ngày càng có nhiều b�?phận ô tô, chẳng hạn như đèn pha, đèn cản và tấm ốp hông, được làm bằng nhựa. T�?radio, tivi và máy tính có th�?được ép hoàn toàn bằng nhựa. Mũ bảo hiểm bảo v�?cho bóng đá, bóng chày, xây dựng và thậm chí c�?mũ bảo hiểm chiến đấu đều được làm bằng nhựa. Trọng lượng nh�?và đ�?bền của nhựa đã khiến chúng tr�?nên thiết yếu đối với ngành hàng không vũ tr�?

Nhựa giống thủy tinh được làm thành lenses, gương, đ�?trang sức gi�? răng gi�? mắt nhân tạo, nước ngọt và sữa chai, tranh tường trang trí và các b�?phận chuyển động trong các thiết b�? ô tô và máy móc kinh doanh. Nhựa resin được s�?dụng đ�?làm túi chống thấm nước, len không co và c�?áo được gi�?đ�?cứng

Nhựa cũng có th�?được ch�?tạo thành tã dùng một lần; đĩa, cốc, đ�?dùng ăn uống và đ�?nấu nướng chống dính; lớp ph�?và chất kết dính; sản phẩm xây dựng; và quần áo. Polystyrene, một loại nhựa xốp giống như tuyết, không ch�?được các nhà sản xuất ưa chuộng mà còn được những người làm th�?công m�?ngh�?s�?dụng đ�?làm ra những vật dụng trang trí mới l�?#8230;

Phát triển nhựa tổng hợp

Nhiều th�?k�?trước khi nhựa tổng hợp đầu tiên được tạo ra, một s�?chất t�?nhiên đã được s�?dụng làm vật liệu nhựa. Những vật liệu này bao gồm gutta-percha, shellac và sừng động vật. Gutta-percha được làm t�?nhựa của một s�?loại cây. Shellac được làm t�?chất tiết của một loại côn trùng có kích thước nh�? Trước khi s�?dụng, sừng phải được “dẻo hóa” hoặc làm mềm bằng cách đun sôi trong nước hoặc ngâm trong dung dịch kiềm.

Nhựa tổng hợp đầu tiên được làm t�?vật liệu thực vật cellulose. Năm 1869, John Wesley Hyatt, một th�?in và nhà phát minh người M�? đã phát hiện ra rằng cellulose nitrate có th�?được s�?dụng như một chất thay th�?với chi phí thấp hơn cho ngà voi. Hỗn hợp này có th�?được làm dẻo bằng cách thêm Camphor (long não). Celluloid, tên gọi của vật liệu mới này, đã tr�?thành loại nhựa duy nhất có tầm quan trọng v�?mặt thương mại trong khoảng 30 năm. Nó được s�?dụng cho gọng kính, lược, bóng bi-a, c�?áo sơ mi, cúc áo, răng gi�?và phim ảnh. Ngay trước khi bắt đầu th�?k�?20, nhựa casein đã được sản xuất tại Pháp và Đức. Protein sữa casein được x�?lý bằng formaldehyde đ�?sản xuất vật liệu nhựa. Mặc dù vẫn được những người làm cúc áo s�?dụng cho đến ngày nay, nhưng nhựa casein không có nhiều ứng dụng

Năm 1909, Leo H. Baekeland, một nhà hóa học người B�?M�? đã phát triển phenol-formaldehyde, loại nhựa đầu tiên được làm hoàn toàn t�?vật liệu tổng hợp. Baekeland đặt tên cho vật liệu mới theo tên của mình, gọi là Bakelite. Các loại nhựa phenolic như Bakelite vẫn được s�?dụng trong các thành phần xây dựng, thiết b�?dây điện, hộp s�?ô tô và phanh điện, h�?thống rơle điện thoại và thiết b�?chuyển mạch điện.

S�?phát triển Bakelite của Baekeland đánh dấu s�?khởi đầu thực s�?của ngành công nghiệp nhựa. Nhu cầu v�?vật liệu này tăng nhanh trong giai đoạn t�?cuối những năm 1920 đến Th�?chiến II. Trong thời gian đó, nhiều loại nhựa quan trọng nhất đã được đưa vào sản xuất thương mại. Bao gồm polyvinyl clorua, thành viên chính của h�?nhựa vinyl; polyethylene mật đ�?thấp, hiện là loại nhựa được s�?dụng rộng rãi nhất, đặc biệt là trong bao bì; acrylic, có th�?làm trong suốt như thủy tinh; polystyrene, một loại nhựa cực k�?linh hoạt; và nylon, một loại vật liệu cực k�?cứng và bền ban đầu được phát triển như một chất thay th�?sợi. Việc sản xuất cao su tổng hợp, được gọi là chất đàn hồi, thường được coi là một phần của ngành công nghiệp nhựa.

Thành phần

Hầu hết các loại nhựa hiện nay được làm t�?các sản phẩm phân hủy của dầu m�?và than đá. Dầu m�?đã tr�?thành nguồn nguyên liệu chính cho nhựa.

Thành phần phân t�? Tất c�?nhựa t�?nhiên và tổng hợp đều là hợp chất hữu cơ, vì chúng chứa nguyên t�?cacbon. Các nguyên t�?cacbon có th�?liên kết với nhau, giống như một chuỗi, đ�?tạo thành “xương sống” cho một phân t�?cực dài. Các phân t�?chuỗi dài này được gọi là polyme, bắt nguồn t�?các t�?tiếng Hy Lạp poly, có nghĩa là “nhiều” và meros, có nghĩa là “một phần”.

Một polyme bao gồm một s�?lượng lớn các phân t�?đơn giản được lặp đi lặp lại trong chuỗi. Mỗi phân t�?đơn giản hơn này được gọi là monome (“một phần”). Monome được kết hợp v�?mặt hóa học hoặc trùng hợp đ�?tạo thành chuỗi polyme. Ví d�? nhiều monome propylene được kết hợp đ�?tạo thành polypropylene. (Tên của nhiều loại nhựa, nhưng không phải tất c�? đều bắt đầu bằng tiền t�?poly. Điều này ch�?ra rằng nhựa là vật liệu polyme.) Khi hai hoặc nhiều monome khác nhau được kết hợp, polyme thu được được gọi là đồng trùng hợp.

Các nhà hóa học polyme biết rằng tính chất của vật liệu nhựa b�?ảnh hưởng rất nhiều bởi hình dạng và thành phần hóa học của phân t�?polyme. Trong nghiên cứu của mình, các nhà khoa học này có th�?c�?gắng thay đổi đặc điểm của chuỗi polyme hoặc tạo ra polyme mới đ�?tạo ra nhựa có một s�?đặc tính mong muốn. Kh�?năng chịu nhiệt, đ�?dẻo dai và tính linh hoạt là một trong những đặc tính có th�?b�?ảnh hưởng bởi những thay đổi trong phân t�?polyme của nhựa.

Nhựa và các thành phần khác. Các t�?nhựa và nhựa thường được s�?dụng như t�?đồng nghĩa, nhưng có một s�?khác biệt. Nhựa là vật liệu thô, chưa hoàn thiện; nhựa là vật liệu của sản phẩm hoàn thiện. Nhựa có th�?được tạo ra �?nhiều dạng khác nhau, bao gồm xi-rô, bột, vảy hoặc viên.

Mặc dù nhựa có th�?được s�?dụng riêng đ�?sản xuất các vật th�?bằng nhựa, nhưng thường xuyên hơn, các thành phần khác được thêm vào đ�?tạo thành một hợp chất. Các thành phần khác này, thường được gọi là chất ph�?gia, có th�?h�?tr�?việc ép khuôn vật th�?bằng nhựa hoặc thêm các đặc tính quan trọng vào sản phẩm hoàn thiện. Các chất ph�?gia thường được s�?dụng bao gồm chất độn và chất gia cường, chất hóa dẻo, chất ổn định, chất tạo màu, chất chống cháy và chất ức ch�?khói, và chất h�?tr�?ch�?biến.

Chất độn là vật liệu được thêm vào nhựa ch�?yếu đ�?giảm chi phí. Một s�?chất độn ch�?được s�?dụng đ�?kéo dài nhựa nhưng nhiều chất độn khác cũng cải thiện các đặc tính của sản phẩm nhựa thành phẩm. Khoáng chất phi kim loại là chất độn được s�?dụng ph�?biến nhất. Trong s�?này, canxi cacbonat là ph�?biến nhất, đặc biệt là đối với polyvinyl clorua. Các chất độn khác bao gồm kaolin (một loại đất sét), talc và mica. Ph�?gia dạng sợi, đặc biệt là sợi thủy tinh, được coi là chất gia cường hiệu qu�?nhất. Khi được thêm vào nhựa, chất gia cường dạng sợi có th�?cải thiện đ�?cứng, đ�?bền và kh�?năng chống va đập và nứt của sản phẩm. Các chất ph�?gia dạng sợi khác bao gồm sợi carbon, sợi aramid (một loại nylon) và các kết hợp được gọi là hỗn hợp, chẳng hạn như aramid và carbon hoặc aramid và thủy tinh. Nhựa có chứa chất gia cường như th�?này thường được gọi là vật liệu tổng hợp.

Chất hóa dẻo được thêm vào nhựa đ�?làm cho nhựa chảy vào khuôn d�?dàng hơn và trong một s�?trường hợp, đ�?làm cho chúng linh hoạt hơn. Ví d�? polyvinyl clorua quá cứng và cứng đ�?có th�?s�?dụng tr�?khi chất hóa dẻo được thêm vào. Chất hóa dẻo hoạt động �?cấp đ�?phân t�?bằng cách nới lỏng các chuỗi polyme, làm mềm polyme. Các chất hóa dẻo thường được s�?dụng là các hóa chất gọi là phthalate, dầu epoxy hóa và phosphate.

Chất ổn định ngăn chặn polyme b�?phân hủy hoặc phá v�? Chất ổn định nhiệt ngăn chặn s�?phân hủy do nhiệt đ�?x�?lý. Vì tiếp xúc với oxy hoặc bức x�?cực tím cũng có th�?gây ra s�?phân hủy polyme, chất chống oxy hóa và chất hấp th�?tia cực tím cũng hữu ích như chất ổn định. Chất tạo màu được thêm vào nhựa đ�?sản phẩm hoàn thiện có màu sắc toàn b�? Nhựa có ưu điểm hơn g�?hoặc kim loại, ch�?có th�?tạo màu trên b�?mặt bằng sơn hoặc lớp ph�? Thuốc nhuộm và chất tạo màu được s�?dụng làm chất tạo màu cho nhựa. Ví d�?v�?chất tạo màu bao gồm titanium dioxide (ph�?biến nhất), oxit sắt và carbon đen.

Chất chống cháy và chất ức ch�?khói làm cho nhựa ít bắt lửa và độc hại hơn trong trường hợp hỏa hoạn. Chúng đặc biệt quan trọng đối với nhựa được s�?dụng trong các thiết b�? thảm, đ�?nội thất, máy bay, ô tô, h�?thống dây điện và vật liệu xây dựng. Việc thêm chất chống cháy và chất ức ch�?khỏi vào nhựa đôi khi làm giảm các đặc tính mong muốn khác. Nhôm trihydrat là chất chống cháy ph�?biến nhất.

Chất h�?tr�?ch�?biến là các chất ph�?gia h�?tr�?sản xuất nhựa. Ví d�? chất làm trơn cải thiện dòng chảy của nhựa trong quá trình x�?lý. Các chất kết dính giúp tạo ra liên kết mạnh hơn giữa các phân t�?

Nhựa nhiệt rắn và nhựa nhiệt dẻo. Hầu hết các loại nhựa được mô t�?là nhựa nhiệt rắn hoặc nhựa nhiệt dẻo. Các thuật ng�?này đ�?cập đến phản ứng của nhựa với nhiệt (thermo trong tiếng Hy Lạp có nghĩa là “nhiệt”).

Nhựa nhiệt rắn mềm ra khi tiếp xúc với nhiệt nhưng ch�?mềm trong một thời gian ngắn. Chúng đông lại hoặc cứng lại nếu nhiệt đ�?tiếp tục tăng. Quá trình làm cho nhựa nhiệt rắn cứng lại này được gọi là quá trình lưu hóa, cũng có th�?được thực hiện bằng phương pháp hóa học. Trong quá trình lưu hóa, các phân t�?của nhựa liên kết với nhau giữa các chuỗi (liên kết chéo). Khi các liên kết chéo này được hình thành, nhựa không còn mềm nữa và cũng không th�?làm mềm lại bằng cách gia nhiệt.

Nhựa nhiệt dẻo cũng mềm đi khi gặp nhiệt nhưng vẫn gi�?nguyên đ�?mềm nếu nhiệt đ�?tiếp tục được cung cấp. Chúng ch�?đông cứng khi nguội và có th�?được làm mềm nhiều lần bằng cách gia nhiệt lại. Trong nhựa nhiệt dẻo, các chuỗi phân t�?không liên kết chéo trong quá trình sản xuất.

Các nhà sản xuất chọn nhựa nhiệt rắn cho những vật dụng phải chịu nhiệt. Sản phẩm làm t�?những loại nhựa này có th�?chịu được nhiệt đ�?rất cao lên tới 500 đ�?F (260 đ�?C) trước khi bắt đầu b�?cháy. Nhựa phenolic là loại nhựa nhiệt rắn được s�?dụng ph�?biến nhất. Các loại nhựa khác bao gồm nhựa epoxy, polyester nhiệt rắn, và polyurethane. Tổng cộng, nhựa nhiệt rắn chiếm ít hơn 15% sản lượng nhựa.

Nhựa nhiệt dẻo được s�?dụng cho các sản phẩm không phải chịu s�?thay đổi nhiệt đ�?bất thường. Những loại nhựa này có th�?mềm hoặc thậm chí tan chảy �?nhiệt đ�?gần 200 đ�?F (93 đ�?C). Hầu hết sản xuất nhựa đều là nhựa nhiệt dẻo. Các loại nhựa này bao gồm ABS (acrylonitrile-butadiene-styrene), acetals, acrylics, cellulosics, fluoropolymers, nylons, polycarbonate, polyester nhiệt dẻo, polyethylene, polyethylene terephthalate, polypropylene, polystyrene, và polyvinyl chloride.

Sản xuất

Ép đùn là quy trình tạo hình nhựa chính trong ngành công nghiệp ngày nay. Trong quy trình ép đùn, một hợp chất nhựa nhiệt dẻo được làm nóng và liên tục được ép qua một khuôn tạo hình theo dạng mong muốn. Quy trình này có th�?so sánh với việc bóp kem đánh răng t�?ống, vì nó tạo ra sản phẩm dài, thường là hẹp và liên tục. Nhựa được tạo hình s�?nguội dưới luồng không khí hoặc trong b�?nước và cứng lại trên một băng chuyền. Các sản phẩm như thanh, ống, ống dẫn và tấm, mỏng (chẳng hạn như bao bì thực phẩm) được ép đùn, sau đó cuộn lại hoặc cắt thành đ�?dài mong muốn. Sợi nhựa cũng được sản xuất bằng quy trình ép đùn. Nhựa lỏng được ép qua hàng nghìn l�?nh�?gọi là spinnerets đ�?tạo ra các sợi mảnh mà t�?đó vải nhựa như acetate, nylon, rayon và các loại vải nhựa khác được dệt.

Ép phun là quy trình được s�?dụng rộng rãi th�?hai, được áp dụng cho việc tạo hình nhựa nhiệt dẻo và một s�?vật liệu nhiệt rắn. Hợp chất nhựa, được làm nóng đến trạng thái bán lỏng, được bơm vào khuôn dưới áp lực lớn và nhanh chóng đông cứng. Khuôn sau đó m�?ra và sản phẩm được lấy ra. Quy trình này có th�?được lặp lại nhiều lần và đặc biệt phù hợp với phương pháp sản xuất hàng loạt. Ép phun được s�?dụng cho nhiều loại sản phẩm nhựa khác nhau, t�?cốc nh�?và đ�?chơi đến các vật th�?lớn nặng t�?30 pound (14 kilogram) tr�?lên.

Ép thổi s�?dụng áp lực không khí đ�?tạo ra các vật th�?rỗng t�?nhựa nhiệt dẻo. Các nhà sản xuất có th�?s�?dụng phương pháp ép thổi trực tiếp hoặc gián tiếp. Trong phương pháp trực tiếp, một hình nhựa nóng một phần, gọi là parison, được đưa vào khuôn. Không khí được thổi vào parison, buộc nó m�?rộng theo hình dạng của khuôn. Trong phương pháp gián tiếp, một tấm nhựa hoặc hình dạng đặc biệt được làm nóng, sau đó được kẹp giữa một khuôn và một nắp. Không khí được ép giữa nhựa và nắp, ép vật liệu vào hình dạng của khuôn.

Ép nén kết hợp một loại nhựa nhiệt rắn với một chất độn đ�?tạo ra một hợp chất tạo hình. Hợp chất này được đặt vào khuôn, các phần của khuôn được căn chỉnh chính xác bằng các chốt dẫn. Áp lực cơ học được tác động lên khuôn, và hợp chất được làm nóng đến khoảng 350 đ�?F (177 đ�?C). Khi hợp chất tr�?thành bán lỏng, nó được ép vào mọi phần của khuôn. Nhựa được cho nguội và cứng lại thành sản phẩm đã tạo hình hoàn chỉnh. Các sản phẩm được ép nén bao gồm tay nghe điện thoại, tay cầm cho nồi chảo, đĩa nhạc, và các b�?phận trong thiết b�?và ô tô.

Ép chuyển là quy trình kết hợp giữa ép nén và ép phun, thường được s�?dụng cho nhựa nhiệt rắn. Giống như trong quy trình ép phun, nhựa được làm nóng trong một buồng, sau đó được chuyển vào khuôn bằng một pít-tông hoặc cần. Quy trình này tương t�?như ép nén, vì nhựa được làm cứng trong khuôn dưới nhiệt và áp lực. Ép chuyển được s�?dụng đ�?sản xuất các b�?phận có hình dạng phức tạp có th�?có l�?sâu hoặc chèn kim loại.

Trong ép nhiệt, một tấm nhựa nhiệt dẻo được làm mềm bởi nhiệt và sau đó được đặt lên một khuôn. Tấm nhựa được làm cho phù hợp với khuôn bằng một trong các phương pháp khác nhau và nguội lại theo hình dạng của khuôn. Các loại bao bì khác nhau được tạo ra bằng ép nhiệt, cũng như các b�?phận cho đ�?nội thất, thiết b�? máy bay, ô tô và phương tiện giải trí.

Trong quá trình ép, nhựa lỏng được đ�?vào khuôn h�?hoặc khuôn kín, và ít hoặc không có áp lực nào được áp dụng. C�?vật liệu nhiệt rắn và nhiệt dẻo đều có th�?được ép. Màng nhiệt dẻo ép được s�?dụng cho đóng gói và màng phim; và tấm ép làm bằng acrylic được s�?dụng đ�?lắp kính, cửa s�?trời, kinh chắn gió và các sản phẩm tương t�? Thanh và ống cũng có th�?được ép

Ép cán sản xuất phim và tấm t�?nhựa nhiệt dẻo bằng cách ép nhựa giữa các con lăn được làm nóng. Các sản phẩm sàn, chẳng hạn như gạch làm t�?polyvinyl chloride, được sản xuất bằng phương pháp ép cán. Quy trình này cũng có th�?được s�?dụng đ�?áp dụng lớp nhựa lên vải.

Ép �?áp suất thấp, hay còn gọi là gia c�?/strong>, s�?dụng các loại nhựa có th�?được tạo hình và làm cứng với ít hoặc không có nhiệt và áp lực. Phương pháp này cho phép tạo hình các vật th�?có hình dạng không đều mà quá lớn đ�?tạo hình trong các máy ép. Sợi thủy tinh, vải, giấy và veneer g�?được ngâm (thấm) với nhựa và sau đó được đặt lên các khuôn. Áp lực hạn ch�? nếu cần, có th�?được áp dụng, và s�?lắp ráp được làm cứng với ít hoặc không có nhiệt. V�?cho thuyền nh�? các phần thân máy bay, và ống dẫn không khí được hình thành theo cách này.