Tổng số các đề tài đã đăng ký: 19 I. Chuyên ngành Vật liệu Điện tử: 09 đề tài

1. 
   Vlaskin V. A., Janssen N., van Rijssel J., Beaulac R., Gamelin D. R., Nano Lett. 10, 3670 (2010).
   
2. 
   Pradhan N., Sarma D. D., J. Phys. Chem. Lett. 2, 2818 (2011).
   
3. 
   Geszke-Moritz M., Clavier G., Lulek J., Schneider R., J. Luminescence 132, 987 (2012).
   

Các piston của động cơ nổ trong ôtô, xe máy, ... có các yêu cầu về cấu trúc tinh thể, cơ tính, tính gia công tốt, độ chịu mài mòn và độ bền ăn mòn cao, hệ số dãn nở nhiệt thấp. Hợp kim nhôm silic sau cùng tinh (13-17%Si) cần có công nghệ chế tạo, gia công, biến tính, hóa bền mới đáp ứng được những yêu cầu và tính chất trên.

Tuy hợp kim nhôm silic sau cùng tinh đã được thương mại hóa lâu rồi, nhưng ngày một phát triển và đổi mới theo thế hệ xe, máy, nên còn nhiều vấn đề cần được nghiên cứu giải quyết như lựa chọn hàm lượng silic tối ưu để đạt được hợp kim chất lượng cao. Việc không chế sự phát triển của các eutectic hình kim và các pha liên kim bất lợi đến các tính chất cơ, lý của hợp kim rất cần có nghiên cứu phá vỡ, bẻ gãy và chuyển hóa vê cạnh, hóa bền các pha đang là những vấn đề cần có nghiên cứu làm sáng tỏ.

Nội dung cơ bản của đề tài nghiên cứu là:

1. Nghiên cứu ảnh hưởng của hàm lượng silic (13-17%Si) trong hợp kim nhôm sislic

đến các tính chất công nghệ chế tạo piston của động cơ.

2. Nghiên cứu sự hình thành eutectic silic và các pha liên kim nhôm silic ảnh hưởng đến

các tính chất đặc trưng của hợp kim nhôm silic sau cùng tinh.

3. Nghiên cứu chuyển hóa hóa bền các pha của hợp kim nhôm silic sau cùng tinh bằng

công nghệ gia công, biến tính tối ưu.

Tài liệu tham khảo chính:

1. Ohno Atsumi, The Solidification of Metals, Springer-Verlag 1987

2. Nguyễn Hồng Hải, Cơ sở lý thuyết quá trình đông đặc và một số ứng dụng, NXB Khoa học và kỹ thuật, Hà Nội 2006

3. Tô Duy Phương, Báo cáo khoa học tổng kết đề tài “Nghiên cứu chế tạo hợp kim nhôm silic để sản xuất các nắp xi lanh và piston xe máy thay thế ngoại nhập

Hà Nội 3-2012

4. Tô Duy Phương, Hóa lý kỹ thuật các quá trình luyện thép và hợp kim (đã trình NXB KHTN & CN 2-2012)

Ký tên
Tô Duy Phương


Đề tài 13

Đăng ký đề tài hướng dẫn NCS làm luận án TS ngành KHVL năm 2012 – Viện KHVL

Chức danh, học vị và họ tên người dự kiến hướng dẫn NCS: PGS.TS. Tô Duy Phương

Điện thoại và địa chỉ E-mail: 3756.2496 và phuongtd@ims.vast.ac.vn

Phòng thí nghiệm đang công tác: Phòng Công nghệ kim loại

Tên đề tài dự kiến sẽ hướng dẫn NCS: Tối ưu hóa một số thông số công nghệ chế tạo hợp kim nha khoa nền Ni-Cr để đạt được chất lượng hợp kim

Chuyên ngành dự kiến: Kim loại học

Tóm tắt nội dung nghiên cứu của đề tài:

Các chi tiết của kỹ thuật phục hình răng có các yêu cầu rất khắt khe về tính đúc và gia công tốt, độ sạch cao, bền màu trắng, bền ăn mòn cao. Hợp kim Ni-Cr được hợp kim hóa molybđen, titan sẽ đáp ứng được những yêu cầu trên, nhưng cơ chế hợp kim hóa, và các thông số công nghệ luyện đúc còn nhiều vấn đề chưa được làm sáng tỏ, nên rất cần được nghiên cứu phát triển.

1. Nghiên cứu cơ chế hợp kim hóa Mo và Ti vào nền Ni-Cr để lựa chọn thành phần và nhiệt độ luyện, đúc tối ưu.

2. Nghiên cứu ảnh hưởng của hàm lượng Mo và Ti đến chuyển hóa và mịn hạt cấu trúc hợp kim Ni-Cr-Mo-Ti.

3. Nghiên cứu tương tác giữa Mo và Ti với Ni và Cr đến sự hình thành các liên kim có lợi trong hợp kim.

4. Tối ứu hóa các thông số đúc để đạt hợp kim có chất lượng bề mặt cao.

Tài liệu tham khảo chính:

1. Tô Duy Phương, Hóa lý kỹ thuật các quá trình luyện thép và hợp kim, (đã trình NXB KHTN & CN 2-2012)

2. Tô Duy Phương, Báo cáo khoa học tổng kết đề tài “Nghiên cứu công nghệ chế tạo hợp kim nha khoa nikencrômmolybđentitan”, Hà Nội 5-2010.

3. To Duy Phuong, et, al., Studies on Ni-Cr-Mo-Ti dental cast superalloys, Journal of Metallurgy and Materials Science, Vol. 53, No.3, July-September 2011, pp. 217-224,

4. To Duy Phuong, et, al., The factors influence on as-cast surface colour and microstructure of nickel base superalloys for dental restoration, Proc. 10^th AFC, Nagoyja, Japan, pp. 363-365 .
Ký tên

Tô Duy Phương
Đề tài 14

Đăng ký đề tài hướng dẫn NCS làm luận án TS ngành KHVL năm 2012 – Viện KHVL

Chức danh, học vị và họ tên người dự kiến hướng dẫn NCS:

1. TS. Phạm Thy San, Phòng Ăn mòn và Bảo vệ Vật liệu, ĐT: 0903201337; E-mail: sanpham2004@yahoo.com, sanpt@ims.vast.ac.vn.

2. TS. Nguyễn Ngọc Phong, Phòng Ăn mòn và Bảo vệ Vật liệu, ĐT: 0904113425, E-mail: phongnn@ims.vast.ac.vn

Tên đề tài dự kiến sẽ hướng dẫn NCS: Nghiên cứu tổng hợp và đánh giá tính chất vật liệu xúc tác Pt và hợp kim Pt có kích thước nano trên nền vật liệu cac bon áp dụng làm điện cực trong pin nhiên liệu màng trao đổi proton

Tóm tắt nội dung nghiên cứu của đề tài:

Pin nhiên liệu màng trao đổi proton (PEMFC) là một nguồn năng lượng tái tạo hứa hẹn và gần đây đã lôi cuốn sự quan tâm của các nhà khoa học trên thế giới và Việt Nam cũng không nằm ngoài xu thế đó. Ưu điểm của PEMFC là: không ồn, hiệu suất cao và sạch với môi trường.

Vật liệu xúc tác lý tưởng cho các phản ứng trong PEMFC là Pt. Tuy nhiên, Pt là một kim loại quý và rất đắt nên việc sử dụng vật liệu xúc tác này sẽ làm tăng chi phí của PEMFC lên rất nhiều. Công nghệ nanô đang phát triển mở ra triển vọng để giải quyết vấn đề này. Các hạt Pt xúc tác tổng hợp được có kích thước nhỏ hơn 10nm phân bố đồng đều trên nền vật liệu nền cacbon có kích thước vài chục nm đã làm tăng diện tích bề mặt làm việc của xúc tác lên hàng trăm lần so với vật liệu Pt khối và do đó đã làm tăng hoạt tính xúc tác. Một số nghiên cứu khác tập trung vào thay thế Pt bằng các hợp kim của Pt rẻ tiền hơn như PtCo₃, PtNi₃, PtCu₃ .... nhằm là giảm giá thành và cải thiện một số tính chất của PEMFC.

Ở Việt Nam hiện nay việc nghiên cứu xúc tác cho pin nhiên liệu còn rất ít được quan tâm và các nguyên vật liệu rất đắt và chủ yếu được nhập từ nước ngoài. Vì vậy, với luận án này mang lại nhiều lợi ích cho việc nghiên cứu và phát triển pin nhiên liệu và chúng tôi sẽ chú trọng tới một số nghiên cứu:

- Tổng hợp được xúc tác Pt và hợp kim có cấu trúc nano bằng phương pháp kết tủa hóa học sử dụng các chất khử như NaBH₄, HCOOH, Etylene Glycol ...

- Chế tạo được xúc tác có kích thước hạt mong muốn và nghiên cứu ảnh hưởng của các thông số tổng hợp xúc tác tới kích thước và tính chất của xúc tác sử dụng các phương pháp nghiên cứu: TEM, SEM, EDX, X-ray, quét thế chu kỳ, quét thế tuyến tính, tổng trở, ....

- Áp dụng thử xúc tác chế tạo được cho pin nhiên liệu.

Tài liệu tham khảo chính:

1. Zhi Qun Tianp, Fang Yan Xie, Preparation of high loading Pt supported on carbon by on-site. Journal of Materials science, 39, 2004, 1507 – 1509.

2. Seunghee Woo, InKim, Jae Kwang Lee, Sungyool Bong, Jaeyoung Lee, Hasuck Kim, Preparation of cost-effective Pt–Co electrodes by pulse electrodeposition for PEMFC electrocatalysts reduction, Electrochimica Acta, 56, 2011, 3036–3041.

3. N. Martz, C. Roth, Characterization of different Pt/Metal/Complex catalysts as anode catalysts for the PEM fuel cell, Journal of Applied Electrochemistry, 2005, 35, 85–90.

Ký tên

Phạm Thy San

Đề tài 15

Đăng ký đề tài hướng dẫn NCS làm luận án TS ngành KHVL năm 2012 – Viện KHVL

Tên người dự kiến hướng dẫn NCS 1: Phạm Thy San

Chức danh và học vị: Tiến sĩ, nghiên cứu viên chính

Phòng thí nghiệm đang công tác: Phòng Ăn mòn và Bảo vệ Vật liệu.

Điện thoại và E-mail: 0903201337;sanpham2004@yahoo.com, sanpt@ims.vast.ac.vn,

Tên người dự kiến hướng dẫn NCS 2: Vũ Đình Lãm

Chức danh và học vị: Tiến sĩ, nghiên cứu viên chính

Tên đề tài dự kiến sẽ hướng dẫn NCS: ““Nghiên cứu chế tạo và khảo sát ảnh hưởng của thông số hoạt động tới tính chất của pin nhiên liệu màng trao đổi proton”

Tóm tắt nội dung nghiên cứu của đề tài:

Pin nhiên liệu là thiết bị điện hóa biến đổi năng lượng phản ứng hóa học trực tiếp thành điện năng bằng cách kết hợp nhiên liệu hydro với oxy từ không khí. Nước và nhiệt là các sản phẩm tạo thành khi sử dụng nguồn nhiên liệu là hydro. Trong số các loại pin nhiên liệu thì pin nhiên liệu màng điện ly polymer (PEM) được các nhà khoa học và công nghệ trên thế giới quan tâm nhiều nhất trong hai thập kỷ qua do nhưng ưu điểm của loại pin nhiên liệu này là: trọng lượng nhẹ, kích thước nhỏ gọn, công suất cao và chi phí thấp… Pin nhiên liệu màng điện li polymer hứa hẹn là nguồn phát điện áp dụng cho giao thông vận tải, nguồn điện gia đình và các thiết bị điện tử trong tương lai.

Đặc tính phát điện và sự suy giảm đặc tính này phụ thuộc rất nhiều vào các thông số hoạt động của pin nhiên liệu: nhiệt độ, độ ẩm, lưu lượng khí, áp suất khí, thành phần khí… Vì vậy việc nghiên cứu vấn đề này hiện đang là vấn đề cấp thiết nhằm phát huy cao nhất hiệu suất phát điện của pin nhiên liệu, tăng độ bền của pin và nhờ đó tăng cao khả năng áp dụng của pin nhiên liệu vào thực tiễn.

Ở Việt Nam hiện nay chưa có công trình nào nghiên cứu về ảnh hưởng của các thông số hoạt động của pin nhiên liệu tới đặc tính của pin. Vì vậy, với luận án này mang lại nhiều lợi ích cho việc nghiên cứu, phát triển, thiết kế các bộ pin nhiên liệu cho các mục đích khác nhau và tạo cơ sở cho việc áp dụng pin nhiên liệu vào thực tiễn cuộc sống. Chúng tôi sẽ chú trọng tới một số nghiên cứu:

- Nghiên cứu chế tạo pin nhiên liệu màng trao đổi proton (trên cơ sở màng Nafion)

- Nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ, độ ẩm, thành phần khí, lưu lượng khí... đặc tính phát điện của pin nhiện liệu.

- Áp dụng thiết kế một bộ pin nhỏ ~ 10W.

Tài liệu tham khảo chính:

1. 
   Satish G. Kandlikar*, Zijie Lu, Thermal management issues in a PEMFC stack – A brief review of current status. Applied Thermal Engineering 29 (2009) 1276–1280.
   
2. 
   C. Lim and C.Y. Wang, Effects of Wetting Properties of Gas Diffusion Layer on PEM Fuel Cell Performance, ElectroChemical Engine Center (ECEC), The Pennsylvania State University, Univ. Park, PA 16802
   
3. 
   S. Shimpalee and S. Dutta, W. K. Lee and J. W. Van Zee, Effect of humidity on PEM fuel cell, Proceedings of ASME IMECE, Nashville, TN, HTD 364-1, pp. 367 - 374 (1999)
   

1. TS. Đoàn Đình Phương, ĐT: 0913530185 Email: phuongdd@ims.vast.ac.vn

2. PGS.TS. Nguyễn Văn Tích, ĐT: 0912494630 Email: tichnv@ims.vast.ac.vn
Tên đề tài dự kiến sẽ hướng dẫn NCS: Nghiên cứu chế tạo nanocomposite kim loại gia cường bằng ống nano cacbon theo phương pháp biến dạng dẻo mãnh liệt và đặc trưng tính chất vật liệu
Chuyên ngành: Kim loại học
Tóm tắt ý tưởng và nội dung nghiên cứu của đề tài:

Ý tưởng tạo nanocomposite kim loại gia cường bằng ống nano cacbon được hình thành trên cơ sở nhu cầu về những loại vật liệu kim loại nhẹ hơn, nhưng có các tính chất cơ – lý (độ bền, độ dai, độ dẫn nhiệt, độ dẫn điện) tốt hơn. Cụ thể, đề tài dự định tiến hành nghiên cứu chế tạo nanocomposite kim loại nền Al và Cu gia cường bằng ống nano cácbon nhằm khai thác tính chất dẫn nhiệt, dẫn điện tốt và tính ít giãn nở nhiệt của CNTs. Mục đính để tạo ra một loại vật liệu nanocomposite kim loại ít dãn nở nhiệt hơn, có khả năng dẫn điện, dẫn nhiệt tốt hơn, có cơ tính cao hơn, nhằm ứng dụng trong ngành kỹ thuật điện.

Hiện tại, khi kết khối nanocomposite kim loại-CNTs các kỹ thuật sau đây được sử dụng: thiêu kết, ép nóng (một hướng), ép nóng đẳng tĩnh (đẳng hướng), ép đùn nóng, cán nóng ... Tuy nhiên, những kỹ thuật này đều thực hiện ở nhiệt độ cao có thể làm suy giảm tính chất của CNTs và tạo thành hợp chất kim loại – cacbon. Đồng thời, nền kim loại chế tạo bằng kỹ thuật nêu trên đều có kích thước thô (đến hàng trăm micromet), làm giảm hiệu ứng gia cường của CNTs đối với cơ tính của vật liệu. Vì vậy, đề tài dự định sử dụng kỹ thuật biến dạng dẻo mãnh liệt (SPD) để kết khối composite. Nội dung nghiên cứu cụ thể như sau: ống nano cacbon đa tường được biến tính bề mặt, trộn, phân bố đều trên bề mặt các hạt kim loại (Cu, Al), sau đó kết khối vật liệu composite bằng phương pháp biến dạng dẻo mãnh liệt với hai kỹ thuật là xoắn áp lực cao (HPT) và ép qua kênh gấp khúc tiết diện không đổi (ECAP). Mục tiêu của đề tài là chế tạo vật liệu nanocomposite, trong đó CNTs phân bố đều và liên kết chặt với nền kim loại. Vật liệu nanocomposite có tỷ trọng gần với tỷ trọng lý thuyết và kim loại nền có cấu trúc siêu mịn, kích thước đến vài trăm nanomet với tính chất cơ học cao nhất. Dự kiến đề tài sẽ tiến hành nghiên cứu theo những nội dung dưới đây:

- Nghiên cứu những phương pháp mới phân tán đều CNTs trong nền kim loại,

- Nghiên cứu kết khối nanocoposite kim loại–CNTs bằng kỹ thuật biến dạng dẻo mãnh liệt,

- Nghiên cứu đặc trưng tính chất của nanocomposite chế tạo được (cấu trúc trên SEM, TEM, AFM; tính chất cơ, tính chất điện, tính chất nhiệt, tính chất ma sát, tính chất ăn mòn ... trên các trang thiết bị chuyên dụng)

- Nghiên cứu sự biến đổi cấu trúc và tính chất của nanocomposite kim loại – CNTs chế tạo bằng kỹ thuật SPD theo nhiệt độ môi trường và thời gian.

Hiện tại, nhóm nghiên cứu về composite kim loại gia cường bằng ống nano cacbon tại Viện KHVL đang thực hiện đề tài hợp tác 2 năm (2012-2013) với Viện Các vấn đề biến dạng siêu dẻo kim loại – Viện Hàn lâm Khoa học Liên bang Nga về hướng nghiên cứu nêu trên, nên các thí nghiệm về kết khối bằng kỹ thuật SPD sẽ được thực hiện tại Liên bang Nga

1. Arvind Agarwal, Srinivasa Rao Bakshi and Debrupa Lahiri. Carbon Nanotubes Reinforced Metal Matrix Composites; CRC press, USA (2011)

2. 
   Tokunaga T., K. Kaneko and Z. Horita, Mater. Sci. Eng. 2008. V. A490. p. 300-304.
   
3. 
   S. Joo, S. Yoon, C. Lee, D. Nam, S. Hong, H. Kim. Microstructure and tensile behavior of Al and Al-matrix carbon nanotubes composites processed by high pressure torsion of the powders, J.Mater Sci (2010) 45 pp. 4653-4658
   

(1) TS. Lê Thị Hồng Liên; Viện Khoa học Vật liệu, 04-37911673, honglien@ims,vast.ac.vn

(2) TS. Hideyuki Murakami, National Institute of Materials Science (NIMS, Japan); +81-29-859-2560; MURAKAMI.Hideyukinims.go.jp

Tên đề tài dự kiến sẽ hướng dẫn NCS: Nghiên cứu chế tạo và các đặc tính của lớp phủ bền ôxy hóa ở nhiệt độ cao trên nền hợp kim niken ứng dụng cho tuốc bin khí

Chuyên ngành dự kiến: Kim loại học

Tóm tắt nội dung nghiên cứu của đề tài:

Cơ sở của đề tài: Các tuốc bin khí làm việc trong môi trường rất khắc nghiệt – chịu tải trọng lớn, nhiệt độ cao và ăn mòn/mài mòn. Để tăng hiệu suất của tuốc bin khí, các cánh tuốc bin phải chịu được nhiệt độ làm việc cao nhất có thể, theo phương pháp truyền thống, các nhà sản xuất thường áp dụng các lớp phủ cách nhiệt (TBCs) nhằm đạt được các đặc tính tốt hơn về chống sốc nhiệt, chống oxi hóa và ăn mòn ở nhiệt độ cao. Đã có nhiều hệ lớp phủ mới được nghiên cứu và ngày các hoàn thiện để đa dạng hóa các ứng dụng cho các động cơ. Để ứng dụng cho tuốc bin khí, các lớp phủ khuếch tán và lớp phủ đa lớp được phát triển nhằm tăng độ bền ăn mòn/oxy hóa ở nhiệt độ cao, còn lớp phủ ceramic được sử dụng rộng rãi như một lớp phủ che chắn.

Nhằm tiếp tục nâng cao nhiệt độ vận hành và hiệu quả hoạt động của tuốc bin khí, giảm thiểu nguồn khí thải CO₂ và ngăn chặn sự ấm lên của trái đất, các thế hệ vật liệu phủ mới đang được tiếp tục được nghiên cứu và phát triển dựa trên nền hợp kim niken, bao gồm cả lớp phủ chế tạo bằng phương pháp điện phân đồng kết tủa và phương pháp phun nhiệt, đặc biệt các nguyên tố đất hiếm như Ir, Sc, Y … được đưa vào lớp phủ để cải thiện tính bền oxy hóa và hiệu quả bảo vệ đối với vật liệu nền.

1. 
   Nghiên cứu chế tạo một số lớp phủ phủ có độ bền oxy hóa ở nhiệt độ cao trên nền hợp kim niken ứng dụng cho tuốc bin khí.
   
2. 
   Nghiên cứu các đặc tính của hệ vật liệu đã được phủ làm việc trong môi trường tuốc bin khí, từ đó xây dựng phương pháp đánh giá hiện trạng tuốc bin khí sử dụng lớp phủ bền nhiệt.
   

1. 
   Nghiên cứu phương pháp chế tạo lớp phủ (điện phân hoặc phun nhiệt) bền oxy hóa ở nhiệt độ cao.
   

• 
  Các siêu hợp kim thương mại nền Ni được sử dụng để nghiên cứu. Việc nghiên cứu chế tạo lớp phủ chịu oxi hóa (dạng MCrAlY) sử dụng các phương pháp HVOF High Velocity Oxygen-Fuel Coating), phun nhiệt (Warm spray - WS) hoặc phun plasma áp suất thấp (Low Pressure Plasma Spraying - LPPS) sẽ được thực hiện tại NIMS.
  
• 
  Lớp phủ ngoài cùng (top coat) YSZ được thực hiện tại NIMS theo phương pháp phun plasma trong môi trường không khí
  
• 
  Các lớp phủ điện phân ( Pt/Ni-Al, Pt-Ir… ) được thực hiện tại NIMS và IMS
  

2. 
   Nghiên cứu vai trò của các nguyên tố bổ sung như Pt, Ir, Sc, Y, , Pd… đến các tính năng bảo vệ của lớp phủ và độ bền cơ học của hệ vật liệu. Thực hiện tại NIMS và IMS
   
3. 
   Nghiên cứu sự thay đổi các tính chất cơ học của hệ được phủ, cấu trúc và độ bền oxy hóa của vật liệu phủ khi làm việc ở nhiệt độ cao: thử nghiệm cơ học (kiểm tra độ bền kéo ở nhiệt độ cao, độ bền chảy dão), thử nghiệm độ bền ôxy hóa (thử nghiệm oxi hóa chu kỳ, thử nghiệm oxi hóa đẳng nhiệt), thử nghiệm ăn mòn. Thực hiện ở NIMS và IMS
   
4. 
   Nghiên cứu cơ chế suy giảm và đánh giá hiện trạng của tuốc bin khí. Thực hiện ở NIMS và IMS.
   

1. 
   Hiroshi Harada, High temperature for gas turbines: The present and Future, Proc. Of the International Gas Turbine Congress 2003, Tokyo Nov 2-7, 2003.
   
2. 
   Y. Yasui, H. Murakami, M. Yoshida, A. Sato, A. Tateno, S. Kuroda and H. Imai : “Oxidation Resistance of Electroplated Pt-Ir Alloy Coatings on Ni-Based Single Crystal Superalloys Followed by Diffusion Annealing Treatment” J. Jpn. Inst. Met. 73[12] (2009) 913-918
   
3. 
   Y. Matsumura, H. Murakami, K. Kasai and K.Noda, Development of Pt - Based Two layered Coating for Oxidation Resistance, Proc. of the NIMS Conference 2012, Paper P2-10.
   
4. 
   D. Ohtsubo, H. Murakami, Y. Yamabe-Mitarai, and K.Noda, Development of Novel Aluminizing Process for Ir Using Ni-Al Alloy Powder, Proc. of the NIMS Conference 2012, Paper P2-12.
   

Trong các loại khoáng chất tự nhiên, talc là loại bột mềm nhất, có màu trắng sáng bóng, có khả năng giữ mùi thơm lâu và độ sạch cao. Bề mặt của lớp bột talc không có nhóm OH hay các ion hoạt tính nên talc kỵ nước và trơ hoá học, nhưng nó có các ái lực mạnh lên một số hợp chất hữu cơ. Talc còn có hằng số điện môi cao, độ dẫn nhiệt và dẫn điện thấp.

Talc được sử dụng trong nhiều lĩnh vưc. Bột talc làm chất độn cho sơn với những ưu điểm: làm tăng khả năng chống chịu cọ rửa; làm giảm khả năng lún sụt bề mặt; độ phủ cao; chịu nước tốt. Trong sản xuất vật liệu polyme, bột talc chiếm một vị trí quan trọng: làm tăng chất lượng bề mặt sản phẩm; giảm độ co ngót sản phẩm; tăng khả năng gia công vật liệu; tăng khả năng cách điện, cách nhiệt; tăng độ bền nhiệt; giảm giá thành cho vật liệu.

Cũng như nhiều chất độn vô cơ khác, biến đổi bê mặt của talc là cần thiết để nâng cao khả năng tương hợp với polyme nền.

Ở nước ta, talc có ở nhiều nơi, tập trung nhiều ở Phú Thọ. Mới đây, đề tài “Nghiên cứu công nghệ chế biến khoáng chất talc vùng Phú Thọ làm nguyên liệu cho ngành sản xuất ceramic, sơn, dược phẩm và hóa mỹ phẩm” thuộc “Chương trình khoa học và công nghệ trọng điểm về công nghệ khai thác và chế biến khoáng sản”, đã chế tạo ra các sản phẩm talc có chất lượng cao. Nghiên cứu ứng dụng khoáng talc để làm chất gia cường cho các vật liệu polyme có ý nghĩa khoa học và thực tế.

Nghiên cứu sử dụng vật liệu khoáng làm chất độn gia cường cho vật liệu polyme đã được phòng Vật liệu polyme và compozit thực hiện trong nhiều năm gần đây. Khoáng talc được định hướng sử dụng chế tạo vật liệu polyme kết cấu có modul đàn hồi cao.

1. 
   Xác định cấu trúc và một số đặc tính khoáng talc
   
2. 
   Nghiên cứu biến tính bề mặt talc.
   
3. 
   Nghiên cứu khả năng gia cường tính chất một số vật liệu polyme của khoáng talc
   
4. 
   Đánh giá khả năng ứng dụng của khoáng talc trong công nghiệp polyme.
   

1. 
   Audrey Whaling, Rahul Bhardwaj, and Amar K. Mohanty (2006), Novel Talc-Filled Biodegradable Bacterial Polyester Composites, Ind. Eng. Chem. Res., 45, 7497-7503.
   
2. 
   Lubomir Lapcik Jr., Pavlina Jindrova, and Barbora Lapcikova (2008), Effect of Talc Filler Content on Poly(Propylene) Composite Mechanical Properties, Journal of Applied Polymer Science,Vol. 110, Issue 5, pages 2742–2747.
   
3. 
   Ngo Ke The, Nguyen Viet Dung, Nguyen Van Thuy và cộng sự (2011), Nghiên cứu xử lý khoáng talc ứng dụng trong vật liệu polyme, The 17^th National Conference on Solid State Physics & Materials Science Ho Chi Minh City, 7-9/11/2011.
   

Mica-sericit là khoáng vật tự nhiên, trong đó hàm lượng oxit silic chiếm thành phần chủ yếu. Hạt mica-sericit rất mịn, phân tấm mỏng, tỷ lệ đường kính/độ dày>80, có độ cứng cao 2-3 Mohs, bề mặt trơn bóng, chống mài mòn tốt, chịu nhiệt cao, dẫn điện và dẫn nhiệt kém, cách âm tốt, bền hóa học, khó phá hủy trong dung dịch axit và kiềm, có khả năng chống tia tử ngoại. Với các đặc tính nêu trên, cùng với giá cả hợp lý, Mica-sericit đã được sử dụng để gia cường, cải thiện tính chất cho nhiều loại vật liệu polyme.

Bề mặt mica-sericit trơ về mặt hóa học, không tương thích với các chất nền polyme, đã hạn chế nhiều ứng dụng của nó. Vì vậy cũng như nhiều chất độn vô cơ khác, biến đổi bê mặt của mica-sericit là cần thiết để nâng cao khả năng tương hợp với polyme nền.

Ở nước ta, mỏ mica-sericit xuất hiện nhiều nơi, tập trung ở Sơn Bình, Hà Tĩnh. Mấy năm gần đây, Nhà nước đã dành nhiều kinh phí cho “Chương trình khoa học và công nghệ trọng điểm về công nghệ khai thác và chế biến khoáng sản”, nhằm khai thác có hiệu quả tài nguyên Quốc gia, hạn chế xuất khẩu khoáng vật thô. Mica-sericit cũng đã được khai thác và chế biến bằng các công nghệ mới, tạo ra các sản phẩm có chất lượng cao. Nghiên cứu ứng dụng mica-sericit để làm chất gia cường cho các vật liệu polyme có ý nghĩa khoa học và thực tế, góp phần vào thành công chương trình trọng điểm nêu trên.

1. 
   Xác định cấu trúc và một số đặc tính khoáng mica-sericit
   
2. 
   Nghiên cứu biến tính bề mặt mica-sericit.
   
3. 
   Nghiên cứu khả năng gia cường tính chất một số vật liệu polyme của mica-sericit được biến tính bề mặt
   
4. 
   Đánh giá khả năng ứng dụng của khoáng mica-sericit trong công nghiệp polyme.
   

1. 
   Chuzhou Grea Minerals Co., Ltd, Product-Sericite mica & Applications, http:/www.chinagrea.com/en/about/products.asp.
   
2. 
   Zhou X., Xiong R., Lin Q. (2006), Effect of block copolymer coupling agents on properties of mica reinforced polymeric composites. Journals of materials Science, 41 (23), 7879-7885.