Luận án Nghiên cứu tổ hợp vật liệu sơn chịu nhiệt trên cơ sở nhựa silicon và định hướng sử dụng

n 
Nghiền 
mịn 
Định 
lượng 
nguyên 
liệu 
Trộn, 
ngâm 
ủ 
Chất tạo màng 
Bột màu 
Phụ gia 
Dung môi 
45 
ra khỏi nhau. Độ mịn của dung dịch sơn phụ thuộc vào quá trình nghiền, nếu thời 
gian (hoặc số lượt) nghiền chưa đủ, các hạt bột màu, pha rắn khác vẫn bị kết tụ vào 
với nhau, khi đó sơn không đạt được độ mịn và màu sắc mong muốn. 
Nghiền mịn là công đoạn quan trọng quyết định nhiều đến chất lượng của 
sơn. Trong công đoạn này cần nghiên cứu lựa chọn thiết bị nghiền và chế độ nghiền 
phù hợp để sản phẩm sơn đạt độ mịn theo yêu cầu. Các thiết bị thông dụng là máy 
nghiền hạt ngọc, máy nghiền bi thùng, máy cán nhiều trục (hiện nay ít dùng) và các 
loại máy khác. Tùy theo yêu cầu kỹ thuật của từng loại sơn, người ta lựa chọn sử 
dụng máy nghiền tương ứng cho hiệu quả. Thời gian nghiền tùy chủng loại sơn và 
thiết bị nghiền. Sau khi nghiền đạt độ mịn, chuyển sang bể pha chỉnh. 
* Pha chỉnh 
Hỗn hợp sau khi nghiền xong, được đưa vào bể pha chỉnh khuấy đều bằng 
máy khuấy đĩa. Sau đó tiếp tục bổ sung chất tạo màng, dung môi, chất pha loãng 
(việc điều chỉnh màu sắc của sơn được thực hiện trước trong phòng thí nghiệm khi 
chế thử mẻ nhỏ để thiết lập được đơn pha chế) để đảm bảo chất lượng cuối cùng của 
màng sơn. Công đoạn này thường thực hiện với việc khuấy trộn trong 6 giờ. Điều 
chỉnh độ nhớt của sơn cho phù hợp theo yêu cầu kỹ thuật của sản phẩm. Sau đó lấy 
mẫu sơn đi kiểm tra chất lượng. 
* Lọc 
Sau khi pha chỉnh, sơn được lọc bằng lưới 100 lỗ/mm2 để loại hết các hạt thô 
hoặc bụi bẩn ở trong sơn, sau đó chuyển sơn sang công đoạn kiểm tra. 
* Kiểm tra chất lượng sản phẩm 
Sơn được lấy mẫu để kiểm tra các chỉ tiêu kỹ thuật của sơn theo tiêu chuẩn 
hay điều kiện kỹ thuật. Khi đạt, chuyển sang công đoạn đóng hộp – ghi nhãn. 
* Đóng hộp - ghi nhãn 
Đóng hộp theo tiêu chuẩn Việt Nam và theo yêu cầu của người sử dụng. Các 
hộp chứa phải sạch, không bụi, rỉ và phải đủ độ vững chắc để bảo đảm trong quá 
trình bảo quản cũng như vận chuyển. Ghi nhãn theo yêu cầu của TCVN 2090-1993 
– Sơn: Phương pháp lấy mẫu, bao gói, ghi nhãn, vận chuyển và bảo quản. 
* Bảo quản, vận chuyển 
Mỗi loại sơn cần được bảo quản, vận chuyển ở điều kiện nhất định. Các yêu 
cầu về điều kiện bảo quản, vận chuyển cần theo tuân thủ tiêu chuẩn hay điều kiện 
46 
kỹ thuật cho loại sơn đó, tuân thủ TCVN 2090-1993 Sơn. Phương pháp lấy mẫu, 
bao gói, ghi nhãn, vận chuyển và bảo quản. Chỉ dẫn cụ thể cần được ghi trên nhãn ở 
thùng vận chuyển. 
Nhìn chung, các loại sơn cần được bảo quản trong các kho thoáng, có mái 
che. Nhiệt độ bảo quản phù hợp với từng loại sơn. Tuỳ loại thùng chứa sơn mà các 
thùng có thể xếp trên giá, xếp chồng. Kho không được chứa các axit, kiềm, các chất 
oxy hoá, cách xa các nguồn nhiệt. Kho phải có hệ thống phòng cháy, chữa cháy 
theo đúng tiêu chuẩn, có nội quy xuất, nhập, được theo dõi, bảo vệ chặt chẽ. 
2.2.2. Chuẩn bị mẫu sơn 
 Trước khi phun chuẩn bị tấm mẫu thử, mẫu sơn được khuấy trộn bằng cơ học 
để tránh hiện tượng lắng, cho hỗn hợp trở nên đồng nhất. Sau đó sơn được gia công 
để tạo mẫu (theo tiêu chuẩn TCVN 2090:2007) trên các tấm thép theo tiêu chuẩn 
TCVN 5670:2007. 
Hình 2.5. Sơ đồ quy trình công nghệ sơn phủ tấm mẫu thử nghiệm 
Các tấm mẫu trước khi sơn phủ được làm sạch bề mặt bằng giấy ráp và rửa 
lại bằng dung môi trước khi tiến hành sơn phủ. Quá trình sơn phủ có thể được tiến 
hành nhiều lớp để đạt được chiều dày nhất định, chiều dày mỗi lớp sơn phủ từ 25 
đến 50 µm. Các lớp sơn phủ sau phải thực hiện sau khi lớp sơn phủ trước khô se bề 
mặt, mỗi lần sơn phủ cách nhau ít nhất không nhỏ hơn 30 phút. Sau khi sơn phủ 
xong, các mẫu sơn được để khô tự nhiên ở điều kiện nhiệt độ phòng trong từ 6 đến 
8 giờ trước khi được đem đi sấy. 
Sau khi sấy, các mẫu sơn được lấy ra và để ổn định ở nhiệt độ phòng ít nhất 
24 giờ trước khi tiến hành các thử nghiệm tiếp theo. 
2.2.3. Phương pháp sơn phủ trong lòng vỏ động cơ CT-18 và đạn phản lực 
Phương pháp sơn phủ trong lòng vỏ động cơ CT-18 và đạn phản lực, được 
47 
tiến hành qua các bước sau: 
2.2.3.1. Phương pháp xử lý bề mặt 
* Phương pháp tẩy sạch bề mặt 
Công đoạn làm sạch bề mặt rất cần thiết trong công nghệ xử lý bề mặt đối 
với các chi tiết vỏ động cơ CT-18 và đạn phản lực, phương pháp làm sạch bằng hóa 
học là phù hợp. Các chi tiết được đưa vào bể tẩy dầu mỡ, dung dịch tẩy dầu mỡ là 
dung dịch kiềm nóng sau đó đưa sang tẩy bằng axit và được rửa sạch bằng nước 
thường. 
* Phương pháp phốt phát hóa bề mặt 
- Đối với các chi tiết bằng thép trước khi sơn phải đưa qua công đoạn này. 
Công nghệ phốt phát hóa ở nhiệt độ thường là phù hợp với công nghệ sơn phủ. Chế 
độ phốt phát hóa ở nhiệt độ thường như sau: 
+ Dung dịch làm việc ở nhiệt độ phòng; 
+ Thời gian phốt phát hoá từ 15 - 25 phút. 
Các chi tiết phốt phát hóa qua các bước sau: 
+ Làm sạch bề mặt chi tiết; 
+ Phốt phát hóa bề mặt chi tiết; 
+ Rửa bằng nước nóng; 
+ Sấy khô ở nhiệt độ 180oC; 
+ Để nguội tự nhiên; 
+ Các chi tiết sau khi phốt phát hóa xong phải được phun sơn sau thời gian 
không quá 13 giờ; 
- Đối với các chi tiết bằng nhôm trước khi sơn cần anốt hóa qua các bước 
sau: 
+ Làm sạch bề mặt chi tiết bằng dung dịch tẩy dầu mỡ; 
+ Rửa bằng nước nóng; 
+ Anốt hóa chi tiết trong dung dịch axit sunfuric ở nhiệt độ 15 - 25oC, thời 
gian 30 - 40 phút; 
+ Rửa bằng nước nóng; 
+ Nhuộm mầu trong dung dịch bicrômat kali ở nhiệt độ 80 - 90oC, thời gian 
5 - 10 phút; 
+ Rửa bằng nước nóng, thời gian 3 - 5 phút; 
48 
+ Sấy khô ở nhiệt độ 100oC; 
+ Để nguội tự nhiên. 
2.2.3.2. Phương pháp sơn phủ 
Qua thực tế quá trình phun phủ động cơ, nhận thấy công nghệ phun phủ là 
phù hợp để sơn phủ lòng vỏ động cơ CT-18 và vỏ đạn phản lực. Công nghệ này có 
tính năng ưu việt sau: 
- Bề mặt màng sơn đều, bóng đẹp; 
- Chiều dày màng sơn có thể điều chỉnh theo mong muốn. 
Công nghệ sơn phun phụ thuộc vào các yếu tố độ nhớt của sơn, áp lực phun, 
kích thước vòi phun và điều kiện trong quá trình thi công lớp sơn phủ. 
2.2.4. Các phương pháp xác định tính chất của màng sơn 
2.2.4.1. Phương pháp xác định độ cứng của màng sơn 
Độ cứng màng sơn được xác định theo tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 
2098:2007: Sơn: Phương pháp xác định độ cứng của màng. 
2.2.4.2. Phương pháp xác định chiều dày màng sơn 
Độ dày của màng sơn được xác định theo tiêu chuẩn TCVN 9760:2013 (ISO 
2808:2007) về Sơn và vecni – Xác định độ dày màng. 
Hình 2.6. Thiết bị SE 1000FN hãng Sheen (Anh) 
2.2.4.3. Xác định độ bền uốn màng sơn 
Độ bền uốn màng sơn được xác định theo tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 2099-
2013: Sơn và vecni: Phép thử uốn (trục hình trụ). 
49 
Hình 2.7. Thiết bị đo độ bền uốn màng sơn Ref. 801 hãng Sheen 
2.2.4.4. Xác định độ bền va đập của màng sơn 
Độ bền va đập của màng sơn được xác định theo tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 
2100-2 : 2013: Sơn và vecni - Phép thử biến dạng nhanh (độ bền va đập). 
Hình 2.8. Thiết bị đo độ bền va đập màng sơn 
2.2.4.5. Xác định độ bám dính của màng sơn 
Hình 2.9. Thiết bị đo độ bám dính kẻ ô màng sơn 
Độ bám dính của màng sơn được xác định theo tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 
50 
2097:2015: Sơn và vecni – Phép thử cắt ô. 
2.2.4.6. Xác định độ nhớt của màng sơn 
Độ nhớt của màng sơn được xác định theo tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 
2092:2013: Sơn và vecni – Xác định thời gian chảy bằng phễu chảy. 
2.2.4.7. Xác định thời gian khô của màng sơn 
Thời gian khô của màng sơn được xác định theo tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 
2096:2015: Sơn và vecni – Phương pháp xác định độ khô và thời gian khô. 
2.2.4.8. Xác định hàm lượng chất không bay hơi trong sơn 
Hàm lượng chất không bay hơi trong sơn được xác định theo tiêu chuẩn Việt 
Nam TCVN 10519:2019: Sơn, vecni và chất dẻo – Xác định hàm lượng chất không 
bay hơi. 
2.2.4.9. Xác định độ mịn của màng sơn 
Độ mịn của màng sơn được xác định theo tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 
2091:2015: Sơn và vecni – Xác định độ nghiền mịn. 
2.2.5. Các phương pháp kiểm tra khả năng chịu tác động môi trường của các 
mẫu sơn chịu nhiệt 
Khả năng chịu môi trường hóa chất được thử nghiệm tại Trung tâm Đo lường/ 
Viện Công nghệ/ Tổng cục Công nghiệp quốc phòng. 
Các mẫu sơn sau khi được thử nghiệm khả năng chịu sốc nhiệt, tiếp tục được 
thử nghiệm khả năng chịu môi trường hóa chất như mù muối, UV, dầu nhờn 
(castrol Activ), môi trường axit và môi trường kiềm. Sau thời gian thử nghiệm, các 
mẫu được kiểm tra đánh giá lại bề mặt. Mẫu thử nghiệm đạt yêu cầu về khả năng 
chịu tác động của môi trường khi bề mặt mẫu trước và sau khi thử nghiệm không có 
sự thay đổi. 
2.2.5.1. Khả năng chịu môi trường mù muối 
Khả năng chịu mù muối của mẫu sơn chịu nhiệt được kiểm tra theo TCVN 
7699 – 2 - 52 : 2007: sơn và lớp phủ bảo vệ kim loại – Phương pháp thử mù muối. 
 Thử nghiệm được tiến hành trong tủ khí hậu ATLAS UV/CON Model UC-
327-2. 
51 
Hình 2.10. Tủ khí hậu ATLAS UV/CON Model UC-327-2 
2.2.5.2. Khả năng chịu môi trường UV 
Khả năng chịu UV của mẫu sơn chịu nhiệt được kiểm tra theo TCVN 9277 : 
2012: Sơn và vecni – Phương pháp thử thời tiết nhân tạo – Thử nghiệm dưới đèn 
huỳnh quang tử ngoại và nước. 
2.2.5.3. Khả năng chịu môi trường dầu nhờn 
Khả năng chịu môi trường dầu nhờn của mẫu sơn chịu nhiệt được kiểm tra 
theo TCVN 10517-3:2014: Sơn và vecni – Xác định độ bền với chất lỏng – Phần 3: 
Phương pháp sử dụng môi trường hấp phụ. 
2.2.5.4. Khả năng chịu môi trường axit 
Khả năng chịu môi trường axit của mẫu sơn chịu nhiệt được kiểm tra theo 
TCVN 10517-3:2014: Sơn và vecni – Xác định độ bền với chất lỏng – Phần 3: 
Phương pháp sử dụng môi trường hấp phụ. 
2.2.5.5. Khả năng chịu môi trường kiềm 
Khả năng chịu môi trường kiềm của mẫu sơn chịu nhiệt được kiểm tra theo 
TCVN 10517-3:2014: Sơn và vecni – Xác định độ bền với chất lỏng – Phần 3: 
Phương pháp sử dụng môi trường hấp phụ. 
2.2.6. Các phương pháp khảo sát tính chất của vật liệu 
2.2.6.1. Phương pháp tán xạ ánh sáng động (DLS) 
Phương pháp tán xạ ánh sáng động là phương pháp phân tích chỉ ra sự phân 
bố đường kính hạt của mẫu đo và phân bố kích thước cỡ hạt của mẫu. Đây là 
phương pháp phân tích hiện đại, đáng tin cậy trong quá trình nghiên cứu kích thước 
52 
của các vật liệu. 
Các nghiên cứu trong luận án được khảo sát trên trên máy HORIBA Laser 
Scattering Particle Size Distribution Analyzer LA-950 tại phòng thí nghiệm Viện 
Hóa học - Vật liệu/ Viện Khoa học và Công nghệ quân sự. 
2.2.6.2. Kính hiển vi điện tử quét FE-SEM 
Kính hiển vi điện tử quét FE-SEM có thể tạo ra ảnh với độ phân giải cao của 
bề mặt mẫu vật bằng cách sử dụng một chùm điện tử (chùm các electron) hẹp quét 
trên bề mặt mẫu. Việc tạo ảnh của mẫu vật được thực hiện thông qua việc ghi nhận 
và phân tích các bức xạ phát ra từ tương tác của chùm điện tử với bề mặt mẫu vật. 
Phương pháp này cho thông tin về hình thái học của vật chất. 
 Các mẫu được chụp ảnh trên máy Field Emission Scaning Electron 
Microscope S – 4800 tại Viện Khoa học – Vật liệu/ Viện Hàn lâm Khoa học và 
Công nghệ Việt Nam. 
2.2.6.3. Phép đo nhiễu xạ tia X (XRD) 
Phép đo nhiễu xạ tia X (XRD) là phương pháp được sử dụng rộng rãi nhất để 
xác định cấu trúc tinh thể, bằng cách sử dụng một chùm tia X song song hẹp, đơn 
sắc, chiếu vào mẫu. Phương pháp nhiễu xạ bột rất dễ thực hiện và cho phép xác 
định thành phần pha, tỷ phần pha, cấu trúc tinh thể (các tham số mạng tinh thể),... 
Các mẫu được đo XRD dưới dạng bột. Giản đồ XRD của các mẫu nghiên 
cứu được ghi trên máy D8 Advance - Bruker của Đức tại Viện Hóa học – Vật liệu/ 
Viện Khoa học và Công nghệ Quân sự. 
2.2.6.4. Phổ tán sắc năng lượng tia X (EDX) 
Phổ tán sắc năng lượng tia X, hay phổ tán sắc năng lượng là kỹ thuật phân 
tích thành phần hóa học của vật rắn dựa vào việc ghi lại phổ tia X phát ra từ vật rắn, 
do tương tác với các bức xạ (mà chủ yếu là chùm điện tử có năng lượng cao trong 
các kính hiển vi điện tử). Phương pháp này thường được gọi là EDX. Kỹ thuật EDX 
chủ yếu được thực hiện trong các kính hiển vi điện tử, ở đó ảnh vi cấu trúc vật rắn 
được ghi lại thông qua việc sử dụng chùm điện tử có năng lượng cao tương tác với 
vật rắn. Sử dụng phương pháp này để xác định thành phần nguyên tố có trong mẫu. 
Phổ EDX được đo trên máy Oxford Instruments (Anh) tại Viện Kỹ thuật 
Nhiệt đới/ Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam. 
53 
2.2.6.5. Phương pháp phân tích nhiệt trọng lượng TGA 
Phân tích nhiệt trọng lượng TGA là phương pháp dựa trên cơ sở xác định 
khối lượng của mẫu vật liệu bị mất đi hoặc tăng lên trong quá trình chuyển pha như 
một hàm của nhiệt độ. Phép đo phân tích nhiệt trọng lượng TGA nhằm xác định 
khối lượng bị mất đi trong quá trình chuyển pha, khối lượng bị mất theo thời gian 
và theo nhiệt độ do quá trình khử nước hoặc phân hủy. 
Các phép đo phân tích nhiệt được thực hiện trên máy phân tích DTG-60H – 
SHIMADZU tại phòng thí nghiệm của Khoa Hóa lý – Đại học Sư phạm Hà Nội và 
thiết bị TGA - TG209F1, xuất xứ NETZSCH - Đức tại Viện Kỹ thuật Nhiệt đới/ 
Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam. 
2.2.6.6. Phương pháp phổ hồng ngoại biến đổi Fourier (FTIR) 
Phổ hồng ngoại sử dụng trong luận án để xác định thông tin về nhóm chức, 
liên kết trong phân tử dựa vào sự dao động của các liên kết khi chiếu một chùm ánh 
sáng đơn sắc có bước sóng nằm trong vùng hồng ngoại qua mẫu phân tích. 
Phổ IR của các mẫu nghiên cứu được ghi trên máy chụp phổ hồng ngoại 
Nicolet 6700 FT-IR tại phòng thí nghiệm Viện kỹ thuật nhiệt đới/ Viện Hàn lâm 
Khoa học và Công nghệ Việt Nam. Phổ được ghi trong vùng bước sóng từ 400-
4000 cm-1. 
2.2.7. Biến tính bề mặt nanosilica và nano zirconi oxit bằng polydimetyl siloxan 
(PDMS) 
Quá trình biến tính bề mặt các hạt nano (nanosilica hoặc nano zirconi oxit) 
được tiến hành trong thiết bị phản ứng thủy nhiệt autoclave có lõi PPL thể tích lõi 
100ml. Đầu tiên cân chính xác một lượng bột nano oxit (nanosilica hoặc nano 
zirconi oxit) vào bình cầu thủy tinh, sau đó bổ sung thêm 5 gam polydimetyl siloxan 
(PDMS) và 15 gam methanol (MeOH) sao cho tỉ lệ khối lượng giữa bột 
nano/PDMS là 1:0,25; 1:0,5; 1:0,75 và 1:1. Hỗn hợp sau được khuấy trộn bằng máy 
khuấy đũa Eurostar 20 cánh khuấy teflon với tốc độ 4000 vòng/phút trong 30 phút 
để hỗn hợp được đồng nhất. Sau đó, hỗn hợp được bổ sung thêm 7,5 g dimetyl 
cacbonat (DMC) và 0,05g KOH và được khuấy ở tốc độ 4000 vòng/phút trong 30 
phút. Tiếp theo, hỗn hợp trong bình cầu thủy tinh được rung siêu âm bằng thiết bị 
Skymen JP-040 ở tần số 40 kHz ở trong 30 phút (tiến hành rung siêu âm 10 phút 
54 
sau đó nghỉ 10 phút). Hỗn hợp sau đó được chuyển sang lõi phản ứng PPL của thiết 
bị phản ứng thủy nhiệt autoclave. 
Toàn bộ thiết bị phản ứng được đặt trong tủ sấy và được gia nhiệt đến nhiệt 
độ phản ứng 150oC, 200oC và 250oC. Tốc độ gia nhiệt của tủ sấy 2-3oC/phút. Thời 
gian phản ứng được thực hiện trong 02 giờ tính từ lúc tủ sấy đạt nhiệt độ phản ứng. 
Kết thúc quá trình phản ứng tắt tủ sấy và làm nguội bình phản ứng tự nhiên trong tủ 
sấy. Sản phẩm sau khi được lấy ra khỏi thiết bị phản ứng được rửa (sau đó ly tâm, 
lọc) bằng n-hexan 3 lần để loại bỏ hoàn toàn thành phần dư. Hỗn hợp sau đó được 
sấy ở nhiệt độ 80oC trong 12 giờ để loại bỏ hết thành phần dung môi và thu được 
bột nano đã biến tính bề mặt. Tiếp đó bột nano oxit đã biến tính bề mặt được bảo 
quản trong túi PE bịt kín. 
Cơ chế phản ứng của quá trình biến tính bề mặt. 
Bước 1. Phản ứng depolyme của PDMS dưới tác dụng của DMC và xúc tác 
KOH tạo thành các oligome của PDMS với các nhóm methoxy ở đầu mạch. 
H3C Si
CH3
O
CH3
Si
CH3
CH3
O Si
CH3
CH3
O Si
CH3
CH3
CH3
x y
+
H3C Si
CH3
O
CH3
Si
CH3
CH3
O CH3
x
H3C O Si
CH3
CH3
O Si
CH3
CH3
CH3
y
KOH
- CO2
C O
O
O
CH3
CH3
Bước 2. Sự hấp phụ hóa học của oligome PDMS có các nhóm methoxy đầu 
mạch lên bề mặt oxit kim loại. 
Oxit
kim
loai
OH H3C O Si
CH3
CH3
O Si
CH3
CH3
CH3
y
+
Oxit
kim
loai
O Si
CH3
CH3
O Si
CH3
CH3
CH3
y
+ H3C OH
Oxit
kim
loai
 Quá trình biến tính bề mặt các hạt nano bằng PDMS được trình bày ở hình 
2.11. 
55 
Hình 2.11. Sơ đồ quá trình biến tính bề mặt nanosilica hoặc 
nano zirconi oxit bằng PDMS 
2.2.8. Các phương pháp thử nghiệm khả năng chịu nhiệt của màng sơn silicon 
2.2.8.1. Phương pháp thử nghiệm khả năng chịu nhiệt của màng sơn 
* Thử nghiệm khả năng chịu nhiệt của màng sơn bằng lò nung 
Căn cứ vào các điều kiện thực tế trong quá trình hoạt động của động cơ CT-
18 là 20-25 giây, tiến hành đánh giá khả năng chịu nhiệt của màng sơn bằng thử 
nghiệm trong điều kiện như sau: Các thử nghiệm khả năng chịu sốc nhiệt được tiến 
hành trong lò nung nhiệt độ cao, Nabertherm tại Viện Công nghệ/ Tổng cục Công 
nghiệp Quốc phòng. Khi nhiệt độ lò nung đạt được nhiệt độ thử nghiệm 600oC, 
700oC, 800oC, 900oC, 1.000oC, 1.050oC và 1.100oC, tiến hành đưa các mẫu thử vào 
DMC 
MeOH 
Bột nano oxit 
PDMS 
KOH 
Khuấy trộn sơ bộ 
Thiết bị phản ứng Autoclave 
Tủ sấy 
Làm nguội 
Rửa, ly tâm, lọc 
Sấy, bảo quản 
56 
lò nung trong thời gian 25 giây để tiến hành thử nghiệm đánh giá. Thời gian thử 
nghiệm được tính từ lúc bắt đầu đưa mẫu thử vào trong lò đến khi lấy mẫu thử ra 
khỏi lò. Sau thời gian thử nghiệm 25 giây, tiến hành lấy mẫu thử ra khỏi lò nung, để 
nguội tự nhiên và tiến hành đánh giá sự thay đổi bề mặt (sự bong tróc, phồng rộp, 
nứt vỡ) của các lớp màng sơn trên các tấm mẫu thử. Đánh giá bề mặt của mẫu thử 
bằng mắt thường, mẫu thử được đánh giá là đạt yêu cầu khi bề mặt mẫu không bị 
nứt, phồng rộp, không bị phá hủy và không xuất hiện bột, phấn trên bề mặt mẫu. 
Hình 2.12. Lò nung Nabertherm 1300oC 
* Thử nghiệm khả năng chịu nhiệt của màng sơn bằng đèn khò axetylen 
Khả năng chịu nhiệt của tấm mẫu đã sơn phủ được thử nghiệm theo tiêu 
chuẩn ASTM-E285-08, sử dụng đèn khò ôxi - axetylen cố định phụt trực tiếp vào 
bề mặt trước hoặc sau của tấm mẫu đã sơn phủ. 
Nhiệt độ tối đa của ngọn lửa đèn khò ôxi - axetylen có thể đạt đến trên 
3000ºC khi tỷ lệ O2/C2H2 là 1/1,2; tốc độ dòng phụt rất lớn, hoàn toàn thích hợp 
dùng để thử nghiệm khả năng bảo vệ nhiệt, chịu nhiệt của tấm mẫu đã sơn phủ. 
Tiến hành thử nghiệm thực tế khả năng chịu nhiệt của tấm mẫu đã sơn phủ 
sử dụng đèn khò ôxi - axetylen. Khả năng cách nhiệt của tấm mẫu đã sơn phủ được 
xác định dựa trên giản đồ hiển thị nhiệt độ mặt sau của mẫu thử theo thời gian tính 
từ thời điểm ngọn lửa của đèn khò ôxi - axetylen tác động vào mặt trước của mẫu 
thử. 
Các thông số trong quá trình thử nghiệm cần xác định như: 
- Tỷ lệ O2/C2H2 ; 
57 
- Nhiệt độ ngọn lửa đo bằng thiết bị đo nhiệt độ từ xa hồng ngoại OS524E-
SC; 
- Tốc độ dòng khí cháy khi chưa xảy ra quá trình cháy. 
Các tấm mẫu đã sơn phủ được gá lắp trên giá thử nghiệm đo nhiệt độ. Sử 
dụng đèn khò ôxi - axetylen cố định, phụt trực tiếp vào bề mặt trước của tấm mẫu 
đã sơn phủ, khoảng cách từ đầu đèn khò đến tấm mẫu 10-20 cm. Tiến hành đo nhiệt 
độ ngọn lửa đèn khò bằng thiết bị đo nhiệt độ hồng ngoại cầm tay OS524E-SC 
(hình 2.13) đồng thời đo nhiệt độ trực tiếp tại vị trí ngọn lửa sau mẫu thử. Xác định 
sự thay đổi nhiệt độ tại vị trí sau vị trí tiếp xúc trực tiếp với ngọn lửa theo thời gian 
thử nghiệm 20-25 giây. 
Hình 2.13. Nhiệt kế hồng ngoại cầm tay nhiệt độ cao OS524E-SC 
Sơ đồ phương pháp thử nghiệm được trình bày trên hình 2.14. 
Hình 2.14. Sơ đồ thử nghiệm khả năng chịu nhiệt của tấm mẫu đã sơn 
phủ sử dụng đèn khò ôxi - axetylen theo tiêu chuẩn ASTM-E285-08 
58 
2.2.8.2. Thử nghiệm trên vỏ động cơ CT-18 
 Sau khi đã tiến hành các thử nghiệm ở quy mô phòng thí nghiệm và mô 
phỏng điều kiện thực tế, lớp sơn phủ chịu nhiệt được áp dụng trong động cơ CT-18 
và thử nghiệm thực tế. 
Hình 2.15. Lớp sơn phủ trong lòng vỏ động cơ CT-18 
Mẫu sơn phủ được sơn vào vỏ động cơ CT-18 cả bên trong và bên ngoài lớp 
vỏ. Đặc biệt là phần động cơ hành trình, lớp sơn phủ được phun với chiều dày từ 
200 đến 400 µm ở bên trong lòng động cơ và từ 50 đến 100 µm ở bên ngoài vỏ 
động cơ. Lớp sơn sau khi được sơn p