Bài giảng Vật liệu học - Đoàn Manh Tuấn

Tóm tắt Bài giảng Vật liệu học - Đoàn Manh Tuấn: ... ൌ 1 െ ܍ܚ܎ ࢆ ൌ 1 െ ܍ܚ ܎ ࢞ 2. ࡰ࢚ Ví dụ 1: Khoa CN Hóa Đoàn Mạnh Tuấn 142 3.5. HỆ SỐ KHUYẾCH TÁN Giải: Ta có: C0 = 0,25%; Cs = 1,2% Cx = 0,8 % ; x = 0,5 mm = 5.10-4m D = 1,6.10-11 m2/s C0=0,25%Cs=1,2% C0=0,8% 0,5 mm 0,8 െ 0,25 1,2 െ 0,25 ൌ 1 െ ݁ݎ݂ 5. 10ିସ݉ 2. 1,6. 10ିଵଵ ݉ଶ ݏ ...ực (+) - Dòng lỗ trống trong miền hóa trị chuyển động tới cực (-) 1/5/2018 59 Khoa CN Hóa Đoàn Mạnh Tuấn 233 4.2.2. SEMICONDUCTOR Độ dẫn điện bán dẫn thuần Điện tử tự do nồng độ n và lỗ trống có nồng độ p. Suy ra: he epen   electron od. Hole mobility (độ linh động )he Chất b...5.1.1.2.CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT GANG 1/5/2018 82 Khoa CN Hóa Đoàn Mạnh Tuấn 325  Phản ứng tạo thành chất khử CO (1)  Phản ứng khử oxi sắt (2)  Phản ứng tạo xỉ (3)  Phản ứng tạo gang (4) e/ Những phản ứng hóa học xảy ra 5.1.1.2.CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT GANG 2 1 3 4 Khoa CN Hóa Đoàn Mạn...

pdf118 trang | Chia sẻ: havih72 | Ngày: 27/08/2021 | Lượt xem: 10 | Lượt tải: 0download
Nội dung tài liệu Bài giảng Vật liệu học - Đoàn Manh Tuấn, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
p bề mặt
nhẵn, mịn.
 là lớp phủ đầu tiên ngay sau lớp
gelcoat, đóng vai trò là cầu nối để liên
kết lớp gelcoat với các lớp laminate
tiếp theo
 là lớp phủ ngoài cùng sau khi hoàn
thành các lớp laminate trước khi sơn
hoặc quét lớp gelcoat.
1/5/2018
101
Khoa CN Hóa
Đoàn Mạnh Tuấn
401
Các loại vải sợi thủy tinh gia cường
5.4. GIA CÔNG VẬT LIỆU COMPOSIT
MAT cắt ngắn (MAT CSM)
 Là sản phẩm cấu tạo từ các
tao sợi thủy tinh cắt ngắn
có chiều dài khoảng 50mm,
được liên kết với nhau bằng
chất tẩm dính, phân bố
ngẫu nhiên theo các chiều
hướng khác nhau
Khoa CN Hóa
Đoàn Mạnh Tuấn
402
Các loại vải sợi thủy tinh gia cường
5.4. GIA CÔNG VẬT LIỆU COMPOSIT
Roving 
 Đây là các tạo sợi gồm khoảng 
60 sợi đơn, được cung ứng trên 
thị trường dưới dạng con suốt 
lớn khoảng 16 kg, và là loại rẻ 
tiền nhất.
 Nó được ứng dụng phần lớn 
trong công nghệ “súng phun”
Khoa CN Hóa
Đoàn Mạnh Tuấn
403
Các loại vải sợi thủy tinh gia cường
5.4. GIA CÔNG VẬT LIỆU COMPOSIT
Vải Roving dệt
Đây là vải dệt từ các sợi Roving 
với các chiều khác nhau 
thường được áp dụng cho các sản 
phẩm lớn, laminate dày như: tàu 
thuyền, bồn chứa
Vải Roving dễ thấm resin, thường 
được kết hợp với MAT để tăng 
cường độ chịu uốn, va đập
Khoa CN Hóa
Đoàn Mạnh Tuấn
404
Hand lay-up, Spray up
5.4.1 CÔNG NGHỆ ĐÚC TIẾP XÚC
 chuẩn bị kỹ lưỡng khuôn và trát lên bề mặt lớp keo ngoài,
xếp cốt sợi lên khuôn và sau đó cẩn thận trát tiếp lên từng
lớp cốt những lớp nền đã được trộn kỹ
1/5/2018
102
Khoa CN Hóa
Đoàn Mạnh Tuấn
405
Resin Transfer Moulding
5.4.2.CÔNG NGHỆ ĐÚC CHUYỂN RESIN RTM 
 Đường cấp nhựa
thường được đặt tại vị
trí thấp nhất trong
khuôn.
 Nhựa polymer được
điền vào khuôn theo
hướng từ dưới lên để
đảm bảo đẩy các bọt
khí trong khuôn
Khoa CN Hóa
Đoàn Mạnh Tuấn
406
Pultrusion
5.4.3.CÔNG NGHỆ ĐÚC KÉO
 kéo một bó sợi dài liên tục qua một bể nhựa để thấm ướt bó 
sợi ->khuôn định hình sơ bộ để sắp xếp vị trí sợi phù hợp 
với thiết kế -> khuôn nhiệt để phản ứng đóng rắn
Khoa CN Hóa
Đoàn Mạnh Tuấn
407
Filament Winding
5.4.4.CÔNG NGHỆ KÉO SỢI
 Góc nạp sợi được xác định: trục quay và bộ phận chuyển 
động ngang
 Sợi được kéo căng, tạo ứng suất, do đó làm giảm bọt khí 
Khoa CN Hóa
Đoàn Mạnh Tuấn
408
Continuous Laminating
5.4.5.CÔNG NGHỆ TẠO LỚP LIÊN TỤC
1/5/2018
103
Khoa CN Hóa
Đoàn Mạnh Tuấn
409
the attention
Thanks for your 
VẬT LIỆU HỌC
(Material Science )
ThS.Đoàn Mạnh Tuấn
Chương 6
PHÂN TÍCH VÀ ĐÁNH GIÁ 
VẬT LIỆU
(8 tiết)
Khoa CN Hóa
Đoàn Mạnh Tuấn
411
TỔNG HỢP VÀ GIA CÔNG VẬT LIỆU
6.1. 
Phân 
tích cơ 
học
6.2. 
Phân 
tích độ 
dẫn 
điện
6.3. 
Phân 
tích 
nhiệt
6.4. 
Phân 
tích 
XRD
6.5. Kỹ 
thuật 
kính 
hiển vi 
điện tử
6.6. 
Phân 
tích bề 
mặt
Nội dung
Khoa CN Hóa
Đoàn Mạnh Tuấn
412
6.1.HARDNESS TEST
6.1.1. Phương pháp đo độ cứng Brinell
Một tải trọng P ép một khối 
cầu bằng thép cứng có đường 
kính D, trong khoảng thời gian 
nhất định, bi thép sẽ lún sâu 
vào mẫu thử (Mũi thử trong 
phương pháp đo này là bi thép 
có đường kính 10 mm với lực 
ấn 3000 kg ấn lõm vào bề mặt 
kim loại
1/5/2018
104
Khoa CN Hóa
Đoàn Mạnh Tuấn
413
6.1.1. Phương pháp đo độ cứng Brinell
trị số độ cứng gọi là 
HB được xác định 
bằng áp lực trung 
bình, biểu thị bằng 
N/mm2 diện tích mặt 
cầu do vết lõm để lại
ࡴ࡮ ൌ
2ࡼ
࣊.ࡰ. ࡰ െ ࡰଶ െ ࡰ࢏
ଶ
Trong đó :
P – Áp lực ấn vuông góc với mặt mẫu thử và 
được qui định theo tiêu chuẩn. (Bảng 1).
D – Đường kính bi đo (mm) được quy định 
theo TCVN. (Bảng 1).
Di – Đường kính vết lõm (mm).
6.1.HARDNESS TEST
Khoa CN Hóa
Đoàn Mạnh Tuấn
414
Bảng tra để xác định đường kính bi và tải trọng đặt vào
6.1.HARDNESS TEST
Khoa CN Hóa
Đoàn Mạnh Tuấn
415
Bảng tra để xác định đường kính bi và tải trọng đặt vào
6.1.HARDNESS TEST
Khoa CN Hóa
Đoàn Mạnh Tuấn
416
6.1.1. Phương pháp đo độ cứng Brinell
Phạm vi ứng dụng:
 Dùng cho các thiết bị lớn, 
độ chính xác không quá 
cao như vật đúc, rèn.
 Không dùng cho các vật 
liệu quá cứng, các tấm 
vật liệu mỏng, các bề 
mặt cong
6.1.HARDNESS TEST
1/5/2018
105
Khoa CN Hóa
Đoàn Mạnh Tuấn
417
6.1.2.Phương pháp đo độ cứng Rockwell
 Nguyên tắc: một mũi nhọn 
kim cương có góc ở đỉnh là 
1200 và bán kính cong R = 
0,2mm hay viên bi thép tôi 
cứng có đường kính 1/16, 
1/8, 1/4, 1/2 inchs được 
ấn lên bề mặt thử.
6.1.HARDNESS TEST
Khoa CN Hóa
Đoàn Mạnh Tuấn
418
6.1.2.Phương pháp đo độ cứng Rockwell
HR = N- h/s
N: là hằng số (dùng bi k= 130, dùng 
mũi kim cương thì k = 100.)
s: là giá trị 1 HR vạch đồng hồ (e) 
với đo cứng s = 0,002mm. 
với đo cứng bề mặt s = 0,001mm.
h: là hiệu độ sâu hai lần ấn (mm) 
h= h2-h1
6.1.HARDNESS TEST
Khoa CN Hóa
Đoàn Mạnh Tuấn
419
6.1.PHÂN TÍCH CƠ HỌC
6.1.2.Phương pháp đo độ cứng Rockwell
 Phương pháp Rockwell B: ký hiệu HRB
một quả cầu bằng thép tôi có đường kính 1/16 inch (1,59 
mm) được một lực Fo=98N, tiếp F0+F1=981N, cuối cùng 
Fo=98N. Ứng dụng: thép mềm
HRB = 130 - r/s
Khoa CN Hóa
Đoàn Mạnh Tuấn
420
6.1.2.Phương pháp đo độ cứng Rockwell
Phương pháp Rockwell C: ký hiệu HRC
Một mũi kim cương hình nón với góc nhọn 1200 -> một lực
Fo=98N, sau đó F0+F1=1468N. Ứng dụng: thép qua tôi luyện
HRB = 100 - r/s
6.1.HARDNESS TEST
1/5/2018
106
Khoa CN Hóa
Đoàn Mạnh Tuấn
421
6.1.3. Phương pháp đo độ cứng Vickers
Phương pháp này được coi
là độ cứng chuẩn trong
nghiên cứu khoa học. Chủ
yếu sử dụng tại các phòng
thí nghiệm và nghiên cứu
6.1.HARDNESS TEST
Khoa CN Hóa
Đoàn Mạnh Tuấn
422
6.1.3. Phương pháp đo độ cứng Vickers
 mũi thử kim cương hình 
chóp 4 cạnh có kích thước 
tiêu chuẩn, góc giữa các 
mặt phẳng đối diện là 
136o(±3o).
 mũi thử được ấn vào vật 
liệu dưới tác dụng của các 
tải trọng 50N,100N, 200N, 
300N, 500N, 1000N
6.1.HARDNESS TEST
Khoa CN Hóa
Đoàn Mạnh Tuấn
423
6.1.3. Phương pháp đo độ cứng Vickers
 Độ cứng vickers tính bằng 
F/S. Lấy lực thử F chia cho 
diện tích bề mặt lõm S. 
 Bề mặt lõm S được tính theo 
độ dài trung bình hai đường 
chéo d. Bề mặt lõm được tạo 
thành khi tác dụng một lực 
vào mẫu thử với mũi đột kim 
cương, hình chóp
6.1.HARDNESS TEST
Khoa CN Hóa
Đoàn Mạnh Tuấn
424
6.1.3. Phương pháp đo độ cứng Vickers
ࡴࢂ ൌ
࢑. ࡲ
ࡿ
ൌ
0,102. ࡲ
ࡿ
ൌ
0,102.2. ࡲ. ࢙࢏࢔
ࣂ
2
ࢊଶ
HV: Độ cứng Vickers.
k: Là một hằng số (k = 0,102);
F: Lực F
S: Diện tích bề mặt lõm;
d: Độ dài đường kính trung bình : d =(d1+d2)/2
θ: Góc hợp với hai mặt đối diện = 1360.
6.1.HARDNESS TEST
1/5/2018
107
Khoa CN Hóa
Đoàn Mạnh Tuấn
425
6.1.3. Phương pháp đo độ cứng Vickers
Phạm vi ứng dụng:
 Các chi tiết nhỏ, chính xác.
 Vật liệu tấm mỏng.
 Vật liệu mạ phủ
6.1.HARDNESS TEST
Khoa CN Hóa
Đoàn Mạnh Tuấn
426
6.1.4. Độ bền va đập (impact resistance) 
 Có 02 loại mẫu thử Charpy và Izod tương ứng với 02
tiêu chuẩn thử khác nhau dùng cho máy máy đo độ
bền va đập
6.1.HARDNESS TEST
Khoa CN Hóa
Đoàn Mạnh Tuấn
427
 Rãnh chữ V phải có góc 
45°, chiều sâu là 2 mm, 
và các bán kính đáy là 
0,25 mm
 Rãnh chữ U phải có chiều 
sâu là 5 mm và các 
đường kính đáy là 1 mm
6.1.4. Độ bền va đập (impact resistance) 
6.1.HARDNESS TEST
Khoa CN Hóa
Đoàn Mạnh Tuấn
428
 Làm gãy mẫu thử có rãnh khía
bằng một dao động của con lắc.
 Rãnh trên mẫu phải được quy định
hình dạng và được đặt đối diện với
vị trí bị va đập trong khi thử.
 Độ bền va đập được xác định
bằng năng lượng hấp thụ trong
thử va đập
6.1.4. Độ bền va đập (impact resistance) 
6.1.HARDNESS TEST
1/5/2018
108
Khoa CN Hóa
Đoàn Mạnh Tuấn
429
 Đây là phương pháp đo “nóng” điện trở đang hoạt
động. Có hai cách mắc
6.2.1.Đo điện trở bằng Vôn kế và Ampe kế
6.2. PHÂN TÍCH ĐỘ DẪN ĐIỆN
Khoa CN Hóa
Đoàn Mạnh Tuấn
430
 Chỉ số Volt kế: U = UA + Ux 
 Chỉ số trên Ampe kế: I
Cách mắc Volt kế trước-Ampe kế sau
6.2. PHÂN TÍCH ĐỘ DẪN ĐIỆN
ܴ௫ ൌ
௫ܷ
ܫ
ൌ
ܷ െ ஺ܷ
ܫ
ൌ
ܷ
ܫ
െ ஺ܷ
ܫ
ൌ ܴ െ ஺ܴ
ܵܽ݅	ݏố	݌݄é݌	đ݋	∆ܴ ൌ ܴ െ ܴ௫ ൌ ஺ܴ
Do vậy, sai số của phép đo phụ thuộc vào nội trở của ampe 
kế. Nếu RA << Rx thì ảnh hưởng của nội trở kế không đáng 
kể, phép đo càng chính xác
Khoa CN Hóa
Đoàn Mạnh Tuấn
431
 Chỉ số Ampe kế: I = IV + Ix
 Chỉ số trên Volt kế: I
Cách mắc Ampe kế trước-Volt kế sau
6.2. PHÂN TÍCH ĐỘ DẪN ĐIỆN
Nếu R << Rv thì ảnh hưởng của nội trở Volt kế rất lớn , 
phép đo càng chính xác
ܴ௫ ൌ
ܷ
ܫ௫
ൌ
ܷ
ܫ െ ܫ௏
ൌ 	
1
ܫ
ܷ െ
ܫ௩
ܷ
ൌ
1
1
ܴ െ
1
ܴ௩
ൌ
ܴ. ܴ௩
ܴ௩ െ ܴ
Sai số phép đo: ∆ܴ ൌ ܴ௫ െ ܴ ൌ ܴ െ
ோ.ோೡ
ோೡିோ
ൌ ܴ 1 െ
ோೡ
ோೡିோ
Khoa CN Hóa
Đoàn Mạnh Tuấn
432
6.2.2. Cầu Wheatstone cân bằng đo điện trở
6.2. PHÂN TÍCH ĐỘ DẪN ĐIỆN
R1, R2 và R3 là các điện trở mẫu (ít 
nhất một trong các điện trở này 
phải thay đổi được), Rx là điện trở 
cần đo. Thay đổi điện trở sao cho 
dòng qua G bằng 0. 
U1 = Ux ; U3 = U4
ܴଵ
ܴ௫
ൌ
ܴଷ
ܴସ
→ 	ܴ௫ ൌ
ܴଵ. ܴସ
ܴଷ
1/5/2018
109
Khoa CN Hóa
Đoàn Mạnh Tuấn
433
6.2.3. Đo điện trở bề mặt vật liệu cách điện
6.2. PHÂN TÍCH ĐỘ DẪN ĐIỆN
 Khi đặt điện áp hai đầu vật 
liệu thì xuất hiện 2 dòng 
điện : dòng điện khối Iv và 
dòng điện mặt Is
 Với các vật liệu khác kim 
loại việc xác định điện trở 
bề mặt là một thông số 
hết sức quan trọng
Khoa CN Hóa
Đoàn Mạnh Tuấn
434
6.2.3. measuring surface resistivity
6.2. PHÂN TÍCH ĐỘ DẪN ĐIỆN
Yêu cầu đo: Chỉ đo dòng điện bề mặt, loại bỏ dòng điện khối
A
d1
d2
1
3
2
4
Bề mặt đo
Khoa CN Hóa
Đoàn Mạnh Tuấn
435
6.2.3. measuring surface resistivity
6.2. PHÂN TÍCH ĐỘ DẪN ĐIỆN
Từ cách mắc trên: Đồng hồ chỉ dòng điện mặt Is , dòng điện
khối Iv qua cực 3 về Masse, Số 2: vật liệu cần đo. Các cực:
1,3,4
A
d1
d2
1
3
2
4
Bề mặt đo
Khoa CN Hóa
Đoàn Mạnh Tuấn
436
6.2.3. measuring surface resistivity
6.2. PHÂN TÍCH ĐỘ DẪN ĐIỆN
Điện trở bề mặt phụ 
thuộc vào chất liệu 
và kích thước hình 
học của điện cực
ࡾ࢙ ൌ න ࢊࡾ࢙
ࢊ૛ ૛⁄
ࢊ૚ ૛⁄
ൌ න ࢙࣋
ࢊ࢘
૛࣊࢘
ൌ
࢙࣋
૛࣊
࢒࢔
ࢊ૛
ࢊ૚
ࢊ૛ ૛⁄
ࢊ૚ ૛⁄
1/5/2018
110
Khoa CN Hóa
Đoàn Mạnh Tuấn
437
6.3.1. Khái niệm về các phép phân tích nhiệt
6.3. PHÂN TÍCH NHIỆT VI SAI
 Mọi phản ứng đều kèm theo 
hiệu ứng nhiệt. 
 Trong công nghệ vật liệu, 
các phương pháp phân tích 
nhiệt không thể thiếu. Xác 
định độ ẩm, kết tinh, MKN.. 
đều có thể coi như ví dụ về 
phép phân tích nhiệt. 
Khoa CN Hóa
Đoàn Mạnh Tuấn
438
6.3.2. Phân tích định tính bằng đường cong DTA
6.3. PHÂN TÍCH NHIỆT VI SAI
 Đo chênh lệch nhiệt độ mẫu 
chuẩn và mẫu cần nghiên 
cứu bằng cặp nhiệt điện. 
 Chất chuẩn thường là những 
chất hoàn toàn không có 
biến đổi gây hiệu ứng nhiệt 
nào trong khoảng nhiệt độ 
nghiên cứu
Khoa CN Hóa
Đoàn Mạnh Tuấn
439
6.3.2. Differential Thermal Analysis
6.3. PHÂN TÍCH NHIỆT VI SAI
Đường xanh là đường TG, đỏ là DTA, đen là dDTA
Khoa CN Hóa
Đoàn Mạnh Tuấn
440
6.3. X-RAY DIFFRACTION (XRD)
 phương pháp quan trọng hàng đầu trong các phương 
pháp nghiên cứu cấu trúc vật liệu. 
1/5/2018
111
Khoa CN Hóa
Đoàn Mạnh Tuấn
441
 Phần tia phản xạ sẽ gây hiện tượng nhiễu xạ nếu thỏa 
mãn điều kiện định luật Wulf-Bragg
6.4.1.Nguyên lý chung, Định luật Vulf-Bragg
n λ = 2 d sinθ
6.3. X-RAY DIFFRACTION (XRD)
Khoa CN Hóa
Đoàn Mạnh Tuấn
442
 Khi chiếu tia X đơn sắc lên đa tinh thể, do mẫu đa tinh
thể chứa vô số những đơn tinh thể định hướng ngẫu
nhiên so với tia tới. Chỉ có những tinh thể thỏa mãn điều
kiện Wulf-Braag mới tạo tia phản xạ
6.4.2. Phương pháp debai – serek ( Phương pháp bột)
6.3. X-RAY DIFFRACTION (XRD)
Khoa CN Hóa
Đoàn Mạnh Tuấn
443
 Những hệ mặc cùng d (sẽ
có cùng h, k, l )sẽ có
những vết nhiễu xạ phân
bố nằm trên cùng một
vòng tròn.(do có cùng
gốc thỏa mãn điều kiện
wulf-bragg ).
6.4.2. Phương pháp debai – serek ( Phương pháp bột)
x ray Cone debye
6.3. X-RAY DIFFRACTION (XRD)
Khoa CN Hóa
Đoàn Mạnh Tuấn
444
XRD principle
n = 2dhkl sin
6.3. X-RAY DIFFRACTION (XRD)
1/5/2018
112
Khoa CN Hóa
Đoàn Mạnh Tuấn
445
Detection of Diffracted X-rays by Photographic film
6.3. X-RAY DIFFRACTION (XRD)
Khoa CN Hóa
Đoàn Mạnh Tuấn
446
Powder diffraction data from a 2-D detector
Region scanned 
by a 1-D detector
6.3. X-RAY DIFFRACTION (XRD)
Khoa CN Hóa
Đoàn Mạnh Tuấn
447
Powder diffraction data from a 2-D detector 
6.3. X-RAY DIFFRACTION (XRD)
Khoa CN Hóa
Đoàn Mạnh Tuấn
448
MAU_UYEN NHI VA THANH PHAN KHOANG CO TRONG MAU
00-020-0528 (C) - Anorthite, sodian, ordered - (Ca,Na)(Al,Si)2Si2O8 - Y: 14.54 % - d x by: 1. - WL: 1.5406 - Triclinic - a 8.17800 - b 12.87000 - c 14.18700 - alpha 93.500 - beta 115.900 - gamma 90.630 - Primitive - P-1 (2) - 8 -
01-089-1961 (C) - Quartz low, dauphinee-twinned - SiO2 - Y: 86.51 % - d x by: 1. - WL: 1.5406 - Hexagonal - a 4.92100 - b 4.92100 - c 5.41600 - alpha 90.000 - beta 90.000 - gamma 120.000 - Primitive - P6222 (180) - 3 - 113.5
Operations: Smooth 0.100 | Strip kAlpha2 0.500 | Background 1.000,0.100 | Import
MAU_UYEN NHI_WOO - File: MAU_UYEN NHI_WOO.raw - Type: 2Th/Th locked - Start: 10.000 ° - End: 70.000 ° - Step: 0.030 ° - Step time: 1. s - Temp.: 25 ° C (Room) - Time Started: 12 s - 2-Theta: 10.000 ° - Theta:
L
i
n
(
C
o
u
n
t
s
)
0
100
200
300
2-Theta - Scale
10 20 30 40 50 60 7
d
=
4
.
2
6
2
7
0
d
=
4
.
0
2
8
6
2
d
=
3
.
3
4
5
8
8
d
=
3
.
1
9
3
2
8
d
=
2
.
4
5
6
0
9
d
=
2
.
2
8
1
4
7
d
=
2
.
2
0
9
6
6
d
=
1
.
6
0
0
3
5
d
=
1
.
5
4
2
4
3
d
=
2
.
1
3
7
1
1
d
=
2
.
0
8
4
2
8
d
=
1
.
8
1
8
9
9
d
=
1
.
3
7
1
9
5
d
=
2
.
5
4
7
9
8
d
=
3
.
4
6
9
0
4
d
=
1
.
3
8
0
9
2
d
=
1
.
3
7
7
7
0
d
=
1
.
9
8
1
9
8
XRD Spectrum
6.3. X-RAY DIFFRACTION (XRD)
1/5/2018
113
Khoa CN Hóa
Đoàn Mạnh Tuấn
449
6.5.1. Scanning Electron Microscope (SEM)
6.5. ELECTRON MICROSCOPE
Khoa CN Hóa
Đoàn Mạnh Tuấn
450
6.5.1. Scanning Electron Microscope (SEM)
6.5. ELECTRON MICROSCOPE
Điện tử tán xạ ngược: là 
điện tử tán xạ đàn hồi hoặc 
không đàn hồi phân bố suốt 
dải rộng về năng lượng
Điện tử thứ cấp: là các điện 
tử của nguyên tử trong mẫu 
phát xạ từ bề mặt mẫu do 
kích thích bởi điện tử tới. 
Chúng có năng lượng thấp
Khoa CN Hóa
Đoàn Mạnh Tuấn
451
6.5.1. Scanning Electron Microscope (SEM) 
6.5. ELECTRON MICROSCOPE
Điện tử Auger: là điện tử lớp
ngoài của nguyên tử trong
mẫu phát xạ do quá trình
ion hóa nguyên tử
Tia X: liên tục với bước sóng
ngắn nhất được xác định bởi
năng lượng điện tử tới và
phân bố trong một dải bước
sóng khá rộng
Khoa CN Hóa
Đoàn Mạnh Tuấn
452
6.5.1. Scanning Electron Microscope (SEM) 
6.5. ELECTRON MICROSCOPE
Hiện tượng huỳnh quang: chỉ 
xảy ra đối với một số chất có 
tính phát quang khi chiếu 
chùm tia điện tử vào
Điện tử truyền qua: Nhận 
được trong trường hợp mẫu 
đủ mỏng. Chúng xuyên vào 
mẫu và giảm số lượng khi 
chiều dày khối lượng tăng
1/5/2018
114
Khoa CN Hóa
Đoàn Mạnh Tuấn
453
6.5.1. Scanning Electron Microscope (SEM) 
6.5. ELECTRON MICROSCOPE
Ứng dụng Tín hiệu
Hình thái học Tất cả cá dạng tín hiệu trừ tia X và điện tử Auger
Phân tích nguyên 
tố
Tia X, huỳnh quang catốt, điện tử Auger và điện tử
tán xạ ngược.
Tinh thể học Điện tử tán xạ ngược, điện tử truyền qua, điện tử
thứ cấp và tia X.
Liên kết hóa học Điện tử Auger và tia X.
Tính chất điện từ Điện tử thứ cấp và suất điện động.
Khoa CN Hóa
Đoàn Mạnh Tuấn
454
6.5.1. Scanning Electron Microscope (SEM)
6.5. ELECTRON MICROSCOPE
Điện tử được phát ra, tăng tốc và hội tụ thành một chùm 
điện tử hẹp (cỡ vài trăm Angstrong đến vài nanomet) nhờ hệ 
thống thấu kính từ, sau đó quét trên bề mặt mẫu nhờ các 
cuộn quét tĩnh điện
Khoa CN Hóa
Đoàn Mạnh Tuấn
455
6.5.1. Scanning Electron Microscope (SEM)
6.5. ELECTRON MICROSCOPE
Các bức xạ được SEM vận dụng:
Điện tử thứ cấp (Secondary
electrons) và Điện tử tán xạ
ngược (Backscattered electrons)
Khoa CN Hóa
Đoàn Mạnh Tuấn
456
6.5. ELECTRON MICROSCOPE
6.5.2. Transmission electron microscopy (TEM)
1/5/2018
115
Khoa CN Hóa
Đoàn Mạnh Tuấn
457
6.5.2. Transmission electron microscopy (TEM)
6.5. ELECTRON MICROSCOPE
 là một thiết bị nghiên cứu vi cấu 
trúc vật rắn, sử dụng chùm điện 
tử có năng lượng cao chiếu 
xuyên qua mẫu vật rắn mỏng và 
sử dụng các thấu kính từ để tạo 
ảnh với độ phóng đại lớn, ảnh có 
thể tạo ra trên màn huỳnh 
quang hay ghi nhận bằng các 
máy chụp kỹ thuật số
Khoa CN Hóa
Đoàn Mạnh Tuấn
458
6.5.2. Transmission electron microscopy (TEM)
6.5. ELECTRON MICROSCOPE
Nguyên tắc tạo ảnh của TEM: 
gần giống với kính hiển vi 
quang học, điểm khác quan 
trọng là sử dụng sóng điện 
tử thay cho sóng ánh sáng 
và thấu kính từ thay cho 
thấu kính thủy tinh.
Khoa CN Hóa
Đoàn Mạnh Tuấn
459
6.5.2. Transmission electron microscopy (TEM)
6.5. ELECTRON MICROSCOPE
 Các tia nhiễu xạ Bragg
kết hợp sau khi qua mẫu
tạo thành ảnh trung gian
với độ phóng đại thấp I1
 Thấu kính trung gian tạo
ảnh trung gian thứ hai I2
và được phóng đại trên
màn hình quan sát.
Khoa CN Hóa
Đoàn Mạnh Tuấn
460
6.5.2. Transmission electron microscopy (TEM)
6.5. ELECTRON MICROSCOPE
 Ảnh phổ TEM
1/5/2018
116
Khoa CN Hóa
Đoàn Mạnh Tuấn
461
6.6. PHÂN TÍCH BỀ MẶT (BET)
Khoa CN Hóa
Đoàn Mạnh Tuấn
462
Brunauer- Emmett- Teller (Bet)
6.6. PHÂN TÍCH BỀ MẶT (BET)
P: Áp suất chất bị hấp phụ ở pha khí
Po: áp suất hơi bão hòa của chất bị hấp phụ
V: thể tích chất bị hấp phụ ở áp suất P
Vm: thể tích lớp hấp phụ ở lớp thứ nhất (đơn phân tử) trên toàn bộ bề mặt S 
C: thừa số năng lượng, co biểu thức: 
với qn là nhiệt hóa lỏng, q1 là nhiệt hấp thụ khi trong lớp đơn phân tử
Khoa CN Hóa
Đoàn Mạnh Tuấn
463
6.6. PHÂN TÍCH BỀ MẶT (BET)
463
  
 
ommo p
p
cV
c
cVppV
11
1/
1 
 1/
1
ppV o
opp /
30,0/05,0  opp
.
bXaY 
0,1 0,2 0,3
ba
Vm 
1
V và P là kết quả quá trình đo BET
Khoa CN Hóa
Đoàn Mạnh Tuấn
464
Brunauer- Emmett- Teller (Bet)
6.6. PHÂN TÍCH BỀ MẶT (BET)
Biết Vm ta có thể tính được
bề mặt vật hấp phụ S0
Trong đó:
N : số Avogadro
Wm : bề mặt chiếm bởi một phân tử
chất bị hấp phụ ở lớp đơn phân tử
Vo : thể tich 1 mol khi ở điều kiện
chuẩn (22400 cm3/mol)
1/5/2018
117
Khoa CN Hóa
Đoàn Mạnh Tuấn
465
Brunauer- Emmett- Teller (Bet)
6.6. PHÂN TÍCH BỀ MẶT (BET)
Khoa CN Hóa
Đoàn Mạnh Tuấn
466
Brunauer- Emmett- Teller (Bet)
6.6. PHÂN TÍCH BỀ MẶT (BET)
1- Ống nhánh phân tích xác định chính xác
thể tích và nhiệt độ
2- Hệ thống bơm chân không
3- Nguồn khí hấp phụ
4 - Bộ chuyển đổi áp suất và đầu dò nhiệt độ
5 - Công cụ ghi lại
6 - Ống đựng mẫu
7) Valve kết nối
8) Bể ổn nhiệt
Khoa CN Hóa
Đoàn Mạnh Tuấn
467
Brunauer- Emmett- Teller (Bet)
6.6. PHÂN TÍCH BỀ MẶT (BET)
Chuẩn bị mẫu: 
 valve (3) đóng; bơm (2) và 
valve mẫu (7) được mở,
 Ống mẫu được hút chân không.
 Khi máy bơm hoạt động xong, 
valve 2 và 7 đóng và bể làm 
lạnh nâng lên, làm lạnh mẫu
Khoa CN Hóa
Đoàn Mạnh Tuấn
468
Brunauer- Emmett- Teller (Bet)
6.6. PHÂN TÍCH BỀ MẶT (BET)
Chuyển ống nhánh:
 Valve 3 được mở đưa ống
nhánh đến một áp suất (Pm)
thấp nhờ máy bơm hút chân
không
 Lượng khí trong ống nhánh có
thể định lượng bằng định luật
khí lý tưởng:
݊௠ ൌ
௠ܲ. ௠ܸ
ܴܶ
1/5/2018
118
Khoa CN Hóa
Đoàn Mạnh Tuấn
469
Brunauer- Emmett- Teller (Bet)
6.6. PHÂN TÍCH BỀ MẶT (BET)
Cân bằng:
 Valve 7 được mở
 Một lượng khí sẽ bị hấp phụ bởi
mẫu và tách ra khỏi pha khí. Áp
suất được kiểm soát cho đến khi
nó ổn định. Áp suất lúc cân bằng
(Pe) sẽ được ghi lại
 Lượng khí (Số ptg khí ne) còn lại trong ống nhánh và trong
ống đựng mẫu (Vm + Vs) được tính theo định luật khí
Khoa CN Hóa
Đoàn Mạnh Tuấn
470
Brunauer- Emmett- Teller (Bet)
6.6. PHÂN TÍCH BỀ MẶT (BET)
 Quá trình này tiếp tục cho đến khi áp
suất phân tích gần bằng áp suất bão
hòa
 Đường đẳng nhiệt giải hấp phụ được đo
từng bước ngược lại với sự đo hấp phụ;
nghĩa là làm giảm áp suất thấp hơn so
với áp suất trong ống đựng mẫu.
 Tại thời điểm này, hầu hết các phân tử chất hấp phụ sẽ
được giải hấp phụ từ bề mặt vật liệu
Khoa CN Hóa
Đoàn Mạnh Tuấn
471
the attention
Thanks for your

File đính kèm:

  • pdfbai_giang_vat_lieu_hoc_doan_manh_tuan.pdf