Kompozity s částicovým plnivem - příprava, morfologie a mechanické vlastnosti

Particulate Composites - preparation, morphology and mechanical properties

conference paper

Czech

Použití komoditních polymerů v technických aplikacích je limitováno jejich chováním. Všechny fyzikální i chemické vlastnosti mohou byt modifikovány s použitím plniv. Pečlivý výběr typu plniva a jeho tvaru může zlepšit fyzikálně mechanické vlastnosti kompozitu. Vliv rozhraní na vlastnosti kompozitu závisí na tvorbě rozhraní a na vlastnostech jednotlivých komponent. Účelem modifikace povrchu plniva je snížení volné povrchové energie částic, což zamezuje vzniku aglomerátů a zlepšuje homogenitu a zpracovaní. Tento příspěvek shrnuje výsledky použití speciálního postupu povrchové úpravy komerčního plniva CaCO3. Vliv morfologie na strukturní a mechanické vlastnosti byl studován na systému polypropylen + CaCO3 částice.

Polymeric particulate composites with thermoplastics, especially polypropylene (PP) matrix and mineral fillers, are of great practical importance due to their simple possibility of modifying mechanical properties and reducing the price/volume ratio of resulting material. Fillers often do not directly face the matrix molecules in their bulk macro conformations. The matrix molecules near the surface of the fillers may have different macro conformations, appear as different thermodynamic phase, or even they have a different chemical composition. These regions are called interphases. Obviously, the adhesive must wet the particles to be joined in order that a strong bond might result. Particle surfaces are often pre-treated or activated to improve their adhesion to the matrix polymer. Both filler properties and interface properties have a great effect on the mechanical properties, primarily on stiffness and toughness. Good final dispersion of the filler particles plays also very important role. The system PPH + CaCO3 was used in the presented study. The commercial available CaCO3 nano particles are of tens nm dimension but they typically form much bigger agglomerates with the size up to 10 microns. Using the special procedure both for modifying the surface of particles as well as processing conditions we achieve to prepare the composites with well dispersed particles with agglomerates smaller than 100 nm, i.e. we were able to use nanofillers. The influence of morphology on mechanical properties was studied and compared with the commercially available system.

PP+částicové plnivo, příprava, struktura, mechanické vlastnosti

polypropylene particulate composites, processing, morphology, properties

NEZBEDOVÁ, E.; KRČMA, F.; POSPÍŠIL, L.; LACH, R.

2013

28. 5. 2013

ZČU

Plzeň

978-80-261-0213-7

Polymer Composites 2013. Sborník přednášek z mezinárodní konference

55

62

8