ПОЛІКАПРОАМІДНІ КОМПОЗИТИ З ПІДВИЩЕНИМИ ЕКСПЛУАТАЦІЙНИМИ ХАРАКТЕРИСТИКАМИ
Анотація
Розроблено полімерні композиційні матеріали на основі конструкційного термопласту – полікапроаміду і модифікованого полівініловим спиртом та полівінілпіролідоном Ni-вмісного полімер-силікатного наповнювача. Виявлено, що введення наповнювача призводить до зміни морфології розроблених композитів, зокрема, зростає ступінь кристалічності на 15-20 % та зменшується усереднений розмір кристалітів на ~ 20 %, що зумовлено утворенням додаткових центрів кристалізації у системі за безпосередньої участі частинок наповнювача та підвищеної технологічної сумісності компонентів. Встановлено, що введення модифікованого наповнювача приводить до підвищення експлуатаційних характеристик матеріалів на основі полікапроаміду. Значення границі міцності під час розривання розроблених композитів зростає на 30-35%, модуля пружності – на 25-30 % та поверхневої твердості – на 25-35 % порівняно з ненаповненим полікапроамідом. Введення полімер-силікатного наповнювача у полікапроамід також сприяє зростанню теплостійкості за Віка на 15-20 К та зменшенню значення коефіцієнта лінійного теплового розширення у 3-4 рази. Зокрема, найбільше значення теплостійкості виявлено для композиту на основі Ni-вмісного модифікованого полівінілпіролідоном наповнювача, а найменше – для ненаповненого полімеру. Підвищені фізико-механічні, пружно-деформаційні і теплофізичні властивості розроблених композитів передбачають їх ефективне використання для виготовлення виробів конструкційного та теплотехнічного призначення.
Завантаження
Посилання
Bykov, E. A., & Degtiarev, V. V. (2006). Sovremennye napolniteli – vazhnyi faktor povysheniia konkurentosposobnosti kompozitov [Modern fillers – an important factor in improving the competitiveness of composites]. Plasticheskie massy, 1, 32–36. [іn Russian].
Dumont, M. J., Reyna-Valencia, A., Emond, J. P., & Bousmina, M. (2007). Barrier properties of polypropylene/organoclay nanocomposites. Journal of Applied Polymer Science, 103(1), 618–625. https://doi.org/10.1002/app.25253
Karabasov, Yu. S. (Ed.). (2002). Novye materialy [new materials]. Moscow: MISIS. [іn Russian].
Katz, H. S. (Ed.). (1978). Handbook of fillers and reinforcements for plastics. New York: Van Nostrand Reinhold.
Kerber, M. L. (Ed.). (2008). Polimernye kompozitcionnye materialy [Polymeric composite materials]. Sankt Peterburg: Professia. [іn Russian].
Krump, H., Luyt, A. S., & Hudec, I. (2006). Effect of different modified clays on the thermal and physical properties of polypropylene-montmorillonite nanocomposites. Mater Lett, 60(23), 2877–2880. https://doi.org/10.1016/j.matlet.2006.02.006
Levytskyi, V., Masyuk, A., Katruk, D., & Bratychak, M. (2016). Regularities of obtaining, morphology and properties of metal-containing polymer-silicate materials and polyester composites on their basis. Chemistry, & Chemical technology,10(1), 35–40.
Levytskyi, V., Masyuk, A., Samoiliuk, D., Bilyi, L., Humenetskyi, T. (2016). Morphology and properties of polymer-silicate composites and polyester materials based on them. Materials Science, 52(1), 17–24. https://doi.org/10.1007/s11003-016-9921-5
Masyuk, A., Levytskyi, V., Katruk, D. (2015). Sorbtsiini vlastyvosti dribnodyspersnykh metalovmisnykh polimer-sylikatnykh materialiv [Sorption properties of finely dispersed metal-containing polymer-silicate materials]. Scientific Journal "ScienceRise". 11/2(16), 15–19. https://doi.org/10.15587/2313-8416.2015.53489
Mittal, V. (2007). Polypropylene-layered silicate nanocomposites: Filler matrix interactions and mechanical properties. Thermoplast. Compos. Mater, 20, 575–599.
https://doi.org/10.1177/0892705707083636
Mittal, V. (2009). Polymer Nanocomposites: Advances in Filler Surface Modifications. Nova Science Publishers: New York.
Rabiej, M., & Rabiej, S. (2006). Analiza rentgenowskich krywych dyfrakcyjnych polymerów za pomoca programu komputerowego WAXSFIT [Analysis of x-ray diffraction gratings of polymers using the WAXSFIT computer program]. Warszawa: Bielsko-Biała. [іn Polish].
Rahman, A., Hassan, A., Yahya, R., Lafia-Araga, R. A., & Hornsby, P. R. (2012). Micro-structural, thermal, and mechanical properties of injection-molded glass fiber/nanoclay/polypropylene composites. Journal of Reinforced Plastics and Composites, 31, 269–281. https://doi.org/10.1177/0731684412456445
Sah, G. K., Vijayakanth, S., Gupta, A. K. (2012). Mechanical, Electrical, Thermal and Morphological Properties of PP, PP-g-MAH and Mica Silicate Nanoclay Nanocomposites. J. Environ. Nanotechnol, 1(1), 13–19.
Xiangmin, X., Binjie, L., Huimin, L., Zhijun, Z., & Honggang, W. (2008). The Effect of the Interface Structure of Different Surface-Modified Nano-SiO2 on the Mechanical Properties of Nylon 66 Composites. Journal of Applied Polymer Science, 107, 2007–2014. https://doi.org/10.1002/app.27325
Yiu-Wing, M., Zhong-Zhen, Yu. (2006). Polymer Nanocomposites. Boca Raton: Woodhead Publishing.
Zhao, R., Huang, J., Sun, B., & Dai, G. (2001). Study of the mechanical properties of mica-filled polypropylene based GMT composite. J. Appl. Polym. Sci., 82(11), 2719–2728.
Авторське право (c) 2017 Науковий вісник НЛТУ України
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
