Rheological Behaviour of Polypropylene/Boehmite Composites, Structure and Properties of Hybrid Fibres

• Autorzy: Marcinčin A. , Hricová M. , Marcinčin K. , Hoferíková A. , Legéň J.

Warianty tytułu

PL

Właściwości reologiczne kompozytów polipropylu/Boehmite oraz struktura i właściwości wyprzędzionych z nich włókien hybrydowych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

In this paper, the effect of the re-melting and kneading of polypropylene (PP)/Boehmite composites in a twin-screw extruder on their rheological properties and spinning as well as the effect of the uniaxial deformation of composite fibres on their thermal properties, orientation and mechanical properties are presented. The composite fibres were prepared by the melt spinning of polymer composites based on PP and commercial Boehmites of Disperal mark. The rheological properties of the polymer composites were evaluated using a extruder-capillary rheoviscosimeter. The thermal properties of the PP/Boehmite fibres were investigated by DSC analysis. DSC measurements were carried out using the conventional method (CM) and the constant length method (CLM) in which a constant length of the fibres during measurement was assured. The melting temperature and melting enthalpy of the PP and PP/Boehmite composite fibres increased proportionally with a drawing ratio. These thermal parameters were correlated with orientation and basic mechanical properties, tenacity and Young’s modulus of fibres. The tensile strength and Young’s modulus of the PP/Boehmite fibres increased proportionally with a higher melting temperature and melting enthalpy obtained by the DSC CLM method.

PL

Artykuł omawia wpływ wtórnego topienia i wytłaczania kompozytu polipropylen/Boehite za pomocą dwuślimakowego ekstrudera na właściwości reologiczne i przędliwość kompozytu, jak również wpływ jednokierunkowej deformacji na właściwości termiczne kompozytowych włókien, ich orientację i właściwości mechaniczne. Włókna były przędzęzione ze stopu polimeru składającego się z polipropylenu i handlowego Boehenite firmy Disperal. Właściwości reologiczne były oceniane za pomocą ekstruderowego i kapilarnego reowiskozymetru. Właściwości termiczne włókien badano za pomocą różnicowej skaningowej kalorymetrii (DSC) metodą konwencjonalną (CM) i stałej długości (CLM), w której zachowuje się stałą długość włókna w czasie pomiaru. Stwierdzono, że temperatury topnienia i entalpie topnie-nia włókien kompozytowach wzrastają proporcjonalnie z wielkością rozciągu. Powyższe parametry termiczne zostały skorelowane z pomiarami orientacji i podstawowymi właściwościami mechanicznymi, takimi jak wytrzymałość na zrywanie i moduł Younga Re ostatnie wielkości wzrastały proporcjonalnie do wzrostu temperatury topnienia i entalpii topnienia mierzonych metodą DSC CLM.

Słowa kluczowe

EN

polypropylene; composites; nanofiller; thermal properties; mechanical properties

PL

polipropylen; kompozyty; nanowypełniacz; właściwości termiczne; właściwości mechaniczne

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Łódzki Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Fibres & Textiles in Eastern Europe
• Rocznik: 2007
• Tom: Vol. 15, no. 5-6 (64)
• Strony: 16--21
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., rys.

Twórcy

autor

Marcinčin A.

• Department of Fibres and Textile Chemistry, Institute of Polymer Materials, FCHPT, STU in Bratislava, Radlinského 9, 812 37 Bratislava, Slovak Republic

autor

Hricová M.

• Department of Fibres and Textile Chemistry, Institute of Polymer Materials, FCHPT, STU in Bratislava, Radlinského 9, 812 37 Bratislava, Slovak Republic

autor

Marcinčin K.

• Department of Fibres and Textile Chemistry, Institute of Polymer Materials, FCHPT, STU in Bratislava, Radlinského 9, 812 37 Bratislava, Slovak Republic

autor

Hoferíková A.

• Department of Fibres and Textile Chemistry, Institute of Polymer Materials, FCHPT, STU in Bratislava, Radlinského 9, 812 37 Bratislava, Slovak Republic

autor

Legéň J.

• Department of Fibres and Textile Chemistry, Institute of Polymer Materials, FCHPT, STU in Bratislava, Radlinského 9, 812 37 Bratislava, Slovak Republic

Bibliografia

• 1. Alexandre M., Dubois P.: Material Science and Engineering 28, 2000, pp. 1-63.
• 2. ThostensonE. T., Li Ch., ChouT. W.: Composite Sci. Technol. Vol. 65(2005) pp. 491-516.
• 3. Tjong S. C.: Mater. Sci. Eng. R 53(2006) pp. 73-197.
• 4. Buining P. A., Pathmamanoharan C., Jansen J. B. H., Lekkerkerker H. N. V.: J. Am. Ceram. Soc. Vol. 74(1991) pp. 1303.
• 5. Buitenhuis J., Donselaar L. N., Buining P. A., Stroobants A., Lekkerkerker H. N. V.: J. Coll. Interface Sci. Vol. 175(1995) pp. 46-56.
• 6. Gatos K. G., Martinez Alcazar J. G., Psarras G. C., Thomann R., Karger-Kocsis J.: Composites Science and Technology Vol. 67(2007) pp. 157-167.
• 7. Ginzburg V. V., Singh C., Balazs A. C.: Macromolecules Vol. 33(2000) p. 1089.
• 8. Ozdilek C., Kazimierczak K., Beek D., Picken S. J.: Polymer Vol. 45(2004) pp. 5207-5214.
• 9. Ozdilek C., Mendes E., PickenS. J.: Polymer Vol. 47(2006) pp. 2189-2197.
• 10. Ozdilek C., Kazimierczak K., Picken S. J.: Polymer Vol. 46(2005) pp. 6025-6034.
• 11. Bocchini S., Morlat–Therias S., Gardette J. L., Camino G.: Polymer Degradation and Stability Vol. 92(2007) pp. 1847-1856.
• 12. Klimova T., Carmona E., Ramirez J., Aracil J.: Mater. Sci. Eng. A241(1998), pp. 90-98.
• 13. Wang Q., Xue Q., Shen W.: Tribol. Intl. Vol. 30 (3), 1977, pp. 193-197.
• 14. Schwartz C. J., Bahadur S.: Wear Vol. 237 (2), 2003, p. 261-263.
• 15. Bhimaraj P., Burris D. L., Action J., Sawyer W. G., Toney C. G., Siegel R. W., Schadler L. S.: Wear Vol. 258(2005) pp. 1437-1443.