Badania DMTA kompozytów poliamid 6/haloizytowe nanorurki

• Autorzy: Olejniczak J. , Kelar K.

Warianty tytułu

EN

DMTA studies of polyamide-6/halloysite nanotubes composites

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Zbadano wpływ haloizytowych nanorurek (HNT) na strukturę kompozytów na bazie poliamidu 6 (PA6/HNT). Zawartość HNT w kompozytach wynosiła 1,5; 3; 5; 10 i 20% mas. Kompozyty wytwarzano metodą wytłaczania z użyciem wytłaczarki dwuślimakowej, współbieżnej. Dla porównania badano niemodyfikowany PA6. Po oznaczeniu rzeczywistej zawartości HNT w kompozytach (badanie zawartości popiołu), zbadano ich strukturę metodą dynamicznej analizy termomechanicznej (DMTA). Badania DMTA prowadzono w zakresie od -135°C do 150°C. Stwierdzono, że HNT wpływają na temperaturę przejść relaksacyjnych oraz moduł zachowawczy matrycy poliamidowej. Haloizytowe nanorurki w całym zakresie temperatury zwiększają sztywność matrycy poliamidowej, przy czym im większa zawartość HNT, tym moduł zachowawczy kompozytów jest większy.

EN

The influence of halloysite nanotubes (HNT) on the structure of composites based on polyamide-6 (PA6/HNT) has been investigated. The content of HNT in the composites was 1.5, 3, 5, 10 and 20wt. %. The composites were prepared by extrusion using a co-rotating twin screw extruder. For comparison, unmodified PA6 was studied. After determining the actual content of HNT in the composites (study of ash content), we examined their structure by dynamic mechanical thermal analysis (DMTA). DMTA study was carried out in the range of -135°C to 150°C. It was found that HNT affected the temperature of relaxation transitions and the storage modulus of the polyamide matrix. Halloysite nanotubes throughout the temperature range increases the rigidity of the polyamide matrix, wherein the larger the content of HNT, the composite storage modulus is higher.

Słowa kluczowe

PL

tworzywo polimerowe; kompozyt; poliamid; nanorurki haloizytowe; struktura kompozytu; modyfikacja; metoda DMTA

EN

polymer; composite; polyamide; halloysite nanotubes; composite structure; modification; DMTA method

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Inżynierii Materiałów Polimerowych i Barwników
• Czasopismo: Przetwórstwo Tworzyw
• Rocznik: 2013
• Tom: [R.] 19, nr 3 (153)
• Strony: 239--241
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Olejniczak J.

• Politechnika Poznańska, Instytut Technologii Materiałów, Zakład Tworzyw Sztucznych

autor

Kelar K.

• Politechnika Poznańska, Instytut Technologii Materiałów, Zakład Tworzyw Sztucznych

Bibliografia

• [1] Kelar K., Technologia wytwarzania części maszyn z poliamidu 6 modyfikowanego nanocząsteczkami, Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej, Poznań 2006, no. 404.
• [2] Kelar K., Mencel K., Olejniczak J., Modyfikacja polietylenu haloizytowymi nanorurkami. Cz. I. Struktura kompozytów, Archiwum Technologii Maszyn i Automatyzacji, 2011, vol. 31, no. 1, s. 103-111.
• [3] Bhattacharyya A.R. i in., Crystallization and orientation studies in polypropylene/single wall carbon nanotube composite, Polymer, 2003, vol. 44, no. 8, s. 2373-2377.
• [4] Gorga R.E., Cohen R.E., Toughness enhancements in poly(methyl methacrylate) by addition of oriented multiwall carbon nanotubes, J. Polym. Sci., Part B: Polym. Phys., 2004, vol. 42, no. 14, s.2690-2702.
• [5] Li C. i in., A general approach toward halloysite-based composite nanotubes, J. Appl. Polym. Sci., 2009, vol. 112, no. 3, s. 2647-2655.
• [6] Ye Y. i in., High impact strength epoxy nanocomposites with natural nanotubes, Polymer, 2007, vol. 48, no. 21, s. 6426-6433.
• [7] Ning N. i in., Crystallization behavior and mechanical properties of polypropylene/halloysite composites, Polymer, 2007, vol. 48, no. 25, s. 7374-7384.
• [8] Marney D. C. O., Russell L. J., Wu D. Y., The suitability of halloysite nanotubes as a fire retardant for nylon 6, Polym. Degrad. Stab., 2008, vol. 93, no. 10, s. 1971-1978.
• [9] Joussein M. E. i in., Halloysite clay minerals - a review, Clay Minerals, 2005, vol. 40, s. 383-426.
• [10] Campoy I. i in., Crystallization kinetics of polypropylene-polyamide compatibilized blends, Eur. Polym. J., 1995, vol. 31, no. 5, s. 475-480.
• [11] Baschek G., Hartwig G., Zahradnik F., Effect of water absorption in polymers at low and high temperatures, Polymer, 1999, vol. 40, no. 12, s. 3433-3441.
• [12] Sterzyński T. i in., The influence of carbon nanotubes on the PVC glass transition temperature, Composite Science of Technology, Compos. Sci. Technol., 2010, vol. 70, no. 6, s. 966-969.
• [13] Promoda K. P., Liu T., Effect of moisture on the dynamic mechanical relaxation of polyamide-6/clay nanocomposites, J. Polym. Sci., Part B: Polym. Phys., 2004, vol. 42, no. 10, s. 1823-1830.
• [14] Abhijit J., Bhowmick A. K., Thermal degradation and ageing behavior of novel thermoplastic elastomeric nylon-6/acrylate rubber reactive blends, Polym. Degrad. Stab., 1998, vol. 62, no. 3, s. 575-586.
• [15] Shelley J. S., Mather P. T., DeVries K. L., Reinforcement and environmental degradation of nylon-6/clay nanocomposites, Polymer, 2001, vol. 42, no. 13, s. 5849-5858.