PL EN


Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników
Tytuł artykułu

Interfacial role of compatabilizers to improve mechanical properties of silica-polypropylene composites

Wybrane pełne teksty z tego czasopisma
Identyfikatory
Warianty tytułu
PL
Międzyfazowa rola substancji stabilizującej stosowanej dla poprawy właściwości mechanicznych kompozytów krzemionka-polipropylen
Języki publikacji
EN
Abstrakty
EN
Polymers have tremendous applications from household to high technology applications. The polymers are easy to produce, light, and flexible. However, mechanical properties of polymers, in some industries, is a point of its weakness. Therefore, a mineral, as a bulk filler, was used to overcome this limitation and to reduce the cost of polymer composites and their manfacturing. In this study, the silica flour was introduced into the polypropylene (PP) matrix to enhance its mechanical properties. In addition, the styrene-ethylene/butylene-styrene (SEBS) triblock copolymer and its grafted maleic anhydride (SEBS-g-MA) were used as silica/ PP compatibilizers. The results showed an improvement in mechanical properties after the addition of silica to the PP matrix. However, silica addition led to drop in strain measures. On the other hand, the addition of the compatibilizer enhances the interfacial bonding and smoothen the transfer of the stresses between filler particles and the polymeric matrix.
PL
Polimery znajdują szerokie zastosowanie od przedmiotów użytku domowego do aplikacji technologicznych. Polimery są łatwe w produkcji, lekkie i elastyczne. Jednakże, mechaniczne właściwości polimerów są niewystarczające w pewnych przemysłowych zastosowaniach. Dla tego, sproszkowane materiały są wprowadzane jako wypełnienie. Pozwala to na pokonanie wspomnianych ograniczeń i zredukowania kosztów wytwarzania rzeczy z plastiku. W przedstawionych badaniach, mączka kwarcowa była dodawana do propylenu dla podwyższenia jego mechanicznej wytrzymałości. Dodatkowo, trój-blokowy polimer (styren-etylen/butylen-styren i anhydryt maleinowy (SEBS-g-MA) były użyte jako odczynniki łączące krzemionkę z PP. Otrzymane wyniki wskazują na poprawę właściwości mechanicznych po dodaniu krzemionki do matrycy polimerowej (PP). Jednakże, nadmierne dodanie krzemionki prowadzi do zmniejszenia naprężenia. Odwrotne działanie mają odczynniki łączące. Powodują one intensyfikację wiązań ich zwiększenie oraz niweluje naprężenia między cząstkami wypełniacza a matrycą polimerową.
Rocznik
Tom
Strony
295--305
Opis fizyczny
Bibliogr. 38 poz.
Twórcy
  • Mining, Petroleum, and Metallurgical Engineering Dept, Faculty of Engineering, Cairo University, Egypt, suzansibrahim@gmail.com
Bibliografia
  • 1. Bryk, M. T., 1991, Degradation of Filled Polymers Ellis Horwood, London.
  • 2. Chuang, H., and Han, C. D., 1985, Mechanical properties of blends of nylon 6 with a chemically modified polyolefin, Journal of Applied Polymer Science 30, 165–177.
  • 3. DeArmitt, C., 2000, Filled-PP Possibilities and Optimization, International Conference of Alternative White Pigments and TiO2 Extenders for Coatings, Paper and Plastics, Orlando, USA.
  • 4. Dekkers, M.J.E., Heikens, D., 1985, Journal of Applied Polymer Science v 30, n 6, p 2389-2400. Tensile behavior of polycarbonate and polycarbonate-glass bead composites.
  • 5. Du L L, Jin Y, Zheng T L, 2002, Advance in application of SEBS in blends of PP. China Synthetic Resin Plast, 19(5): 60–64 (in Chinese)
  • 6. Fellahi, S.; Boukobbal, F., 1993, Study of the Effect of Fumed Silica on Rigid PVC Properties, Journal of Vinyl Technology, USA, Vol. 15, No. 1, pp. 17-21.
  • 7. Fourty, G., 1997, Talc in Polypropylene, International Conference of Filled Polymers and Fillers, Manchester, UK.
  • 8. Gaskell, P.,1997, Mineral Fillers for Polypropylene, International Conference of Filled Polymers and Fillers, 8-11 Sept. Manchester, UK, 281-284.
  • 9. Haddout, A., 1992 Etude thermomécanique de l’écoulement de composites-alliages thermoplastiques dans des géométrie déterminées, Doctoral Thesis, Conservatory of Arts and Grafts.
  • 10. Hawley, G.C., 2000, Opacifiers in Paint & Plastics - an Overview, International Conference of Alternative White Pigments and TiO2 Extenders for Coatings, Paper and Plastics, Orlando, USA.
  • 11. Järvelä, P. A. Enqvist, J. Järvelä P. and O.Tervala, 2001, Mechanical strength and thermal stability of magnesium silicate filled polypropylenes, Composite Interfaces, Vol. 8, No. 3,4, 189–206.
  • 12. Karger-Kocsis J, Kalló A, Kuleznev VN, 1984, phase structure of impact-modified polypropylene blends, Polymer 25, 279-286
  • 13. Karrad, S., Lopez-Cuesta J.M., Crespy, A., 1997, Plast. Rub. Comp. Proc. Appl. 26, 193. Compatibilizing ability of styrene hydrogenated styrene/butadiene triblock copolymer in high density polyethylenepolystyrene blends, v 26, n 5, p 193-198
  • 14. Kauly, T.; Karen, B.; Siegmann, A., Narkis, M., 1997, Highly Filled Particulate Thermoplastic Composites, Journal of Material Science, vol. 32 (3).
  • 15. Kolarik, J., Lednicky, F., Jancar J., Pukansky, B., 1990, Polym. Commun. 31, 201. Phase structure of ternary composites consisting of polypropylene/elastomer/filler. Effect of functionalized components. Kolarik, Jan (Czechoslovak Acad of Sciences, Czech Republic); Lednicky, Frantisek; Jancar, Josef; Pukanszky, Bela Source: Polymer communications Guildford, v 31, n 5, p 201-204, May 1990
  • 16. Krysztafkiewicz, A., Maik, M., Rager, B., 1992, Comparison of Waste Silica Fillers Modified With Various Proadhesive Compounds, Journal of Material Science ,UK, Vol. 27, No. 13, pp. 3581-3588.
  • 17. Lee, S., 2000, Thermal, Mechanical and Morphological Characterization of Highly Filled Polyethylene Film, Int. Conference of Alternative White Pigments and TiO2 Extenders for Coatings, Paper and Plastics, Orlando, USA.
  • 18. Leempoel, P., 1997, Filler/Polymer Interface and Performance of Silicon Elastomers, Filled Polymers and Fillers Conference, Manchester, UK.
  • 19. Legge, N.R. Holden, G., Schroeder H.E. (eds.), 1987, Thermoplastic Elastomers: A Comprehensive Review (Oxford University Press, New York.
  • 20. Leidner, J., and R. T. Woodhams, 1974, Strength of polymeric composites containing spherical fillers, Journal of Applied Polymer Science, v 18, n 6, p 1639-1654, June 1974.
  • 21. Lindsey, C. R., Paul, D. R. Barlow, W., 1981, Mechanical properties of HDPE-PS-SEBS blends, Journal of Applied Polymer Science 26, 1–8.
  • 22. Lofthouse, C.H., 1997, Production of Mineral Fillers, International Conference of Filled Polymers and Fillers “Eurofillers 97” Manchester, UK.
  • 23. Lyman, MJ, 1991, Silica Improves Thermoset Properties, Plastic Compounding , USA, Vol. 14, No. 7, pp. 61-63.
  • 24. Malewski, W., Jesionowski, T., Ciesielczyk, F., Krysztafkiewicz, A., Dispersion characterisation of colloidal silica at subsequent stages of silica sol preparation, FPM, 44(2010, 143-150.
  • 25. Nelsen, L. E., 1974, Mechanical Properties of Polymer and Composites, Chapter One, Marcel Dekker, New York, 1974.
  • 26. Nielsen, L. E., 1966,. Simple theory of stress-strain properties of filled polymersJ. Appl. Polym. Sci. vol. 10(1), 97-103.
  • 27. Payne, H. F.,1985, Organic Coating Technology, John Willey and Sons Publications, New York.
  • 28. Pukanszky B, 1990, Composites 21, 255. Influence of interface interaction on the ultimate tensile properties of polymer compositesComposites, v 21, n 3, p 255-262, 1990
  • 29. Rösch J.R , Barghoorn P, Ulhaupt, R.M,. Mülhaupt R, 1994, The role of compatibilizers and elastomeric interlayers in glass-bead-reinforced poly(propylene)Macromolecular Rapid Communications,15 (9), 691-696.
  • 30. Sahnoune, F. Karrad, S. Lopez-Cuesta, J.M., Crespy, A., 1997, Proceedings of International Conference Eurofillers’97, Manchester, September.
  • 31. Sahnoune, F., Karrad, S., Lopez-Cuesta, J.M., Crespy, A.,1997, Effect of Fillers and Interfacial Agents on the Mechanical and Morphological Properties of HDPE/PS Blends, International Conference of Filled Polymers and Fillers, Manchester, UK.
  • 32. Scherbakoff, N., 1993, Rheological, Interfacial and Morphological Changes Produced By Fillers In Immiscible blends, Diss. Abstr. Int., Vol. 54, No. 4, pp.257.
  • 33. Shang, S. W., Williams, J. W., Soderholm, K-J. M., 1994, How the Work of Adhesion Affects the Mechanical Properties of Silica-Filled Polymer Composites, Journal of Material Science, UK, Vol. 29, No. 9, pp. 2406-2416.
  • 34. Tjng, S.C., Xu, S., Mai, Y., 2003,Tensile deformation mechanism of polyamide 6,6/SEBS-g-MA blend and its hybrid composites reinforced with short glass fibers, Journal of Materials Science 38, 207–215
  • 35. Trivedi, N. C., Hagemeyer, R.W., 1994, Fillers and Coatings, Industrial Minerals and Rocks, 6 th Edition, Senior Editor Donald D. Carr.
  • 36. Valji, S.E., 1999, Processing Technology, Increasing Profits in Industrial Minerals, Industrial Mineral Journal.
  • 37. Yang, R.T., 2003, Adsorbents: fundamentals and applications, John Wiley & Sons, Inc. Hoboken, New Jersey.
  • 38. Zhang, Y., Cameron, J., 1993, Silica Particle/Glass Fibre-Reinforced Polyester Resin, Journal of Composite Materials,USA, Vol. 27, No. 11, pp. 1114-1127.
Typ dokumentu
Bibliografia
Identyfikator YADDA
bwmeta1.element.baztech-article-BAT2-0003-0027
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.