Non-isothermal crystallization of poly(trimethylene terephthalate)/single-walled carbon nanotubes nanocomposites

• Autorzy: Szymczyk A. , Roslaniec Z.

Warianty tytułu

PL

Nieizotermiczna krystalizacja ze stopu nanokompozytów poli(tereftalan trimetylenu)/jednościenne nanorurki węglowe

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

In this work, non-isothermal crystallization behavior of nanocomposites based on poly(trimethylene terephthalate) (PTT) and single-walled carbon nanotubes (SWCNTs) and neat PTT was studied in order to determine the effects of SWCNTs on its crystallization behavior. Nanocomposites with 0.3 and 0.5 wt. % of SWCNTs were studied. Using of SAXS and DSC methods, the nanostructure of PTT/SWCNTs nanocomposites and neat PTT was investigated in real time in the process of crystallization from the melt. The correlation function approach was used to analyze SAXS data. Changes in long period values, thickness of crystalline lamellae, thickness of amorphous layers, degree of crystallinity during cooling from the melt were discussed.

PL

W pracy omówiono wyniki badań struktury nadcząsteczkowej i właściwości termicznych nanokompozytów poli(tereftalanu trimetylenu) (PTT) z jednościennymi nanorurkami węglowymi (SWCNT). Badane nanokompozyty zawierały 0,3 lub 0,5 % mas. SWCNT. Do oceny dyspersji SWCNT w matrycy PTT użyto skaningowego mikroskopu elektronowego (SEM). Metodą małokątowego rozpraszania promieni rentgenowskich (SAXS) i metodą różnicowej kalorymetrii skaningowej (DSC) badano nanostrukturę kompozytów PTT/SWCNT i PTT w czasie rzeczywistym w trakcie krystalizacji ze stopu. Parametry struktury nadcząsteczkowej badanych materiałów wyznaczono na podstawie analizy jednowymiarowych funkcji korelacyjnych. Omówiono zachodzące podczas chłodzenia ze stopu zmiany wartości wielkiego okresu, grubości lamel krystalicznych, grubości obszarów amorficznych oraz stopnia krystaliczności.

Słowa kluczowe

EN

polymer nanocomposites; poly(trimethylene terephthalate); carbon nanotube

PL

nanokompozyty polimerowe; poli(tereftalan trimetylenu); nanorurki węglowe

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Chemii Przemysłowej
• Czasopismo: Polimery
• Rocznik: 2012
• Tom: T. 57, nr 3
• Strony: 221--227
• Opis fizyczny: Bibliogr. 29 poz.

Twórcy

autor

Szymczyk A.

autor

Roslaniec Z.

• West Pomeranian University of Technology, Faculty of Mechanical Engineering and Mechatronics, Institute of Physics, Al. Piastów 17, 70-310 Szczecin, Poland.,

Bibliografia

• 1. O’Connell M. J.: „Carbon Nanotubes Properties and Applications”, CRC Press Taylor Francis Group Boca Raton 2006, pp. 214—250
• 2. Moniruzzaman M., Winey K. I.: Macromolecules 2006, 39, 5194.
• 3. Paul D. R., Robeson L. M.: Polymer 2008, 49, 3187.
• 4. Hernández J. J., García-Gutiérrez M. C., Nogales A., Rueda D. R., Sanz A., Sics I., Hsiao B. S., Roslaniec Z., Broza G., Ezquerra T. A.: Polymer 2007, 48, 3286.
• 5. Bikiaris D.: Materials 2010, 3, 2884.
• 6. Qian D., Dickey E. C., Andrews R., Rantell T.: Appl. Phys. Lett. 2000, 76, 2868.
• 7. Bai J. B., Allaoui A.: Composites Part A: Appl. Sci. Manufact. 2003, 34, 689.
• 8. Müller A. J., María Luisa Arnal M. L., Trujillo M., Lorenzo A. T.: Eur. Polym. J. 2011, 47, 614.
• 9. Hernández J. J., García-Gutiérrez M. C., Nogales A., Rueda D. R., Kwiatkowska M., Szymczyk A., Roslaniec Z., Concheso A., Guinea I., Ezquerra T. A.: Comp. Sci. Technol. 2009, 69, 867.
• 10. Gómez-del Río T., Poza P., Rodríguez J., García-Gutiérrez M. C., Hernández J. J., Ezquerra T. A.: Comp. Sci. Technol. 2010, 70, 284.
• 11. Nogales A., Broza G., Roslaniec Z., Schulte K., Sics I., Hsiao B. S., Santz A., García-Gutiérrez M. C, Rueda D. R., Domingo C., Ezquerra T. A.: Macromolecules 2004, 37, 7669.
• 12. Szymczyk A., Roslaniec Z., Zenker M., García-Gutiérrez M. C., Hernández J. J., Rueda D. R., Nogales A., Ezquerra T. A.: eXPRESS Polymer Letters 2011, 5, 977.
• 13. Szymczyk A.: Eur. Polym. J. 2009, 45, 2653.
• 14. Scheirs J., Long, T. E.: „Modern polyester: chemistry and technology of polyesters and copolyesters”, John Wiley Sons, Chichester 2004, pp. 361—397.
• 15. Boulin C. J., Kempf R., Gabriel A., Koch M. H. J.: Nucl. Instrum. Meth. Phys. Res. 1988, A269, 312.
• 16. Rabiej S., Rabiej M.: „A computer program SAXDAT for the analysis of the SAXS scattering curves of semicrystalline polymers”, ATH, Bielsko-Bia³a 2009, pp. 13—46.
• 17. Strobl G. R., Schneider M.: J. Polym. Sci.: Polym. Phys. Ed. 1980, 18, 1343.
• 18. Strobl G. R., Schneider M. J., Voight-Martin I. G.: J. Polym. Sci. Part A 1980, 18, 1361.
• 19. Hsiao B. S., Verma R. K.: J. Synchr. Rad. 1998, 5, 23.
• 20. Rabiej S.: „Zastosowanie metody SAXS w badaniach struktury nadcząsteczkowej polimerów semikrystalicznych”, ATH, Bielsko-Bia³a 2009, pp. 17—60.
• 21. Ruland W. J.: J. Appl. Crystallogr. 1971, 4, 70.
• 22. Goderis B., Reynaers H., Koch M. H., Mathot V. B. F.: J. Polym. Sci. Part B 1999, 37, 1715.
• 23. Ma Q., Cebe P.: J. Therm. Anal. Calorim. 2010, 102, 425.
• 24. Pyda M., Wunderlich B.: J. Polym. Sci.: Part B: Polym. Phys. 2000, 38, 622.
• 25. Li J., Fang Z., Tong L., Gu A., Liu F.: J. Polym. Sci. Part B: Polym. Phys. 2006, 44, 1499.
• 26. Goh H.W, Goh S.W., Xu G. Q., Pramoda K. P., ZhangW. D.: Chem. Phys. Lett. 2003, 379, 236.
• 27. Jin J., Song M., Pan F.: Thermochim. Acta 2007, 456, 25.
• 28. Sanz A., Nogales A., Ezquerra T. A., Soccio M., Munari A., Lotti N.: Macromolecules 2010, 43, 671.
• 29. Swan P. R.: J. Polym. Sci. 1960, 42, 525.