Combustion behavior of polyethylene/modified montmorillonite clay nanocomposites prepared by ultrasonication

• Autorzy: Nour M. A. , Elgazery M.

Warianty tytułu

PL

Badanie spalania nanokompozytów polietylen/modyfikowana glinka montmorylonitowa otrzymywanych za pomocą działania ultradźwiękami

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Composites of low density polyethylene with Cloisite 20A clay (OMC) were prepared using ultrasonication. Atomic force microscope (AFM) images showed that ultrasonication could mostly decrease particle size and distribution of clay particles in the polymer matrix. Due to better dispersion of clay and smaller particle size, the flammability properties of PE-LD composites were reduced. Thermogravimetric studies showed that incorporation of OMC to PE-LD matrix improved the thermal stability of samples and enlarge the char yield.

PL

Nanokompozyty polietylenu małej gęstości (PE-LD) z glinką Cloisite 20A (OMC) w ilości 5 lub 10 % mas. przygotowywano działając ultradźwiękami o mocy 200W/cm² w ciągu 5, 10, 15 lub 20 min (tabela 1). Otrzymane próbki badano za pomocą skaningowego mikroskopu elektronowego i stwierdzono, że fale ultradźwiękowe powodują zmniejszenie wymiarów cząstek glinki rozproszonych w matrycy polimerowej (rys. 1). Stosując kalorymetr stożkowy zbadano palność przygotowanych próbek (rys. 2 i 3, tabela 2). Zaobserwowano znaczną redukcję właściwości palnych próbek nanokompozytów (M2-M9) w porównaniu z kontrolną próbką czystego PE-LD (M1). Badania termograwimetryczne pokazały, że próbki zawierające OMC charakteryzują się lepszą stabilnością termiczną niż czysty PE-LD.

Słowa kluczowe

EN

low-density polyethylene; organically modified montmoryllonite; ultrasonication; flammability properties; thermal stability

PL

polietylen małej gęstości; organicznie modyfikowany montmorylonit; działanie ultradźwiękami; właściwości palne; stabilność termiczna

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Chemii Przemysłowej
• Czasopismo: Polimery
• Rocznik: 2010
• Tom: T. 55, nr 6
• Strony: 452--456
• Opis fizyczny: Bibliogr. 20 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Nour M. A.

autor

Elgazery M.

• Fire Protection Department, National Institute for Standards (NIS), Tersa Street, El-Ahram El-Giza, P.O. Box: 136 Giza, Code No. 12211, Egypt,

Bibliografia

• 1. Suprakas S. R., Masami O.: Prog. Polym. Sci. 2003, 28, 1539.
• 2. Fornes T. D., Yoon P. J., Hunter D. L., Keskkula H., Pual D. R.: Polymer 2002, 43, 5915.
• 3. Maiti P., Yamada K., Okamoto M., Ueda K., Okamoto K.: Chem. Mater. 2002, 14, 4654.
• 4. Kojima Y., Usuki A., Kawasumi M., Okada A., Fukushma Y., Kurauchi T., Kamigatio O.: J. Mater. Res. 1993, 8, 1185.
• 5. Messersmith P. B., Giannelies E. P.: J. Polym. Sci., Part A: Polym. Chem. 1995, 33, 1047.
• 6. Gilman J. W., Kashiwagi T., Lichtenhan J. D.: SAMPE J. 1997, 33, 40.
• 7. Gilman J. W., Kashiwagi T., Lomakin S., Giannelis E. P., Manias E., Lichtenhan J., Jones P.: in “Fire Retardancy of Polymers. The Use of Intumescenes”, The Royal Society of Chemistry, Cambridge, U.K. 1998, pp. 203-221.
• 8. Gilman J. W.: Appl. Clay Sci. 1999, 15, 31.
• 9. Gilman J. W., Jackson C. L., Morgan A. B., Harris R. H., Manias E., Giannelis E. P., Wuthenow M., Hilton D., Philips S.: Chem. Mater. 2000, 12, 1866.
• 10. Giannelis E. P.: Adv. Mater. 1996, 8, 29.
• 11. Gilman J. W., Awad W. H., Davis R. D., Shields J., Trulove P. C., DeLon H. C.: Chem. Mater. 2002, 14, 3776.
• 12. Okamoto M., Morita S., Taguchi H., Kim Y., Kotaka T., Tategama H.: Polymer 2000, 41, 3887.
• 13. Salahuddin N., Shehata M.: Polymer 2001, 42, 8379.
• 14. Park J. H., Jana S. C.: Polymer 2003, 44, 2091.
• 15. Guangshun C., Shaoyun G., Huilin L.: J. Appl. Polym. Sci. 2002, 84, 2451.
• 16. Guangshun C., Shaoyun G., Huilin L.: J. Appl. Polym. Sci. 2002, 86, 23.
• 17. Jiang L., Mei L., Shaoyun G., Vanda K., Berenika H.: J. Polym. Sci., Part B: Polym. Phys. 2005, 43, 1260.
• 18. Jiang L., Lijuan Z., Shaoyun G.: Polym. Bull. 2005, 55, 217.
• 19. Oilman J. W., Kashiwagi T., Nyden M., Brown J. E. T., Jackson C. L., Lomakin S., Giannelis E. P., Manias E.: in “Chemistry and Technology of Polymer Additives” (Eds. Al-Malaika S., Golovoy A., Wilkie C. A.), Blackwell Scientific 1999, pp. 249-265.
• 20. Zhang J., Wilkie C. A.: Polym. Degrad. Stab. 2003, 80, 163.