Nanokompozyty poliamid/nanokrzemionka o budowie sferycznej

Jeziórska, R.; Świerz-Motysia, B.; Zielecka, M.; Studziński, M.

Artykuł - szczegóły

Tytuł artykułu

Nanokompozyty poliamid/nanokrzemionka o budowie sferycznej

Autorzy

Jeziórska R. , Świerz-Motysia B. , Zielecka M. , Studziński M.

Wybrane pełne teksty z tego czasopisma

https://ichp.vot.pl/index.php/p

Identyfikatory

Warianty tytułu

Polyamide/spherical nanosilica nanocomposites

Języki publikacji

Abstrakty

Otrzymano nanokompozyty poliamidu 6 z nanocząstkami krzemionki (SGS) o budowie sferycznej, różniące się zawartością (od 0,5 % do 4 % mas.) napełniacza oraz wymiarami jego cząstek (60, 100 lub 130nm). Określono wpływ obu tych parametrów na właściwości użytkowe produktu na podstawie oceny masowego wskaźnika szybkości płynięcia (MFR), statycznych i dynamicznych właściwości mechanicznych, odporności cieplnej i chemicznej, palności oraz chłonności wody. Wykazano, że dzięki zastosowanej metodzie wytwarzania nanokompozytu, tj. wytłaczania przy użyciu ścinająco-mieszającej konfiguracji ślimaków wytłaczarki jest możliwe uzyskanie równomiernego rozproszenia cząstek SGS w nanokompozycie, co powoduje znaczne polepszenie badanych właściwości. Stwierdzono, że cechy nanokompozytów różnią się w zależności od zawartości i wymiarów cząstek napełniacza, przy czym SGS o wymiarach 60nm wykazują tendencję do tworzenia aglomeratów a nanokompozyty PA/SGS z udziałem 4% SGS o wymiarach 130nm charakteryzują się najlepszym zespołem badanych właściwości.

Nanocomposites of polyamide 6 and spherical silica nanoparticles (SGS) (Fig. 2), differing in filler content (0.5-4 wt. %) and filler particle size (60, 100 or 130nm) (Fig. 1, Table 1) were prepared. The effects of both these parameters on the product functional properties [melt flow rate (MFR), static and dynamic mechanical properties, thermal stability, chemical resistance, flammability and water absorption (Table 2-10, Fig. 4, 5)] were determined. It was demonstrated that thanks to the method of nanocomposites' preparation, i.e. extrusion with shearing - mixing configuration of the screws, it was possible to obtain SGS particles uniformly dispersed in nanocomposite (Fig. 3) leading to significant improvement in the properties studied. It was found that nanocomposites features varied dependently on the filler content and size of its particles. SGS particles of 60nm dimension showed the tendency to agglomerate. PA/SGS composites containing 4 wt. % of SGS of 130 nm size showed the best set of properties.

Słowa kluczowe

poliamid 6 nanokrzemionka nanokompozyty dyspersja właściwości mechaniczne właściwości użytkowe

polyamide 6 nanosilica nanocomposites dispersion mechanical properties functional properties

Wydawca

Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Chemii Przemysłowej

Czasopismo

Polimery

Rocznik

2009

Tom

T. 54, nr 10

Strony

727--736

Opis fizyczny

Bibliogr. 44 poz.

Twórcy

autor

Jeziórska R.

autor

Świerz-Motysia B.

autor

Zielecka M.

autor

Studziński M.

Instytut Chemii Przemysłowej, ul. Rydygiera 8, 01-793 Warszawa, regina.jeziorska@ichp.pl

Bibliografia

1. Roco M. C, Wiliams R. S., Alivisatos P.: ,,Nanotechnology Research Direction", IWGN Workshop Report Lyola College in Maryland 1999, www.nano.gov
2. Dimitry O. I. H., Sayed W. M., Mazrona A. M., Saad A. L. G.: Polimery 2009, 54, 3.
3. Gołębiewski J., Różański A., Gałęski A.: Polimery 2006, 51, 374.
4. Morawiec J., Pawlak A., Slouf M., Gałęski A., Piorkowska E.: Polimery 2004, 49, 240.
5. Piecyk J.: Tworzywa sztuczne i chemia 2006, 2, 20.
6. Vaia R. A., Giannelis E. P.: Macromolecules 1997, 30, 8000.
7. Jeziorska R., Zielecka M.: w pracy zbiorowej ,,Budowa Maszyn i Zarządzanie Produkcją", Nr 4, Wydawnictwo Uczelniane Politechniki Poznańskiej, Poznań 2007, str. 81-86.
8. Jeziorska R., Zielecka M.: ,,Nanokompozyty poliwęglanu z nanonapelniaczami krzemionkowymi", materialy Ogolnopolskiej Konferencji Naukowo-Technicznej ,,Nowoczesne Technologie w Rozwoju Przedsiębiorstwa/.
9. Leśniak E.: Polimery 2001, 46,516.
10. Joshi M., Butola B. S.: J. Appl. Polym. Sci. 2007, 105, 978.
11. Baldi R, Bignotti R, Find A., Tabuani D., Ricco T.: J. Appl. Poly. Sci. 2007,105, 935.
12. Gui Zhi Li i in.: J. Appl. Polym. Sci. 2005, 96, 706.
13. Gunko V. M., Mironyuk I. R i in.: J. Colloid Interface Sci. 2005, 289, 427.
14. Jal P. K., Sudarshan M. i in.: Colloids Surf. Part A 2004, 240,173.
15. Sakka S.: ,,Handbook of Sol-Gel Science and Technology", Kluwer Academic Publishers, Boston, Dordrecht, London 2005.
16. Brinker C. J., Scherer G. W.: ,,Sol-gel science. The Physics and chemistry of sol-gel processing", Academic Press, San Diego 1990, str. 523-525.
17. Brook M. A.: ,,Silicon in Organic, Organometallic and Polymer Chemistry", John Wiley and Sons, Inc. 2000.
18. Stober W., Fink A., Bohn E.: J. Colloid Interface Sci. 1968,26,62.
19. Pat. pol 198 188 (2007).
20. Zglosz. pat. P-374 250 (2005).
21. Jeziorska R.: Int. Polym. Proc. 2007, 22, nr 2,122.
22. Saechtling H.: ,,Tworzywa sztuczne - Poradnik", WNT, Warszawa 2000.
23. Jeziorska R.: ,,Studium procesu wytlaczania reak-tywnego", Wydawnictwo Politechniki Lubelskiej, Lublin 2005.
24. Jeziórska R.: Polimery 2006, 51, 351.
25. Cheng S. Z. D: J. Appl. Polym. Symp. 1989,43,315.
26. Instrukcja obslugi aparatu DSC-2-PERKIN-ELMER, Norwalk, Connecticut, USA 1978.
27. Wunderlich B.: ,,Macromolecular Physics", Tom I, Academic Press INC, Nowy Jork-Londyn 1973, str. 401-404.
28. Galina H.: ,,Fizykochemia polimerów", Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej, Rzeszow 1998, str. 180.
29. Mehta A., Gaur U., Wunderlich B.: J. Polym. Sci.: Polym. Phys. Ed. 1978,16, 289.
30. Wunderlich B.: ,,Thermal Analysis", Academk Press, New York 1990.
31. Alexandre M., Dubois P.: Mater. Sci. Eng. Reports: I J. Reviev J. 2000,28, nr 1-2,1.
32. Gołębiewski J.: Przem. Chem. 2004,83,15.
33. Ray S. S., Okamoto M.: Prog. Polym. Sci. 2003, 28 1539.
34. Chow W. S., Mohd Ishak Z. A., Ishiaku U. S., Karger -Kocsis J.: J. Appl. Polym. Sci. 2004, 91,175.
35. He Ch., Liu T., Tjiu W. Ch., Sue H. J., Yee A. R: Macromolecules 2008,41,193.
36. Baschek G., Hartwig G., Zahradnik R: Polymer 1995 40, 3433.
37. Abhijit J., Bhowmick A. K.: Polym. Degrad. Stab. 1998 62, 575.
38. Jurkowski B., Olkhov Y. A., Kelar K.: J. Appl. Polym Sex. 2001,80,2361.
39. Campoy I., Arribas J. M., Zaporta M. A., Marco C Gomez M. A., Fatou J. G.: Eur. Polym. J. 1995,31,47;
40. Fornes T. D., Yoon P. J., Hunter D. L., Keskkula H Paul D. R.: Polymer 2002,43,5915.
41. Wenderlich B.: Prog. Polym. Sci. 2002, B41,17.
42. Yalcin B., Valladares D., Cakmak M.: Polymer 200! 44, 6913.
43. Wenderlich B.: Prog. Polym. Sci. 2003, 28,383.
44. Żuchowska D.: ,,Polimery konstrukcyjne", WNr Warszawa 1995.

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.baztech-article-BAT7-0017-0022