Kompozyty żywicy epoksydowej zawierające modyfikowane bentonity

• Autorzy: Oleksy M. , Heneczkowski M. , Galina H.

Warianty tytułu

EN

Epoxy resin composites containing modified bentonites

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przedmiotem pracy była organofilizacja bentonitów czwartorzędową solą amoniową - chlorkiem alkilo-benzylo-di-metyloamoniowym (QAS) - i zbadanie możliwości zastosowania otrzymanego produktu jako napełniacza żywic epoksydowych (EP). Skuteczność takiej modyfikacji (stopień rozsunięcia płytek w bentonicie) oceniano metodą rentgenograficzną. Płynne kompozycje EP ze zmodyfikowanymi bentonitami charakteryzowały się dużym współczynnikiem tiksotropii, a dalszą ich zaletą było ograniczenie sedymentacji dodatku podczas przechowywania mieszaniny. Stwierdzono, że dodatek modyfikowanych bentonitów (w ilości Ł5,0 % mas.) do handlowej żywicy epoksydowej spowodował znaczną poprawę wytrzymałości na rozciąganie, wydłużenia względnego przy zerwaniu, twardości wg Brinella i zwłaszcza udarności bez karbu (niekiedy niemal trzykrotną). Zaobserwowano przy tym wyraźny wpływ temperatury homogenizacji żywicy z napełniaczem na zbadane właściwości mechaniczne kompozytów. Kompozyty EP z modyfikowanymi bentonitami wykazywały cechy nanokompozytów: zwiększoną sztywność, wytrzymałość, przezroczystość i scharakteryzowaną metodą skaningowej mikroskopii elektronowej drobnopłytkową morfologię przełomu.

EN

The subject of the paper is organophilization of bentonites (Table 1) with quaternary ammonium salt (QAS): alkylbenzyldimethylammonium chloride, and investigation of the product application as a filler for epoxy resins (EP). The effectiveness of such modification of a clay (degree of bentonite platelets' intercalation) was evaluated using X-ray diffraction method (Fig. 2). Liquid EP compositions with modified bentonites showed high thixotropy coefficient. Limited sedimentation of the filler during the storage was the additional advantage of them (Fig. 3, Table 2). It was found that the addition of modified bentonite (in an amount up to 5.0 wt. %) to the commercial epoxy resin caused significant improvement in tensile strength, unit elongation at break, Brinell hardness and especially unnotched impact strength (sometimes even threefold). A clear effect of homogenization temperature of the resin filled on the tested mechanical properties of the composites was also observed (Table 3-6, Fig. 4-11). The composites of EP with modified bentonites showed the features of nanocomposites: improved stiffness, strength, transparency and fine-platelets morphology of fractures, characterized by scanning electron microscopy (Fig. 12-15).

Słowa kluczowe

PL

żywice epoksydowe; bentonity; organofilizacja; kompozyty; tiksotropia; właściwości mechaniczne; morfologia

EN

epoxy resins; bentonites; organophilization; composites; mechanical properties; morphology

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Chemii Przemysłowej
• Czasopismo: Polimery
• Rocznik: 2006
• Tom: T. 51, nr 11-12
• Strony: 799--808
• Opis fizyczny: Bibliogr. 31 poz.

Twórcy

autor

Oleksy M.

autor

Heneczkowski M.

autor

Galina H.

• Politechnika Rzeszowska, Wydział Chemiczny, ul. W. Pola 2, 35-959 Rzeszów,

Bibliografia

• 1. Awgustinik A. J.: „Ceramika", Arkady, Warszawa 1984.
• 2. Stoch L.; „Minerały ilaste", Wyd. Geologiczne, Warszawa 1984.
• 3. Pawlak A., Morawiec J., Piorkowska E., Galeski A.: Polimery 2004,49, 240.
• 4. Kędzierski M., Penczek R: Polimery 2004, 49,801.
• 5. Kelar K., Jurkowski B., Mencel K.: Polimery 2005, 50, 449.
• 6. Pat. polski 173900(2000).
• 7. Pat .polski 178866(2000).
• 8. Oleksy M., Galina H.: Polimery 2000,45, 7.
• 9. Oleksy M., Heneczkowski M.; Polimery 2004,49, 806.
• 10. Oleksy M., Heneczkowski M.: Polimery 2005, 50,143,
• 11. Oya A.: „Polypropylene — Clay Nanocomposites" w pracy zbiorowej „Polymer — Clay Nanocomposites" (red. Pinnavaia T. J., Beall G. W.), John Wiley and Sons Ltd., Chichester 2000, str. 151.
• 12. Nour M. A.: Polimery 2002, 47, 326.
• 13. Kacperski M.: Polimery 2002,47, 801.
• 14. Kacperski M.: Polimery 2003, 48, 85.
• 15. Kryszewski M.: Synth. Metals 2000,109, 47.
• 16. Vaia R. H., Giannelis E. R: Macromolecules 1997, 30, 7990.
• 17. Vaia R. A., Jandt K. D., Kramer E. J., Giannelis E. P.: Macromolecules 1995, 28, 8080,
• 18. Scholberg K. M.: Chem. Britain 1998,34,59.
• 19. Kornmann X., Lindberg H., Berglund L. A.: Polymer 2001,42,1303.
• 20. Suh D, J., Lin Y. T„ Park O. O.: Polymer 2000,41,8557,
• 21. Gołębiewski J.: Przem. Chem. 2004,15, 83.
• 22. Kłapyta Z., Fujita T., Iyi N.: Appl Clay. Sci. 2001,19, 5.
• 23. LeBaron P. C., Wang Z., Pinnawaia T. J.: Appl. Clay, Sci. 1999,15,11.
• 24. Giannelis G. R: Adv. Mater. 1996, 8, 29.
• 25. Wade A., Weller R J.: „Handbook of Pharmaceutical Excipients", The Pharmaceutical Press, London 1994.
• 26. Ging H. H., Ying L. L., Hsian H. L.: J. Polym. Sci. 2001, 39, 986.
• 27. Shi H., Łan T., Pinnavaia T. J.: J. Chem. Mater, 1996,8, 1584.
• 28. Chin I. J., Thurn-Albrecht T., Kim H. C., Russel T. R, Wang J.: Polymer 2001, 42, 5947.
• 29. Oleksy M., Heneczkowski M., Galina H.: J. Appl. Polym. Sci. 2005, 96, 793,
• 30. Okamoto M., Morita S., Taguchi H., Hoon Kim Y, Kotaka T., Tateyama H.: Polymer 2000, 41, 3887.
• 31. Oleksy M., Galina H.; Polimery 1999, 44, 430.