Nanocząstki węglowe w procesie in-situ

• Autorzy: Pabin-Szafko B. , Wiśniewska E. , Huczko A.

Warianty tytułu

EN

Carbonaceous nanoparticles in the in situ process

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Nanocząstki węglowe wprowadzone do matrycy polimerowej mają korzystny wpływ na właściwości np. elektryczne, termiczne czy mechaniczne otrzymywanych kompozytów. Tym samym powiększają się możliwości potencjalnego zastosowania takich tworzyw. Znane są różne techniki ich otrzymywania. Alternatywę dla kompozytów jako mieszanin polimeru z nanocząstkami stanowi proces polimeryzacji rodnikowej in situ, zapewniając lepsze rozprowadzenie nanocząstek i związanie z matrycą polimerową. Zbadano wpływ nanocząstek węglowych w różnych postaciach: fullerenów (C60), jednościennych nanorurek węglowych (SWCNT), nanowłókien węglowych (CNF) i nanowłókien węglowo-krzemowych (SiCNF), na polimeryzację rodnikową monomerów winylowych: akrylonitrylu (AN), metakrylanu metylu (MMA) i styrenu (S), w obecności różnych inicjatorów - czyli w różnych środowiskach reakcyjnych. Podstawę metody badania stanowiła analiza przebiegu polimeryzacji w układzie monomer/rozpuszczalnik/azoinicjator, prowadzonej w obecności nanocząstek węglowych, połączona z charakterystyką otrzymanych produktów. Technika polimeryzacji in situ powoduje chemiczne związanie fullerenów i nanorurek węglowych z matrycą polimerową, natomiast nanocząstki węglowe w postaci włókien nie wykazują takiej reaktywności. Przykłady zmian właściwości kompozytów z wbudowanymi chemicznie nanocząstkami węglowymi zilustrowano wynikami badań struktury chemicznej metodą spektroskopii w podczerwieni (IR) i w ultrafiolecie (UV-VIS), właściwości termicznych metodą termicznej analizy różnicowej (DTA) oraz przewodnictwa właściwego produktów polimeryzacji.

EN

Carbonaceous nanoparticles incorporated into polymer matrix have a beneficial influence on properties of the obtained composites, e.g. electrical, thermal or mechanical. The same the possibilities of the potential application of such materials enlarge. Different methods of the composite syntheses are known. An alternative for composites prepared as a mixtures of polymer with nanoparticles is in situ radical polymerization, assuring the better distribution of nanoparticles and bonding them with the polymer matrix. In our previous works we investigated the influence of carbonaceous nanoparticles in various forms: fullerenes (C60), single wall carbon nanotubes (SWCNT), carbon nanofibres (CNF) and silicon carbide nanofibres (SiCNF), on the radical polymerization of vinyl monomers: acrylonitrile (AN), methyl methacrylate (MMA) and styrene (S), in the presence of different initiators - that is in various reaction media. The analysis of the polymerization course in the monomer/solvent/azoinitiator system in the presence of carbonaceous nanoparticles, combined with the products characterization was the basis of examination method. The method of in situ polymerization results in chemical bonding of fullerenes and carbon nanotubes with the polymer matrix, whereas carbonaceous nanoparticles in the form of fibers do not exhibit such reactivity. The examples of the changes in properties of the composites with chemical bonded carbonaceous nanoparticles has been illustrated by the findings from studies of the chemical structure by IR and UV-VIS spectroscopy, thermal properties by DTA method and electrical conductivity of the polymerization products.

Słowa kluczowe

PL

nanocząstki węglowe; polimeryzacja rodnikowa; monomery winylowe

EN

carbonaceous nanoparticles; radical polymerization; vinyl monomers

• Wydawca: Wydawnictwo Górnicze Sp. z o.o.
• Czasopismo: Karbo
• Rocznik: 2009
• Tom: Nr 2
• Strony: 79--82
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., 4 rys., 1 tabl.

Twórcy

autor

Pabin-Szafko B.

autor

Wiśniewska E.

autor

Huczko A.

• Instytut Polimerów, Politechnika Szczecińska,

Bibliografia

• 1. Moniruzzaman M., Winey K.I., Macromolecules, 2006, t. 39, s. 5194.
• 2. Huczko A., Nanorurki węglowe, BEL Studio Sp. z o.o., Warszawa 2004.
• 3. Huczko A., Bystrzejewski M., Lange H., Fabianowska A., Cudziło S., Panas A., Szala M., J. Phys. Chem. B, 2005, t. 109, s. 16244.
• 4. Pabin-Szafko В., Wiśniewska E., Szafko J., Polimery, 2005, t. 50, s. 271.
• 5. Szafko J., Pabin-Szafko В., Wiśniewska E., Onderko K., Polimery, 2001, t. 46, s. 752.
• 6. Handbook of Radical Polymerization, Ed. by К. Matyjaszewski and T.P Davis, John Wiley & Sons, Inc., 2002.
• 7. Pabin-Szaflco В., Wiśniewska E., e-Polymers, 2005, nr 025.
• 8. Pabin-Szaflco В., Wiśniewska E., Szafko J., Eur. Polym. J., 2006, t. 42, s. 1516.
• 9. Onderko K., Pabin-Szafko В., Szafko У., Karbo, 2004, t. 49, s. 175.
• 10. Pabin-Szafko В., Wiśniewska E., w: Fullerene Research Advances, Ed. by C.N. Kramer, Nova Science Publishers, Inc., New York, Chapter 11, 2007.