Wpływ warunków dyspergowania montmorylonitu w żywicy epoksydowej na właściwości mechaniczne i morfologię nanokompozytów

• Autorzy: Pawelec Z. , Kostrzewa M. , Bakar M.

Warianty tytułu

EN

Influence of the dispergation conditions of montmorylonite in epoxy resin on the mechanical properties and morphology of nanocomposites

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań właściwości mechanicznych i morfologii nanokompozytów polimerowych z osnową epoksydową i glinokrzemianem. Jako napełniacz zastosowano montmorylonit (MMT) Closite 30B. Stwierdzono, że jego obecność korzystnie wpływa na właściwości mechaniczne żywicy epoksydowej. Zastosowano kilka sposobów dyspergowania MMT w żywicy epoksydowej: dyspergowanie mechaniczne, (prędkość obrotowa 9500 i 20500 obr./min), dyspergowanie ultradźwiękowe (amplituda 50 i 100%) oraz metodę skojarzoną łączącą dyspergowanie mechaniczne i ultradźwiękowe (prędkość 9500 obr./min, amplituda 100%). Czas dyspergowania był jednakowy dla wszystkich metod (10 min). Właściwości wytrzymałościowe nanokompozytów zależą istotnie od sposobu dyspergowania napełniacza. Wyniki badań otrzymane za pomocą skaningowej mikroskopii elektronowej (SEM) i szerokokątowej dyfraktometrii rentgenowskiej (WAXS) wskazują, że uzyskano równomierne zdyspergowanie napełniacza i exfoliację warstw glinokrzemianu.

EN

The paper presents of the investigation of mechanical properties and morphology of epoxy matrix nanocomposites. Montmorylonite (MMT) Closite 30B was used as aluminosilicate nanofiller. It has been found that presence of nanofiller has a beneficial effect on the mechanical properties of epoxy resin. Some methods of dispegation of MMT in epoxy resin were used: mechanical dispergation (9500 and 20500 rpm), ultrasonic dispergation (amplitude of 50 and 100%). Dispergation time (10 min) was the for all used methods. The mechanical strength of nanocomposites depends significantly on the method of dispergation. Results os Scanning Elektron Microscopy (SEM) and Wide Angle X-ray Scattering (WAXS) investtigations show that the nanofiller has been uniforly dispergated and the exfoliation of aluminosilicate layers has taken place.

Słowa kluczowe

PL

nanokompozyt; montmorylonit (MMT); dyspergowanie mechaniczne; ultradźwięki; właściwości mechaniczne; dyfraktometria rentgenowska; WAXS

EN

nanocomposite; montmorylonite (MMT); mechanical dispergation; ultrasounds; mechanical properties; wide angle X-ray scattering; WAXS

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
• Czasopismo: Tribologia
• Rocznik: 2011
• Tom: nr 5
• Strony: 169--180
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys.

Twórcy

autor

Pawelec Z.

autor

Kostrzewa M.

autor

Bakar M.

• Instytut Technologii Eksploatacji - PIB, ul. K. Pułaskiego 6/10, 26-600 Radom

Bibliografia

• 1. Kacperski M.: Nanokompozyty polimerowe. Polimery 2002, 47, nr 11-12, s. 801-807.
• 2. Mohammed Ali Nour.: Polimer/clay nanocomposites. Polimery 2002, 47, nr 5, s. 326-331.
• 3. Żuchowska D., Jakuczek L.: Niektóre aspekty przetwórstwa materiałów polimerowych. Chemik Nauka, Technika, Rynek. 2004, 5, s. 167-169.
• 4. Yuan Xu, Song Van Hoa. Mechanical properties of carbon fiber reinforced epoxy/clay nanocomposites. Composites Science and Technology 68, (2008) p. 854-861.
• 5. Meng-Kao Yeh, Tsung-Han Hsieh, Nyan-Hwa Tai: Fabrication and mechanical properties of multi-walled carbon nanotubes/epoxy nanocomposites. Materials Science and Engineering A 483-484 (2008), p. 289-292.
• 6. Stodolak E., Zych Ł., Łącz A., Kluczewski W.: Modyfikowany montmorylonit (MMT) jako nanonapełniacz w nanokompozytach polimerowo-ceramicznych. Kompozyty 9; 2 (2009), p. 122-127.
• 7. Malesa M.: Nanonapełniacze kompozytów polimerowych. Elastomery, 2004, 3, s. 52-59.
• 8. Yasmin A., Luo J., J., Abot J., L., Daniel I., M.: Mechanical and thermal behavior of clay/epoxy nanocomposites. Composites Science and Technology 66 (2006). P. 2415-2422.
• 9. Kacperski M.: Wstępne badania nad wpływem rodzaju modyfikatora na właściwości nanokompozytów epoksyd/bentonit. Kompozyty 4 (2004) 9, s. 28-32.
• 10. Olejnik M.: Nanokompozyty polimerowe z udziałem montmorylonitu -otrzymywanie, metody oceny, właściwości i zastosowanie. Techniczne Wyroby Włókiennicze 2008, 5, s. 67-74.
• 11. Lee Y.J., Lee H.,.: Characterization of organobentonite used polimer nanocomposites. Materials Chemistry Physics. 2004, 85, p. 410-415.
• 12. Oleksy M., Henczekowski M., Galina H.: Kompozyty żywicy epoksydowej zawierające modyfikowane bentonity. Polimery 2006, 51 nr 11-12, s. 799-808.