Termoplastyczne kompozyty in situ

• Autorzy: Kozłowski M.

Warianty tytułu

EN

Thermoplastic composites in situ

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przedstawiono właściwości kompozytów in situ utworzonych z udziałem trzech polimerów ciekłokrystalicznych całkowicie aromatycznych (temperatura przejścia nematycznego 280-300 C) i dwóch zawierających fragmenty alifatyczne, których budowa umożliwia przetwarzanie w temp. poniżej 250 C. W charakterze osnowy zastosowano polisulfon i poliwęglan (przetwarzane w temp. 260-300 C) oraz polipropylen - polimer wielkotonażowy, którego temperatura przetwórstwa mieści się w zakresie 220-240 C. Szczególną uwagę poświęcono opisowi struktury fazowej kompozytów i jej zmianom w obecności promotorów adhezji. Zastosowano w tym charakterze trzy produkty handlowe: kopolimer blokowy, funkcjonalizowany polipropylen oraz funkcjonalizowany kopolimer blokowy. Wprowadzono także technikę reaktywnej kompatybilizacji w układzie zawierającym polimer ciekłokrystaliczny, inicjując reakcje chemiczne między składnikami kompozytu w trakcie jego wytwarzania. Określono wartość napięcia międzyfazowego w kompozytach stosując cztery metody oceny. Wykazano, że kompatybilizacja nie wyklucza możliwości tworzenia struktur anizotropowych w mieszaninach polimerów, co dotychczas przyjmowano jako regułę. Przedstawiona w pracy możliwość wzmacniania polipropylenu za pomocą polimerów ciekłokrystalicznych stanowi przykład wykorzystania reguł stosowanych w inżynierii kompozyt do wytwarzania materiałów konstrukcyjnych. Ten element inżynierii materiałowej zawiera duży potencjał rozwojowy, zwłaszcza w zakresie heterogenicznych materiałów wieloskładnikowych. Inteligentne przetwórstwo mieszanin polimerów umożliwia wytworzenie kompozytów in situ o zaprojektowanej strukturze fazowej i właściwościach.

EN

In the dissertation the extensive experiments on the intelligent polymer processing have been presented being aimed at formation of the in situ composites. In the composites containing thermotropic liquid crystalline polymers (LCPs) a fibrous structure of LCP is formed in a matrix, thus providing the reinforcing effect. The conclusions drown from an extensive program of experiments are of universal character for this class of materials. Essential conditions for the fibrous in situ composites formation have been formulated: proper processing temperature (above the smectic-to-nematic transition in LCP); elongational stress has to be applied; fast cooling of a composite is needed; compatibilization is recommended; physical compatibilization is superior to the chemical compatibilization. The composites were prepared using eight polymers, five of which were the liquid crystalline polymers. Both the hydrocarbon macromolecules (PP) and heteroatoms containing polymers (PSF, PC, LCP) were used. The liquid crystalline polymers were wholly aromatic LCPs (Vectra A and B, Rodrun) and aromatic-aliphatic ones (SBHN, SBH). In the dissertation thirty nine composites have been described, of which twenty five were compatibilized. Among the materials studied there were systems composed of amorphous and crystalline polymers (PSF/LCP, PC/LCP) as well as partially crystalline polymer blends (PC/LCP). Measurements performed at this study comprise the viscoelastic characteristics of molten polymers, morphology, mechanical properties, interfacial adhesion and thermomechanical analysis. Particular interest has been focused on the phase structure of composites and its change caused by compatibilization. Three commercial products were used as compatibilizers: blok copolymer (SEBS), functionalized polypropylene (PP-g-MAH) and functionalized blok copolymer (SEBS-g-MAH). Recative compatibilization was also performed by means of initiation the chemical reactions between the composites components during processing.

Słowa kluczowe

PL

kompozyt; polimer ciekłokrystaliczny; napięcie międzyfazowe; morfologia; reologia; wytrzymałość mechaniczna

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej
• Czasopismo: Prace Naukowe Instytutu Materiałoznawstwa i Mechaniki Technicznej Politechniki Wrocławskiej. Monografie
• Rocznik: 2002
• Tom: Vol. 62, nr 25
• Strony: 3--198
• Opis fizyczny: bibliogr.304 poz.

Twórcy

autor

Kozłowski M.

• Instytut Materiałoznawstwa i Mechaniki Technicznej Politechniki Wrocławskiej, Wybrzeże Wyspiańskiego 27, 50-370 Wrocław