Ocena właściwości mechanicznych, parametrów powierzchniowych i stabilności kompozytów polimerowych modyfikowanych nanocząstkami srebra

• Autorzy: Ziąbka M. , Dziadek M.

Warianty tytułu

EN

Assessment of mechanical properties, surface parameters and stability of polymer composites modified by silver nanoparticles

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Głównym celem pracy była ocena właściwości mechanicznych oraz parametrów powierzchni kompozytów polimerowych, otrzymanych w procesie wytłaczania i wtrysku przed oraz po 3 i 6 miesiącach inkubacji w wodzie dejonizowanej. Do badań użyto cztery biostabilne polimery termoplastyczne (dwa polipropyleny i dwa kopolimery akrylonitryl-butadien-styren). Jako fazę modyfikującą zastosowano nanocząstki srebra, nAg. Właściwości mechaniczne materiałów zostały wyznaczone w próbie jednoosiowego rozciągania. Wyznaczono moduł Younga, E, i wytrzymałość na rozciąganie, σM. Ocenione zostały także właściwości powierzchniowe: chropowatość i kąt zwilżania. Na podstawie otrzymanych wyników stwierdzono, że zaproponowana w pracy technologia otrzymywania materiałów, jak również ilość użytego modyfikatora nie pogarsza właściwości mechanicznych kompozytów. Wprowadzony modyfikator nie zmienia w sposób znaczący właściwości powierzchni. Badania przeprowadzone po inkubacji materiałów w wodzie wskazują na ich stabilność.

EN

The aim of this study was an investigation of mechanical properties of polymeric composites which were prepared in extrusion and injection moulding. Four stable thermoplastic polymers (two kinds of polypropylene and two kinds of co-polymer acrylonitryle-butadiene-styrene) were used as composites matrices. Silver nanoparticles, nAg, were used a modifying phase. Mechanical properties of testes materials were determined during the uniaxial tension. Such parameters as Young's modulus, E, and tensile strength, σM, were measured. Surface properties such as roughness and contact angle were also evaluated. Based on the results it has been found that the preparation technology as well as an amount of modifier do not impair the mechanical properties of the tested composites. The incorporated modifier does not change the surface properties significantly. The studies conducted after incubation of materials in water indicate their stability.

Słowa kluczowe

PL

polimer termoplastyczny; nanokompozyt; właściwości mechaniczne; właściwości powierzchniowe

EN

thermoplastic polymer; nanocomposites; mechanical properties; surface properties

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Ceramiczne
• Czasopismo: Materiały Ceramiczne
• Rocznik: 2017
• Tom: T. 69, nr 2
• Strony: 101--106
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., rys., wykr., tab.

Twórcy

autor

Ziąbka M.

• AGH University of Science and Technology, Faculty of Materials Science and Ceramics, Department of Ceramics and Refractories, al. A. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków

autor

Dziadek M.

• AGH University of Science and Technology, Faculty of Materials Science and Ceramics, Department of Glass Technology and Amorphous Coatings, al. A. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków

Bibliografia

• [1] Thevenot, P., Hu W., Tang L.: Surface chemistry influence implant biocompatibility, Current Topics in Medicinal Chemistry, 8, (2008), 270–280.
• [2] Dziadek, M., Stodolak-Zych, E., Cholewa-Kowalska, K.: Biodegradable ceramic-polymer composites for biomedical applications: A review, Mater. Sci. Eng. C, 71, (2017), 1175–1191.
• [3] Campoccia, D., Montanaro, L., Speziale, P., Arciola, C. R.: Antibiotic-loaded biomaterials and the risks for the spread of antibiotic resistance following their prophylactic and therapeutic clinical use, Biomaterials, 31, (2010), 6363-6377.
• [4] Hamouda, I. M.:, Current perspectives of nanoparticles in medical and dental biomaterials, J. Biomed. Res., 26, (2012), 143–151.
• [5] Edidin, A. A., Jewett, C. W., Kalinowski, A., Kwarteng, K., Kurtz, S. M.: Degradation of mechanical behavior in UHMWPE after natural and accelerated aging, Biomaterials, 21, (2000), 1451-1460.
• [6] Dowling, D. P., Miller, I. S., Ardhaoui, M., Gallagher, W. M.: Effect of Surface Wettability and Topography on the Adhesion of Osteosarcoma Cells on Plasma-modified Polystyrene, J. Biomater. Applic., 26, (2011), 327-347.
• [7] Teo, A. J. T., Mishra, A., Park, I., Kim, Y., Park, W., Yoon, Y.: Polymeric Biomaterials for Medical Implants & Devices, ACS Biomater. Sci. Eng., 2, (2016), 454–472.
• [8] Norma PN-EN ISO 10993-13, Biologiczna ocena wyrobów medycznych - Część 13: Identyfikacja i oznaczanie ilościowe produktów degradacji wyrobów medycznych z polimerów.
• [9] Norma PN-EN ISO 527-1, Tworzywa sztuczne. Oznaczanie właściwości mechanicznych przy statycznym rozciąganiu. Zasady ogólne.
• [10] Zhao, F., Koike, T., Wang, J., Sienz, H., Meredith, R.: Finite element analysis of the middle ear transfer functions and related pathologies, Med. Eng. Phys., 31, (2009), 907-916.

Uwagi

PL

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017).