Mechanical and thermal properties of rigid PVC and graphene nanocomposites obtained by melt-mixing

• Autorzy: Wilczewski Sławomir , Skórczewska Katarzyna , Tomaszewska Jolanta , Lewandowski Krzysztof , Şentürk Ömer Faruk

Identyfikatory

DOI

10.14314/polimery.2024.2.2

Warianty tytułu

PL

Właściwości mechaniczne i termiczne nanokompozytów twardego PVC z grafenem otrzymanych w procesie mieszania w stanie stopionym

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The effect of graphene (0.01, 0.1, 0.5 and 1 wt%) on the mechanical properties and thermal stability of rigid PVC was investigated. The morphology and thermal properties were analyzed by scanning electron microscopy (SEM) and thermogravimetric thermal analysis (TGA). Additionally, tensile properties, impact strength and hardness were determined. It was found that the addition of graphene can increase the impact strength and hardness and extend the thermal stability time of PVC.

PL

Zbadano wpływ grafenu (0,01; 0,1; 0,5 i 1% mas.) na właściwości mechaniczne i stabilność termiczną twardego PVC. Strukturę i właściwości termiczne analizowano za pomocą skaningowej mikroskopii elektronowej (SEM) i termograwimetrycznej analizy termicznej (TGA). Ponadto określono właściwości mechaniczne przy rozciąganiu, udarność i twardość. Stwierdzono, że dodatek grafenu może zwiększyć udarność i twardość oraz wydłużyć czas stabilności termicznej PVC.

Słowa kluczowe

EN

PVC; graphene; nanocomposites; mechanical properties; thermal stability

PL

PVC; grafen; nanokompozyty; stabilność termiczna; właściwości mechaniczne

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Chemii Przemysłowej
• Czasopismo: Polimery
• Rocznik: 2024
• Tom: Vol. 69, nr 2
• Strony: 86--91
• Opis fizyczny: Bibliogr. 30 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Wilczewski Sławomir

• Bydgoszcz University of Science and Technology, Faculty of Chemical Technology and Engineering, Seminaryjna 3, 85–326, Bydgoszcz, Poland

• https://orcid.org/0000-0002-7615-7077

autor

Skórczewska Katarzyna

• Bydgoszcz University of Science and Technology, Faculty of Chemical Technology and Engineering, Seminaryjna 3, 85–326, Bydgoszcz, Poland

• https://orcid.org/0000-0001-8219-4790

autor

Tomaszewska Jolanta

• Bydgoszcz University of Science and Technology, Faculty of Chemical Technology and Engineering, Seminaryjna 3, 85–326, Bydgoszcz, Poland

• https://orcid.org/0000-0003-1361-7942

autor

Lewandowski Krzysztof

• Bydgoszcz University of Science and Technology, Faculty of Chemical Technology and Engineering, Seminaryjna 3, 85–326, Bydgoszcz, Poland

• https://orcid.org/0000-0003-0664-9815

autor

Şentürk Ömer Faruk

• Pamukkale University, Faculty of Technology, Department of Biomedical Engineering, 20160 Denizli, Türkiye

• https://orcid.org/0009-0004-4445-1783

Bibliografia

• [1] Mindivan F., Göktaş M.: Polymer Bulletin 2020, 77(4), 1929. https://doi.org/10.1007/s00289–019–02831–x
• [2] Wang H., Xie G., Yang C. et al.: Polymer Composites 2017, 38(1), 138. https://doi.org/10.1002/pc
• [3] Wang H., Xie G., Fang M. et al.: Composites Part B: Engineering 2017, 113, 278. https://doi.org/10.1016/j.compositesb.2017.01.053
• [4] Li Q., Shen F., Zhang Y.et al.: Journal of Applied Polymer Science 2020, 137(7). 48375. https://doi.org/10.1002/app.48375
• [5] Smaisim G., Abed A., Al–Madhhachi H. et al.: Bionanoscience 2023, 13(1), 219. https://doi.org/10.1007/s12668–022–01048–z
• [6] Verma R., Kumar S., Lamba N. et al.: ChemistrySelect 2023, 8(6), e202204337. https://doi.org/10.1002/slct.202204337
• [7] Tang C., Wang Y., Li Y. et al.: Microelectronic Engineering 2023, 278, 112015. https://doi.org/10.1016/j.mee.2023.112015.
• [8] Tadyszak K., Wychowaniec J., Litowczenko J.: Nanomaterials 2018, 8(11), 944. https://doi.org/10.3390/nano8110944
• [9] Huang H., Shi H., Das P. et al.: Advanced Functional Materials 2020, 30(41), 1909035. https://doi.org/10.1002/adfm.201909035
• [10] Razaq A., Bibi F., Zheng X. et al.: Materials (Basel) 2022, 15(3), 1012. https://doi.org/10.3390/ma15031012
• [11] Tarhini A., Tehrani–Bagha A.: Applied Composite Materials 2023. https://doi.org/10.1007/s10443–023–10145–5
• [12] Kausar A.: Materials Research Innovations 2019, 23(5), 276. https://doi.org/10.1080/14328917.2018.1456636
• [13] Sreenivasulu B., Ramji B., Nagaral M.: Materials Today: Proceedings 2018, 5(1), 2419. https://doi.org/10.1016/j.matpr.2017.11.021
• [14] Phiri J., Gane P., Maloney T.: Materials Science and Engineering B 2017, 215, 9. https://doi.org/10.1016/j.mseb.2016.10.004
• [15] Mindivan F., Göktaş M., Dike A.: Polymer Composites 2020, 41, 3707. https://doi.org/10.1002/pc.25669
• [16] Ahmed R., Ibrahiem A., El–Bayoumi A. et al.: International Journal of Polymer Analysis and Characterization 2021, 26(1), 68. https://doi.org/10.1080/1023666X.2020.1845493
• [17] Nawaz K., Ayub M., Ul–Haq N. et al.: Polymer Composites 2016, 37(5), 1572. https://doi.org/10.1002/pc
• [18] Xiao Y., Xin B., Chen Z. et al: Journal of Industrial Textiles 2019, 48(8), 1348. https://doi.org/10.1177/1528083718760805
• [19] Hasan M., Banerjee A., Lee M.: Journal of Industrial and Engineering Chemistry 2015, 21, 828. https://doi.org/10.1016/j.jiec.2014.04.019
• [20] Hasan M., Lee M.: Progress in Natural Science: Materials International 2014, 24(6), 579. https://doi.org/10.1016/j.pnsc.2014.10.004
• [21] Wang H., Xie G., Fang M. et al: Composites Part B: Engineering 2015, 79, 444. https://doi.org/10.1016/j.compositesb.2015.05.011
• [22] Wang H., Xie G., Ying Z. et al.: Journal of Materials Science and Technology 2015, 31(4), 340. https://doi.org/10.1016/j.jmst.2014.09.009
• [23] Akhina H., Mohammed Arif P., Gopinathan Nair M. et al.: Polymer Testing 2019, 73, 250. https://doi.org/10.1016/j.polymertesting.2018.10.015
• [24] Akhina H., Gopinathan Nair M., Kalarikkal N. et al.: Polymer Engineering and Science 2018, 58, E104. https://doi.org/10.1002/pen.24711
• [25] Wang H., Xie G., Zhu Z. et al.: Composites Part A: Applied Science and Manufacturing 2014, 67, 268. https://doi.org/10.1016/j.compositesa.2014.09.011
• [26] Asgarzadeh Z., Naderi G.: International Polymer Processing 2018, 33(4), 497. https://doi.org/10.3139/217.3515
• [27] Deshmukh K., Joshi G.: Polymer Testing 2014, 34, 211. https://doi.org/10.1016/j.polymertesting.2014.01.015.
• [28] Khaleghi M., Didehban K., Shabanian M.: Polymer Testing 2017, 63, 382. https://doi.org/10.1016/j.polymertesting.2017.08.018
• [29] Godínez–García A., Vallejo–Arenas D., Salinas– Rodríguez E.et al.: Applied Surface Science 2019, 489, 962. https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2019.05.319
• [30] Chen J., Fu Y., An Q.et al.: Carbon 2014, 75, 443. doi:10.1016/j.carbon.2014.04.024