Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Nanokompozyty polistyrenowe zawierające modyfikowany haloizyt

Legocka I., Al-Zahari Talal J.M., Wierzbicka E., Osawaru O.

Zeszyty Naukowe Politechniki Poznańskiej. Budowa Maszyn i Zarządzanie Produkcją

|

2010

|

Nr 12

205-210

PL

Przedstawiono wyniki wstępnych badań dotyczących modyfikacji haloizytu - minerału warstwowego posiadającego w swojej strukturze liczne naturalne nanorurki, a następnie zastosowania produktów modyfikacji do napełnienia wybranego, modelowego polimeru. Modyfikację prowadzono w dwóch etapach, pierwszy to obróbka ultradźwiękami, drugi to modyfikacja za pomocą związków organicznych. W toku badań zastosowano haloizyt, kalafonię (kwas abietynowy) oraz żywicę oligocyklopentadienową (Escoreze 5380) i wielkocząsteczkową żywicę jonomerową (Sur-lyn 1857). Efektywność modyfikacji oceniano stosując takie metody analityczne jak: spektroskopię w podczerwieni (FTIR), analizę termiczną (TG) oraz analizę PCS dla określenia potencjału , zeta i wielkości cząstek. Wstępną ocenę dyspergowalnośei produktów modyfikacji w matrycy polimerowej przeprowadzono na podstawie badań mikroskopowych (SEM).

EN

The results of preliminary studies in the modification of halloysite - a layered mineral containing in its structure numerous natural nanotubes and thereafter application of the modified produ as filler for polystyrene has been presented. The modification was performed using two methods, with the application of ultrasound and by chemical methods on selected monomers. The efficien of the chosen modification methods was determined by FTIR, TG, and PCS for the Zeta PotentiŤ particle size and SEM with EDS analysis. Preliminary evaluation of the dispersion of the modific tion methods in the polymeric matrix was performed using SEM.

2

Zastosowanie haloizytu jako napełniacza do modyfikacji polipropyleny. Część I. Charakterystyka haloizytu jako napełniacza

Szczygielska A., Kijeński J.

Kompozyty

|

2010

|

R. 10, nr 2

181-185

PL

Napełniacze jako dodatki aktywne o rozmiarach cząstek wynoszących od 0,01 do 1 μm lub bierne, których rozmiar cząstek waha się w granicach od 1 do 50 μm, występujące w postaci proszków, włókien, ścinków lub arkuszy, wprowadzane są do różnego rodzaju tworzyw w celu obniżenia kosztów wyrobu lub poprawy właściwości mechanicznych lub nadania tworzywom specjalnych własności, a więc np. obniżenia palności czy też polepszenia właściwości elektroizolacyjnych. Napełniacze powinny być chemicznie obojętne w stosunku do osnowy, aby nie wpływać na przebieg procesów formowania, ponadto powinny charakteryzować się wysoką dyspersją (rozmiar cząstek w granicach od 5 do 10 μm) oraz nie zawierać wody krystalicznej i powierzchniowej, a także wykazywać dobrą adhezję do osnowy polimerowej. Opisane powyżej wymagania spełniają napełniacze proszkowe pochodzenia mineralnego, a więc napełniacze kwarcowe, krzemionkowe, dolomitowe czy też kaolinowe, do których zaliczono glinki mineralne, a wśród nich haloizyt. Dokonano przeglądu aktualnego stanu wiedzy w zakresie zastosowania haloizytu (HNT) jako napełniacza do modyfikacji polipropylenu (PP). Scharakteryzowano rodzaje napełniaczy ze szczególnym uwzględnieniem krzemianów, a zwłaszcza glinokrzemianów, do których zaliczany jest m.in. haloizyt. Kompozyty polimerowe stały się ciekawym obszarem badawczym i cieszą się szczególnym zainteresowaniem przemysłu ze względu na poprawę właściwości mechanicznych. Na podstawie danych literaturowych omówiono strukturę HNT, a także właściwości HNT jako napełniacza kompozytów polimerowych oraz zestawiono wybrane właściwości nanorurek HNT. HNT zaliczany jest do grupy minerałów warstwowych zawierających 44% SiO2, 38% Al2O3, 15% H2O oraz śladowe ilości tlenków metali, w tym tlenku żelaza. HNT stosuje się już jako środki sorpcyjne, maty izolacyjne, koagulanty, glinki kosmetyczne, nawozy oraz pigment do farb.

EN

Fillers being active components raging in size between 0,01 and 1 μm or passive measuring between 1 and 50 μm, present in a form of powder, fiber, cuttings or sheets are incorporated into different types of materials in order to lower the cost of production, improve the mechanical properties or give these materials certain characteristics such as: lowering flammability or improving electro insulation. Fillers should be chemically neutral in relation to matrix, so as not to influence the formation process. Moreover, they should have high dispersion (the size of molecules 5 to 10 micrometers), should not contain crystal and surface water and should also show good adhesiveness to the polymeric WARP. The above conditions are fulfilled in the case of mineral fillers such as: quartz, silica, dolomite or kaolin including mineral clays and halloysite. A review of present knowledge concerning the use of halloysite (HNT) as a filler in propylene (PP) modification has been done. A thorough characteristics of types of fillers has been performed with special emphasis on silicates and aluminosilicates. The synthesis of modified polymer composites is of crucial importance as it allows to obtain materials with specific properties suitable for the required application. Such modifications lead to improvement of mechanical properties. Based on literature data, HNT as a filler of polymeric composites was characterized, namely the structure of HNT, and selected parameters of HNT nanotubes. Halloysite is a mineral clay containing 44% silica, 38% aluminum oxide, 15% water and traces of metal oxides, including ferrous/iron oxide. HNT is already used as a sorption agent, insulation mat, coagulant, cosmetic clay, fertilizer and paint pigment.

3

Zastosowanie haloizytu jako napełniacza do modyfikacji polipropyleny. Część II. Badania właściwości otrzymanych kompozytów PP z HNT

Szczygielska A., Kijeński J.

Kompozyty

|

2010

|

R. 10, nr 2

186-191

PL

Część pierwsza artykułu dotyczyła charakterystyki haloizytu (HNT) jako napełniacza oraz porównania wybranych parametrów nanorurek haloizytu. W niniejszym artykule przedstawiono przegląd literatury dotyczącej metod otrzymywania i oceny kompozytów. Porównanie i przegląd opublikowanych w literaturze metod otrzymywania kompozytów PP z HNT ma na celu ustalenie najlepszych warunków pozwalających na otrzymanie wzmocnionych kompozytów. Zastosowanie napełniaczy pozwala na modyfikację właściwości użytkowych polimerów. Głównym problemem do rozwiązania w procesie otrzymywania kompozytów było uzyskanie jak największej homogenizacji układu hydrofobowy polimer-hydrofilowy napełniacz. Celem prezentowanej pracy było zastosowanie haloizytu jako napełniacza do modyfikacji polipropylenu (PP) metodą wytłaczania. W artykule zamieszczono zarówno schemat prowadzenia eksperymentu otrzymywania kompozytów PP z haloizytem, jak również warunki procesu otrzymywania kompozytów haloizytu z PP oraz analizę elementarną HNT, a także wyniki badań skaningowej mikroskopii elektronowej (SEM) surowego haloizytu i jego frakcji oraz składu granulometrycznego frakcji HNT. Prace eksperymentalne wykonano z użyciem dwuślimakowej wytłaczarki firmy ThermoHaake typu PTW 16/25D. W celu uzyskania kształtek do badań właściwości mechanicznych wykorzystano laboratoryjną wtryskarkę firmy DSM. Następnie wytwarzano kompozyty polipropylenowe z haloizytem w ilości 1, 5 i 10% wag. Przeprowadzono badania właściwości mechanicznych i termicznych otrzymanych kompozytów. Badano wpływ rodzaju i ilości haloizytu na wybrane właściwości otrzymanych kompozytów, takie jak: temperatura mięknienia, zmiana temperatury mięknienia uzyskanych kompozytów w porównaniu do PP, moduł sprężystości przy zginaniu, wytrzymałość na zginanie oraz wydłużenie względne. Uzyskane w trakcie realizacji wyniki badań wykazały możliwość otrzymania kompozytów o interesujących z punktu zastosowań właściwościach mechanicznych. Prace nad przedstawionym zagadnieniem są kontynuowane.

EN

Part I of this paper refers to the characteristics of halloysite (HNT) as filler and the comparison of selected parameters of HNT nanotubes. This article presents the review of literature concerning methods of obtaining and evaluating composites. The aim of this review is to indicate the most promising route of synthesizing reinforced composites PP with HNT. The application of fillers allows modification of the functional properties of polymers. The main objective was to obtain the best homogeneity of the hydrophobic polymer with hydrophilic filler. The purpose of presented work has been the application of HNT as a filler in modification of polypropylene (PP) by extrusion method. This paper describes the scheme of conducting the research obtaining composites PP with HNT, the parameters for the preparation of composites HNT with PP, elementary analysis of HNT as well as the results of scanning electron microscopy (SEM) and particle size distribution of fraction of HNT FLD, FLB, FLS. The experiments were carried out in a Thermo-Haake twin screw extruder (PTW 16/25D). DSM Micro-injection moulding machine was used for moulding the specimens to test the mechanical properties. The obtained composites were tested for mechanical and thermal properties. PP composites with HNT (1, 5 and 10 wt. %) were synthesised. The research examined the change in composites characteristics such as: softening point compared to PP matrix, flexural modulus, flexural strength and elongation at break depending on the type and amount of halloysite used. The obtained results confirm the possibilities of obtaining composites of interesting mechanical properties. Work on presented subject will be continued.

4

Minerały warstwowe jako podstawa projektowania katalizatorów do syntezy eteru dimetylowego

Grabowski R., Serwicka E., Pacuła A., Plona J., Śliwa M.

Karbo

|

2009

|

Nr 1

34-38

PL

Przedstawiono działania zmierzające do zaprojektowania i syntezy składowej kwasowej katalizatora hybrydowego służącego do otrzymywania DME z gazu syntezowego. W badaniach wykorzystano montmorillonit wydzielony ze skały bentonitowej z Milowic oraz handlowo dostępny montmorillonit K-10. Montmorillonit Na-mt wykorzystano także do otrzymania materiałów kompozytowych typu PILC (montmorillonit podpierany) i PCH (porowata heterostruktura). W pierwszym przypadku uzyskano wysokopowierzchniowy materiał mikroporowaty, w drugim wysokopowierzchniowy materiał mezoporowaty. Badano dwie formy kwasowe montmorillonitu: a) preparat H-mt uzyskany z formy sodowej w drodze wymiany jonowej w środowisku rozcieńczonego kwasu solnego, b) montmorillonit K-10, stanowiący produkt intensywnej aktywacji stężonym kwasem. Stwierdzono, że przeprowadzenie montmorillonitu w formę kwasową związane jest z modyfikacją jego struktury i tekstury. Stopień modyfikacji można kontrolować dobierając odpowiednio warunki obróbki kwasowej. Obie kwasowe formy montmorillonitu poddano impregnacji heteropolikwasem H3PW12O40. Właściwości strukturalne i teksturalne zależały od natury użytego nośnika (H-mt lub mt-K-10) oraz od sposobu przeprowadzenia impregnacji. Stwierdzono, że impregnacja HPW obniża wartość maksimum temperatury konwersji metanolu do DMT o ok. 90°C w porównaniu z układem niezawierającym HPW.

EN

Research part of this article deals with design and synthesis of the acidic component of hybrid catalyst for one step synthesis of DME from syngas. Montmorillonite fraction from Milowice bentonite and commercially available montmorillonite K-10 were used in the experiments. The composite materials e.g. PILC and PCH were obtained from Na-mt montmorillonite. The first is the high surface microporous material, the second is the high surface mezoporous material. Two acidic forms of montmorillonite were investigated: a) H-mt obtained from sodium form by ionic exchange in the presence of diluted hydrochloric acid, b) montmorillonite K-10, a product of intense activation with concentrated acid. It was found that the transformation of montomorillonite into acidic form is connected with the modification of its structure and texture. The degree of the modification can be controlled by selecting the appropriate conditions of acidic treatment. Both acidic forms of montmorillonite were impregnated by heteropolyacid H3PW12O40 (HPW). The structural and textural properties of montmorillonites impregnated with HPW depended on the nature of the support (H-mt or mt-K-10) and on the applied impregnation method (conventional or modified). The catalytic activity of the samples impregnated with HPW was higher than that of the starting material. It has been found that impregnation by HPW lowers the temperature of the maximum methanol conversion to DMT by about 90°C, in comparison with the system not comprising HPW.