Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Wpływ struktury na właściwości piezoelektryczne elektretów polipropylen-montmorylonit

Królikowski Bogusław, Kaczmarek Halina, Klimiec Ewa, Chylińska Marta, Bajer Dagmara

Polimery

|

2019

|

T. 64, Nr 7-8

493--498

PL

Przeanalizowano zależność właściwości piezoelektrycznych kompozytów izotaktycznego polipropylenu (i-PP) z modyfikowanym montmorylonitem (MMT) od struktury i właściwości mechanicznych wytworzonej folii oraz od zawartości napełniacza. Wprowadzenie napełniacza mineralnego w postaci MMT do i-PP pozwoliło na wytworzenie metodą wytłaczania folii o strukturze komórkowej, co zostało potwierdzone badaniami za pomocą skaningowej mikroskopii elektronowej (SEM). Jednoosiowa orientacja folii wpłynęła na wzrost stopnia jej krystaliczności. Po spolaryzowaniu w polu elektrycznym o dużym natężeniu (ok. 100 V/µm) folie wykazywały właściwości piezoelektryczne. Trwałość otrzymanych elektretów oceniano na podstawie napięcia piezoelektrycznego mierzonego w czasie przechowywania folii w temperaturze pokojowej. Stwierdzono, że struktura komórkowa folii oraz wzrost stopnia krystaliczności wpływa na zwiększenie wartości stałej piezoelektrycznej ładunkowej d33 w porównaniu z wartością d33 czystego i-PP. Uzyskane wartości stałej d33 w obszarze większych i mniejszych naprężeń badanych próbek są prawie dwukrotnie większe niż w wypadku litej folii PVDF [poli(fluorek winylidenu)] oraz folii i-PPnieorientowanej. Stosunkowo mało skomplikowana technologia wytwarzania folii kompozytowych stwarza możliwość ich wykorzystania do budowy czujników nacisku szerokiego zastosowania.

EN

The effect of the structure, mechanical properties and filler content of isotactic polypropylene (i-PP)/modified montmorillonite (MMT) composite films on their piezoelectric properties was investigated. The introduction of MMT mineral filler into the i-PP allowed to produce the films with cellular structure, confirmed by scanning electron microscopy (SEM), using extrusion method. The uniaxial orientation of the film increased its degree of crystallinity. After polarization in an electric field of intensity ca. 100 V/μm the films showed piezoelectric properties. The stability of obtained electrets was evaluated based on piezoelectric voltage measured during the storage of films at room temperature. The cellular structure and increase in crystallinity degree of the films influenced the increase in piezoelectric charge coefficient d33 compared to neat i-PP. The d33 values obtained under higher and lower stresses of tested specimens are almost twice higher than those determined for solid (compact) poly(vinylidene fluoride) (PVDF) film and non-oriented i-PP film. This opens up the possibility of application of the obtained composite films for pressure sensors with wide applicability due to the relatively not complicated manufacturing method.

2

Charakterystyka struktury materiałów przeznaczonych do wytwarzania piezoelektrycznych kompozytów na osnowie polipropylenu

Kaczmarek H., Królikowski B., Klimiec E., Bajer D.

Polimery

|

2017

|

T. 62, nr 7-8

539--547

PL

Potencjalnie piezoelektryczne kompozyty izotaktycznego polipropylenu (i-PP) napełnionego organofilizowanym montmorylonitem (MMT) otrzymano metodą wytłaczania bez dodatku kompatybilizatora. Krystaliczność wytworzonych materiałów badano za pomocą dyfrakcji rentgenowskiej (XRD), morfologię określano metodą skaningowej mikroskopii elektronowej (SEM), a właściwości mechaniczne oceniano na podstawie wytrzymałości na rozciąganie. Stwierdzono, że w kompozytach i-PP tworzy się struktura komórkowa i zwiększa się stopień krystaliczności osnowy polimerowej. Właściwości mechaniczne napełnionego montmorylonitem i-PP pogarszają się, ale zakres naprężeń, w którym jest spełnione prawo Hooke'a w wypadku kompozytów i-PP z dodatkiem 2,5 i 5 % mas. MMT jest podobny do zakresu odpowiadającego nienapełnionemu polipropylenowi.

EN

Composites based on isotactic polypropylene (i-PP) modified by organophilized montmorillonite (MMT) have been obtained, as potential piezoelectric materials, by extrusion without addition of compatibilizer. The crystallinity of these products has been studied using X-ray diffraction. The morphology and mechanical properties have been determined by SEM and tensile tests, respectively. The formation of cellular structure was observed in the i-PP composites. Also, they exhibit an increase in the degree of crystallinity of the PP matrix when compared to virgin polymer. The parameters characterizing the mechanical properties of montmorillonite-filled i-PP are decreased, but the range of stresses for which Hooke's law applies is similar for i-PP composites containing 2.5 and 5 wt % MMT as well as for neat PP.

3

The investigation of polyester composites filled by modified bentonite

Jastrzębska M., Janik H., Paukszta D.

Polimery

|

2014

|

T. 59, nr 9

656--661

EN

In this study, organically treated montmorillonite, NanoBent®ZR2 (SN), was used as a nanofiller for polyester composites containing 10, 12 or 15 wt % of glass reinforced polyester waste (W). The nanofiller was introduced to the compositions in the amount of 2 wt % of all the components. The composite matrix was unsaturated orthophthalic polyester resin (P) and dolomite dust (D) and glass reinforced polyester waste were used as a filler. The morphology of polyester/nanofiller composites (P98/SN2) and polyester composites with dolomite dust, glass reinforced waste and nanofiller were tested by means of wide angle X-ray scattering (WAXS) and scanning electron microscopy (SEM). The influence of the nanofiller on the strengths of the polyester composites was also examined. SEM studies revealed incomplete montmorillonite dispersion in the polyester matrix. After adding nanofiller to a polyester composite with 15 wt % of glass polyester waste, an increase in the compressive strength was observed. The proposed method for improving the properties of composites with glass reinforced polyester waste as a nanofiller is a new solution and to our knowledge has not been suggested so far.

PL

Do kompozytów na bazie ortoftalowej nienasyconej żywicy poliestrowej (P, 18 % mas.), napełnionych odpadami poliestrowo-szklanymi (W) w ilości 10, 12 lub 15 % mas. oraz mączką dolomitową (D, odpowiednio, 65—72 % mas.), dodawano 2 % mas. nanonapełniacza — organicznie modyfikowanego montmorylonitu (SN, rys. 1). Otrzymane kompozyty badano metodami szerokokątowej dyfrakcji promieniowania rentgenowskiego (WAXS) (rys. 2) i skaningowej mikroskopii elektronowej (SEM) (rys. 3—5). Określono wpływ dodatku montmorylonitu na wytrzymałość na ściskanie i zginanie. Stwierdzono niecałkowite rozproszenie montmorylonitu w napełnionej osnowie poliestrowej. Wyniki badań wskazują, że dodatek 2 % mas. modyfikowanego montmorylonitu do kompozytów poliestrowych z udziałem 15 % mas. odpadów poliestrowo-szklanych pozwala na uzyskanie materiału wykazującego korzystne właściwości wytrzymałościowe. Proponowany sposób modyfikacji kompozytów zawierających odpady poliestrowo-szklane jest rozwiązaniem nowym i dotychczas niestosowanym.