Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Percolation behavior and mehanical properties of polycarbonate composites filled with carbon black/carbon nanotube systems

Pötschke P., Arnaldo M. H., Radusch H.-J.

Polimery

|

2012

|

T. 57, nr 3

204-211

EN

The effect of a mixed filler system consisting of carbon black (CB) and multi-walled carbon nanotubes (MWCNTs) on electrical, rheological and mechanical properties of melt compounded composites with polycarbonate (PC)was investigated. Pure CB orMWCNTs or mixtures of CB and MWCNTs in mass ratio 50/50 or 75/25 were added to PC using a small scale DACA Micro-Compounder in order to get the filler concentration between 0.5 and 5 wt. %. Comparison of the theoretical percolation concentration for composites with the mixed filler systems with corresponding experimental values allows to state that no synergistic effect occurs. SEM and TEM investigations on thin sections showed a good distribution of quite small CB aggregates and good dispersion of the MWCNTs in composites. Rheological properties of the melted composites are more influenced by MWCNTs than by CB content. The stress-strain behavior of the composites compared at loadings leading to a composite conductivity of 10-4 S/cm is the best for composites filled with MWCNTs and better for that with mixed filler systems than for composites with CB only

PL

Badano wpływ mieszanego układu napełniaczy złożonego z sadzy (CB) i wielościennych nanorurek węglowych (MWCNT) na elektryczne, reologiczne i mechaniczne właściwości kompozytów z poliwęglanem (PC). Czyste CB lub MWCNT albo mieszanki CB i MWCNT o stosunku masowym 50/50 lub 75/25 były dodawane do PC w ilości od 0,5 do 5 % mas. Zależności przewodności właściwej przygotowanych kompozytów od zawartości napełniacza opisywano funkcjami, których parametr dobieralny odpowiadał wartościom elektrycznego progu perkolacji (pc). Porównanie tak wyznaczonych teoretycznych stężeń perkolacji kompozytów zawierających różne układy napełniaczy z odpowiednimi wartościami doświadczalnymi pozwoliło stwierdzić, że nie występuje tu żaden efekt synergiczny. Badania SEM i TEM cienkich przekrojów kompozytów wykazały dobrą dyspersję stosunkowo małych agregatów CB i dobry rozkład MWCNT w kompozytach. Właściwości reologiczne stopionych kompozytów są bardziej zależne od zawartości MWCNT niż od zawartości CB jako napełniacza. Charakterystyka naprężenie–odkształcenie jest najlepsza w przypadku kompozytów napełnionych MWCNT, nieco słabsza w przypadku kompozytów z mieszanym układem napełniaczy, a najsłabsza gdy kompozyt napełniono samym CB.

2

Phase behavior and mechanical properties of heterophasic polypropylene-ethylene/propylene copolymers systems

Radusch H.-J., Doshev P., Lohse G.

Polimery

|

2005

|

T. 50, nr 4

279-285

EN

In the following study the interactions between the phases, the morphology development and the resulting mechanical performance of the heterophasic polypropylene-ethylene/propylene copolymers (PP/EP) systems were investigated with respect to EP composition and matrix and dispersed phase molecular weights. It was shown that the compatibility between the components forming the matrix and the dispersed phase, as well as the dimensions of the dispersed domains were primarily controlled by ethylene content in EP. The decrease of ethylene content in ethylene/propylene copolymer was found to produce a strong refinement of the dispersed particle size and accordingly a reduction of the brittle to ductile transition temperature (TBDT) of the materials, as defined by conventional impact testing. However, the general fracture energy level was found to be governed by the molecular weights of the blend components. Increasing molecular weight of EP as well as of PP showed a beneficial effect on the toughness of the investigated blends.

PL

Zbadano szereg heterofazowych mieszanin polipropylenu (PP) z kopolimerami etylen/propylen (EP) różniącymi się stosunkiem zawartości monomerów, a także średnimi ciężarami cząsteczkowymi składników - PP i EP (tabela 1). Metodą dynamicznej analizy mechanicznej określono wpływ zawartości etylenu w EP oraz ciężaru cząsteczkowego EP i PP na składową rzeczywistą modułu zespolonego (G'), moduł stratności (G''), tangens kąta stratności (tg d) (rys. 1 i 3), a także temperaturę zeszklenia (Tg) (rys. 2). Badania morfologiczne za pomocą skaningowego mikroskopu elektronowego wykazały heterofazowość mieszanin, przy czym średnica domen EP w matrycy PP zmniejsza się zarówno ze spadkiem zawartości etylenu w EP (rys. 4), jak i zmniejszaniem się ciężarów cząsteczkowych EP (rys. 5); zmiana ciężaru cząsteczkowego PP wywiera tu znacznie mniejszy wpływ. Stwierdzono wzrost udarności (aCN) wraz ze zwiększaniem zawartości propylenu w EP oraz ze wzrostem ciężarów cząsteczkowych zarówno EP, jak i PP (rys. 6). Podano interpretację zaobserwowanych zależności.

3

Nowe elastomery termoplastyczne

Rzymski W. M., Radusch H.-J.

Polimery

|

2005

|

T. 50, nr 4

249-254

PL

Przedstawiono przegląd publikacji (81 pozycji głównie z lat 2000-2003) dotyczących opracowania nowych elastomerów termoplastycznych (TPE) - produktów łączących w określonym przedziale temperatury właściwości usieciowanych chemicznie kauczuków z łatwością przetwarzania i recyklingu polimerów termoplastycznych. Wyodrębniono cztery grupy tego rodzaju produktów, mianowicie: kopolimery blokowe styrenu (przede wszystkim z butadienem, izoprenem i izobutylenem, w tym ostatnim przypadku - również kopolimery szczepione), elastomeryczne poliolefiny (na podstawie propylenu), termoplastyczne elastomery z mieszanin polimerów (fizycznych mieszanin krystalizującego plastomeru z nieusieciowanym elastomerem) oraz termoplastyczne elastojonomery (elastomery zawierające boczne jonogeniczne grupy kwasowe, najczęściej karboksylowe lub sulfonowe). Przedstawiono zasady syntez omawianych typów TPE, kierunki ich zastosowań oraz stan obecny i perspektywy ich wytwarzania w skali przemysłowej.

EN

A review (81 references mainly from the period 2000-2003) concerning new thermoplastic elastomers (TPE) combining, in the defined temperature range, the properties of chemically cured rubbers with facility of processing and recycling of thermoplastic polymers. Four groups of such products were singled out, namely: block copolymers of styrene (mainly with butadiene, isoprene or isobutene; in a last case also graft copolymers), elastomeric polyolefins (based on propylene), thermoplastic elastomers made of polymer blends (physical blends of crystallizing plastomer with not crosslinked elastomer) and thermoplastic elastoionomers (elastomers containing side ionogenic acid groups, most often carboxylic or sulfonic ones). The principles of syntheses of TPE were discussed and directions of their applications as well as the present state and perspectives of their industrial manufacturing were presented.

4

Wulkanizaty termoplastyczne. II. Rodzaje i właściwości

Radusch H.-J., Rzymski W.M.

Elastomery

|

2001

|

T. 5, nr 3

3-15

PL

Wulkanizaty termoplastyczne (TPV) są elastomerami wytwarzanymi w drodze dynamicznej wulkanizacji mieszanin kauczuk-plastomer w stanie stopionym. TPV łączą właściwości produktów chemicznego usieciowania kauczuku z łatwością przetwarzania i recyklingu plastomerów. W pracy przedstawiono rodzaje i właściwości TPV opisanych w literaturze, cechy specyficzne i uwarunkowania ich wytwarzania oraz znane lub proponowane dziedziny zastosowań w praktyce. Jako materiały elastyczne TPV mogą być stosowane od temperatury zeszklenia kauczuku do temperatury o 10-30 K poniżej temperatury mięknienia plastomeru lub topnienia jego krystalitów. W ostatnim dwudziestoleciu TPV znalazły szerokie zastosowanie w przemyśle samochodowym, motoryzacyjnym, maszynowym i kabli elektrycznych, w budownictwie i obuwnictwie, do wytwarzania artykułów sportowych i gospodarstwa domowego, opakowań żywności, artykułów medycznych i wiele innych. Oprócz znanych już produktów handlowych, syntezowanych z mieszanin NR-PP, EPDM-PP, IIR-PP, NBR-PP oraz NBR-PVC(P), na uwagę zasługują propozycje nowych TPV z mieszanin HNBR-LDPE/EVA, NBR-POM, NBR-PVC(P), SBR/NBR-PVC(P), ENR-PP, ENR-PVC, EPDM nowej generacji z nowymi rodzajami PP, PE lub poli(alfa-olefin), a także z kauczuków specjalnych, ewentualnie ich mieszanin, z plastomerami fluorowymi. Nadzieje można wiązać także z dynamiczną wulkanizacją miału gumowego o odpowiedniej granulacji z PP, jako sposobem wytwarzania nowych TPV i metodą wykorzystania i recyklingu odpadów gumowych.

EN

Thermoplastic vulcanizates (TPVs) are the elastomeric materials manufactured by the dynamic vulcanization of rubber-plastic blends in molten state. They connect the properties of thermoset rubber vulcanizates with the facilty of plastomer processing and recycling. The paper presents the types and properties of TPVs described in the literature, their specific features and requirements of manufacturing, and known or proposed areas of applications as well. The TPVs as elastomeric materials can be used in the temperature window between the glass temperature of rubber up to temperature lower by 10-30 K than the plastomer softening temperature or melting point of its cristallities. Over past 20 years. TPVs have found application in motor vehicle, engine, electric cable and footwear industry, building, household appliances, food packing, medicine and many others as well. Apart from known commercialized materials, manufactured from NR-PP, EPDM-PP, IIR-PP, NBR-PP and NBR-PVC(P) blends, the new TPVs were and are proposed. Probably, the most interesting are those based on dynamical vulcanization of the ENR-PP, ENR-PVC(P), HNBR-LDPE/EVA, NBR-POM, SBR/NBR-PVC(P) blends, blends of new EPDM generations with new PP, PE or poly(alpha-olefines), and compositions of selected special purpose rubbers or their blends with fluorine containing thermoplastic as well. There is a hope the dynamic vulcanization of the blends of ground rubber wastes of appropriate desintegration degree with PP can serve as a method for TPV-manufacturing and re-use of wasted vulcanizates.

5

Wulkanizaty termoplastyczne. I. Istota oraz materiałowe i strukturalno-morfologiczne uwarunkowania właściwości

Radusch H.-J., Rzymski W.M.

Elastomery

|

2001

|

T. 5, nr 2

19-28

PL

Na podstawie analizy literatury przedmiotu w artykule przedstawiono grupę materiałów o właściwościach termoelastoplastycznych - termoplastyczne wulkanizaty (TPV), ich istotę oraz materiałowe i strukturalno-morfologiczne uwarunkowania ich wytwarzania i właściwości. Wytwarzane metoda dynamicznej wulkanizacji mieszanin kauczuk-plastomer w stanie stopionym termoplastyczne wulkanizaty są mikroniejednorodnymi materiałami, łączącymi właściwości chemicznie usieciowanych kauczuków z właściwościami tworzyw termoplastycznych łatwych w przetwórstwie i recyklingu. W odróżnieniu od termoplastycznych elastomerów olefinowych, fizycznych mieszanin kauczuk-plastomer, TPV charakteryzują sie stabilna strukturą morfologiczną; sa dyspersjami mikrocząstek usieciowanego kauczuku o wymiarach ~ 10(-6)m w fazie ciągłej plastomeru, tworzącymi się i stabilizującymi podczas reaktywnego przetwórstwa mieszaniny kauczuk-plastomer w stanie stopionym. Cechy użytkowe TPV są funkcją rodzaju i właściwości zastosowanego kauczuku i plastomeru, ich udziałów w mieszaninie, wielkości cząstek dyspersoidu, typu i intensywności oddziaływań międzyfazowych wynikających z wzajemnego termodynamicznego dostosowania pary polimerów oraz obecności kompatybilizatora, stopnia usieciowania kauczuku zdyspergowanego w plastomerze, a także obecności innych składników, w tym napełniaczy i zmiękczaczy.

EN

On the basis of an analysis of selected published works the paper presents a group of interesting materials showing thermoelastoplastic properties - the thermoplastic vulcanizates (TPVs), their essence as well as material and structural - morphological requirements of their manufacturing and properties. TPV, manufactured by the reactive processing of polymers in molten state - the dynamic vulcanization of rubber-plastic blends - are microheterogenous materials, connecting the properties of chemically cured rubbers with the facility of plastomer processability and recycling. On the contrary to the known physical rubber-plastomer blends named elastomeric thermoplastic polyolefines, TPV are characterized by their specific and stable structure and morphology; they are the dispersions of cured rubber microparticles of ~ 10(-6)m in size in the matrix of thermoplastic component, and are formed and stabilized during the reactive processing of the rubber-plastomer blends in molten state. The useable properties of TPV are influenced by the kind of both rubber and plastic used their properties and proportion in the blend, the size and form of rubber microphases, the kind and intensity of interfacial interactions connected with the thermodynamic match of polymer components and/or with the presence of compatibilizer in the blend, the curing degree of rubber in microphases and the presence of others ingredients, like fillers and plasticizing agents as well.