hrvatski

Nanostrukturirani kompoziti alkil-metakrilatnih kopolimera i ugljikovih nanocijevi

Polimeri su materijali koji posjeduju širok spektar svojstava, međutim svaki polimer uz svoja tražena svojstva posjeduje i negativne strane što se najčešće odnosi na mehanička svojstva. Jednostavnije rješenje od razvoja novog polimera ili kopolimera je dodatak punila u polimernu matricu kojom se nastoji poboljšati nezadovoljavajuća svojstva matrice i eventualno postići nova svojstva. Ovisno o veličini čestica polimerni kompoziti se dijele na klasične i nanokompozite, pri čemu su u klasičnim kompozitima čestice mikrometarske veličine, a u nanokompozitima nanometarske. U ovom radu, alkil-metakrilatni kopolimeri modificirani su višestjenčanim ugljikovim nanocijevima koje su uvođene mehaničkim umješavanjem i in situ polimerizacijom. Kao alkil-metakrilatne matrice korišteni su kopolimeri metil-metakrilata (MMA) i oktadecil-metakrilata (ODMA) množinskih omjera 0/100, 10/90, 30/70, 50/50, 70/30, 90/10, 100/0. Sastav je proučavan 1H nuklearnom magnetskom rezonancijom (1H NMR), raspodjele molekulskih masa kromatografijom isključenja po veličini (SEC), toplinska stabilnost i udio nanocijevi termogravimetrijskom analizom (TGA), raspodjela nanocijevi pretražnom elektronskom mikroskopijom (SEM), mehanička svojstva, temperature faznih prijelaza i prigušenje dinamičko-mehaničkom analizom (DMA), a hidrofobnost metodom kontaktnog kuta. Ustanovljeno je da sastav kopolimera odgovara početnom sastavu smjese monomera. Ugljikove nanocijevi se nasumično orijentiraju unutar kopolimerne matrice koja se sastoji od domena alifatskih i esterskih skupina. Raspodjela nanocijevi nije potpuno homogena ni jednolika. Pripremljeni nanostrukturirani kompoziti toplinski degradiraju između 200 i 400 oC, gdje toplinska stabilnost, u manjoj mjeri, ovisi o udjelu nanocijevi i raspodjeli molnih masa kopolimera. Ugljikove nanocijevi dovode do poboljšanja mehaničkih svojstava i pomicanja faznih prijelaza k višim temperaturama u kopolimernim matricama s većim udjelom ODMA, dok za veći udio MMA imaju suprotan učinak. S povećanjem udjela MMA poboljšava se svojstvo raspršenja energije. Kopolimeri pokazuju hidrofobnost koju nanocijevi mijenjaju minimalno, uz opći pokazatelj da s porastom sadržaja ODMA raste hidrofobnost.

nanostrukturirani kompoziti; kopolimer; metil-metakrilat; oktadecil-metakrilat; višestjenčane ugljikove nanocijevi

nije evidentirano