Naslov
Utjecaj veličine čestica punila na svojstva poliuretanskih kompozita
(Influence of filler particle size on properties of the polyurethane composites)

Autori
Haramina, Tatjana

Vrsta, podvrsta i kategorija rada
Ocjenski radovi, diplomski rad

Fakultet
Fakultet kemijskog inženjerstva i tehnologije

Mjesto
Zagreb

Datum
30.11

Godina
2007

Stranica
52

Mentor
Lučić Blagojević, Sanja

Ključne riječi
kalcij karbonatno punilo mikro i nano dimenzija; PU/ kompoziti; morfologija; toplinska svojstva; mehanička svojstva; koeficijenti interakcija
(calcium carbonate micro and nano fillers; PU composites; morphology; thermal properties; mechanical properties; interaction coefficients)

Sažetak
Svojstva polimernog materijala mogu se značajno mijenjati dodatkom anorganskog punila. Smanjenjem veličine čestica punila do nano dimenzija veličine manje od 100 nm uočena su nova, poboljšana svojstva kompozita. Punila nano dimenzija zbog svoje male veličine čestica i velike specifične površine ostvaruju veliki kontakt s polimernom matricom, te stoga već i mala količina nanopunila značajno utječe na svojstva kompozita. U okviru ovog rada ispitan je utjecaj dodatka kalcij karbonatnog punila mikro i nano dimenzija na strukturu i svojstva poliuretanskih kompozita (PUR). Pripravljeni su PUR kompoziti s 3.0, 6.0, 12.0, i 18.0 % vol mikro i nano kalcij karbonatnog punila. Karakterizacija punila provedena je WAXD metodom. Specifična aktivna površina punila određena je BET metodom. Raspodijeljenost punila u PUR matrici i mehanizam popuštanja analizirani su pretražnom elektronskom mikropskopijom (SEM). Utjecaji dodatka punila na mehanička svojstva PUR kompozita ispitani su testovima prekidne čvrstoće, relaksacije i histereze, a utjecaj na toplinska svojstva tehnikom dinamičke pretražne kalorimetrije (DSC). Matematički modeli korišteni su za kvantifikaciju interakcija na međupovršini PU kompozita. Rezultati karakterizacije punila pokazali su da precipitirano nano kalcij karbonatno punilo u usporedbi s prirodnim mikro kalcij karbonatnoom ima znatno veću specifičnu površinu i znatno nižu veličinu primarnih čestica. Morfologija je pokazala značajnu agregaciju primarnih čestica naročito nano kalcij karbonatnog punila. Mehanička svojstva PUR sustava s nanopunilom do optimalnih 6% vol značajno su bolja od svojstava sustava s mikro punilom. Pri višim volumnim udjelima dolazi do agregacije nano punila i sniženja prekidnih karakteristika nanosustava. Analiza rezultata mehaničkih svojstavapreko matematičkih modela pokazala je da se u sustavima s nanočesticama na međupovršini uspostavljaju jače ukupne interakcije, i da dodatak nanopunila unosi u sustav manje kritične utjecaje. Dodatak mikro i nano punila ne mijenja temperaturu staklastog prijelaza, ali utječe na stvaranje kristalnih formi manje strukturiranosti u okolici čestica punila, što je jače izraženo u sustavima s nanopunilom.

Izvorni jezik
Hrvatski

Znanstvena područja
Kemijsko inženjerstvo

POVEZANOST RADA