Naslov
Utjecaj predobrade nanopunila na svojstva HIPS/SiO2 kompozita
(Influence of surface nanofiller pre-treatment on the properties of HIPS/SiO2 composites)

Autori
Turković, Martina

Vrsta, podvrsta i kategorija rada
Ocjenski radovi, diplomski rad, diplomski

Fakultet
Fakultet kemijskog inženjerstva i tehnologije

Mjesto
Zagreb

Datum
30.06

Godina
2011

Stranica
71

Mentor
Leskovac, Mirela

Neposredni voditelj
Vrsaljko, Domagoj

Ključne riječi
polistiren visoke udarne žilavosti; nanosilika; metakril silan; međupovršina matrica/punilo; parametri adhezije; mehanička svojstva; kvantitativna procjena interakcija
(high impact polystyrene; nanosilica; metacryl silane; interface matrix/filler; adhesion parameters; mechanical properties; evaluation of quantitative interactions)

Sažetak
Kompozitni materijali su višefazni sustavi koji se sastoje od polimerne matrice kao kontinuirane faze i punila kao dispergirane faze. Na granici faza između punila i polimera formira se međupovršina odnosno međufaza, koja ima ključnu ulogu u svojstvima kompozita. Svojstva polimernih kompozita punjenih česticama ovise o brojnim čimbenicima kao što su sastav, morfologija i svojstva pojedinih konstituenata. Priroda interakcija (adhezija) na međupovršini polimer/punilo predstavlja važan čimbenik koji utječe na svojstva kompozita. U ovom je radu istražen utjecaj nanosilike velike specifične površine, prije (Aerosil®200) i nakon obrade površine s metakril silanom (Aerosil®711) na svojstva kompozita s polistirenom visoke udarne žilavosti (HIPS) kao matricom. Kako bi se dobio bolji uvid u svojstva kompozita pripravljeni su sustavi u širem području koncentracija punila od 0, 5 do 3 volumnih postotaka. Utjecaj dodatka nanosilike na međupovršinske interakcije, mehanička i toplinska svojstva HIPS kompozita istražen je primjenom tehnike kontaktnog kuta, rasteznog ispitivanja, ispitivanja relaksacije naprezanja i diferencijalne pretražne kalorimetrije (DSC). Svojstva međupovršine u kompozitu predviđena su na osnovi proračunatih vrijednosti parametara adhezije: termodinamičkog rada adhezije, slobodne energije međupovršine i koeficijenta razlijevanja. Rezultati pokazuju jače interakcije između HIPS matrice i silanom obrađene nanosilike, kao rezultat bolje kompatibilnosti punila i polimerne matrice. Podatci relaksacije naprezanja upućuju na bolju adheziju između HIPS-a i silanom obrađene nanosilike A711 i na prisutnost fleksibilne međufaze u njihovim kompozitima. DSC analiza ne ukazuje na značajan utjecaj nanosilika punila na fleksibilnost polimernih lanaca matrice. Matematički modeli koji pretpostavljaju prisutnost jakih interakcija korišteni su za kvantificiranje međupovršinskih interakcija u kompozitu. Poboljšane međupovršinske interakcije potvrđene su primjenom empirijskih jednadžbi koju su predložili Bigg i Pukanszky. Dobro slaganje predviđenih svojstava s eksperimentalnim podatcima dobiveno je primjenom modela Pukanszky.

Izvorni jezik
Hrvatski

Znanstvena područja
Kemijsko inženjerstvo

POVEZANOST RADA