Naslov
Utjecaj modifikacije višestijenih ugljikovih nanocjevčica na svojstva poliuretana
(Influence of multi-wall carbon nanotubes modification on polyurethane properties)

Autori
Zeljko, Martina

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

Fakultet
Fakultet kemijskog inženjerstva i tehnologije

Mjesto
Zagreb

Datum
27.09

Godina
2016

Stranica
84

Mentor
Lučić Blagojević, Sanja

Ključne riječi
PU/MWCNT, PU/MWCNT-COOH, morfologija, kristalnost, toplinska svojstva, električna svojstva, mehanička svojstva
(PU / MWCNT, PU / MWCNT-COOH, morphology, crystallinity, thermal properties, electrical properties, mechanical properties)

Sažetak
U ovom radu prvo su karakterizirane višestijene ugljikove nanocjevčice (MWCNT) te MWCNT modificiranih –COOH skupinama. Karakterizacija MWCNT, MWCNT-COOH provedena je Ramanovom spektroskopijom, termogravimetrijskom analizom, zatim pomoću pretražne elektronske mikroskopije, mjerenjem kontaktnog kuta, te određivanjem disperzivnosti u različitim otapalima. Zatim je istraživan učinak dodatka MWCNT te MWCNT–COOH u rasponu udjela od 0-4% mas. na svojstva poliuretana. Uzorci nanokompozita pripravljani su postupkom iz otopine poliuretana u acetonu te polaganim sušenjem otopina na sobnoj temperaturi. Učinak dodatka nanopunila na sferolitnu strukturu poliuretana te raspodjeljenost nanopunila u PU matrici anlizirana je optičkom polarizacijskom mikroskopijom. Toplinska svojstva u neizotermnim i izotermnim uvjetima istraživana su diferencijalnom pretražnom kalorimetrijom (DSC), a toplinska stabilnost termogravimetrijskom analizom (TGA). Električna provodnost uzoraka određivana je metodom četiri kontakta. Utjecaj dodatka punila na mehanička svojstva PU kompozita ispitana je testom jednoosnog istezanja. Ramanova spektroskopija pokazala je da MWCNT imaju veći udio nečistoća nego MWCNT-COOH.. TGA analiza pokazala je da su MWCNT-COOH toplinski stabilnije od MWCNT. Rezultati SEM analize pokazali su da funkcionalizacija ne utječe na stupanj agregacije. Rezultati kontaktni kuteva ukazuju da se funkcionalizacijom s -COOH skupinom uvelike mijenja polarnost nanocijevčica. Rezultati određivanja disperzivnosti pokazali su da su obe vrste nanocjevčica jako dobro dispergirane u acetonu. Optička polarizacijska mikroskopija pokazala je da dodatak oba punila razrušava krupnu sferolitnu morfologiju poliuretana. Uočeno je da su na makrorazini modificirane MWCNT-COOH bolje dispergirane u masi uzorka nego čiste MWCNT. DSC rezultati pokazali su da u neizotermnim uvjetima do određenog udjela dodatak obje vrste MWCNT ubrzavaju kristalizaciju mekog segmenta poliuretana. U uvjetima izotermne kristalizacije MWCNT također znatnije ubrzavaju kristalizaciju nego MWCNT- COOH. Rezultati termogravimetrijske analize upućuju da se dodatkom obje vrste MWCNT znatno poboljšava toplinska stabilnost u čitavom rasponu udjela nanopunila. Rezultati vodljivosti pokazali su da se i dodatakom malih udjela MWCNT vodljivost znatno povećava. Rezultati ispitivanja mehanički svojstava nanokompozita ukazuju da dodatak obje vrste MWCNT punila snižava prekidnu čvrstoću i prekidno istezanje kompozita.

Izvorni jezik
Hrvatski

Znanstvena područja
Kemijsko inženjerstvo

POVEZANOST RADA