Határfázisok vizsgálata bazaltszál erősítésű, fröccsöntött kompozitokban
Manapság, ha polimer rendszerekről, termékekről beszélünk, igen nagy eséllyel egy polimer kompozitról van szó. Ugyanis igen nagy teret hódítottak a tudományos és mindennapi életben egyaránt. Ez köszönhető az igen jó mechanikai tulajdonságainak, amelyet legalább két, egymástól valamilyen tulajdonságában eltérő anyag párosításával tudnak elérni. Azonban az adott termék végső jellemzői nem csak ezen két alkotó saját jellemzőitől függnek. Bár a mátrix és erősítő anyag tulajdonságai igen erősen hatnak erre, ugyanilyen fontos hatása van a két alkotó „között” fellelhető inhomogén fázisnak, amelyet a szakirodalom „határfázisnak” nevezett el [1]. Ennek tulajdonságai nagyban függnek a mátrixanyagtól és az erősítő anyagtól, valamint azok kölcsönhatásától azonban ennek sajátosságai önmagában is hozzájárulnak a végső terméktulajdonságok kialakulásához.
Korábbi kutatások során több anyagpárosítás során is vizsgálták az ott kialakult határfázisok tulajdonságait [2], amelyek során többek között megállapították, hogy a mátrix anyaga befolyással bír a határfázis nagyságára, valamint, hogy ez anyagi tulajdonságokat tekintve egyfajta átmenet a mátrix és az erősítő anyag között.
Kompozit mintámnak rendre poliamid 6 valamint politejsav volt a mátrixa, valamint bazaltszál volt az erősítő anyaga. A szakirodalomban egyelőre ezek kevéssé vizsgált anyagpárosítások, így vizsgálatoknak vetettem alá a mintáimat. Ezek során igyekeztem föltárni a határfázis viselkedését és tulajdonságait. Ehhez differenciális pásztázó kalorimetriás vizsgálatokat és atomerő mikroszkópos méréseket végeztem. Ugyanis a szakirodalomban megfogalmazott tulajdonság átmeneteket ez a két vizsgálat jól ki tudja mutatni [2].
Az eredmények, hasonlóan a szakirodalmakhoz, jól bemutatják az inhomogén határfázis jelenlétét és tulajdonságait, valamint arra enged következtetni, hogy az általunk használt mátrix és erősítő anyagpárosítás igen jól használható egy kompozit rendszerben, mint anyagpárosítás.
Irodalom:
1. Papanicolau, G. C., Theocaris, P. S., Spathis, G. D.: Adhesion efficiency between phases in fibre-reinforced polymers by means of the concept of boundary interphase. Colloid & Polymer Science, vol. 258, 1231-1237. (1980).
2. Seiler, J., Kindersberger, J.: Insight into the Interphase in Polymer Nanocomposites. IEEE Transactions on Dielectrics and Electrical Insulation, vol. 21, no. 2, 537-547 (2014).
szerző
-
Kiss Csanád
Gépészmérnöki mesterképzési szak
mesterképzés (MA/MSc)
konzulensek
-
Dr. Mészáros László
egyetemi docens, Polimertechnika Tanszék -
Dr. Petrény Roland
adjunktus, Polimertechnika Tanszék
