Növelt szívósságú, politejsav mátrixú hibrid nanokompozitok mikroszerkezetének vizsgálata a mechanikai tulajdonságok tervezhetősége céljából
Napjainkban széleskörűen kutatott politejsav csomagolóanyagként való alkalmazása mellett, kompozitok mátrixanyagként való alkalmazása is előtérbe került [1] a környezettudatos gondolkodásmód elterjedésével egyre nagyobb népszerűségnek örvendő biopolimerek között. Gyakran alkalmazott erősítőanyag a szénszál és a szén nanocső, mivel erősítő hatásuk mellett hatással vannak a kompozit hő- és elektromos vezetőképességére, mely tulajdonsága tovább szélesítheti ezen kompozitok felhasználási területeit [2]. Ezen polimer kompozitok mátrixanyagként való funkciójának betöltéséhez, azonban a politejsav szívósságának növelése szükséges, annak érdekében, hogy az erősítőanyagként alkalmazott szénszál és szén nanocső megfelelően ki tudják fejteni szilárdságnövelő hatásukat. A politejsav szívósságnövelésének esetében a legígéretesebb megoldást az oligomer tejsav megfelelő koncentrációban való alkalmazása jelentheti, annak mennyisége, és a mátrixanyag különböző fázisaira gyakorolt hatása nagymértékben befolyásolja a kompozit makroszkopikus mechanikai tulajdonságait [3,4].
Mivel későbbiekben célunk az előállított hibrid- és nanokompozitjaink szilárdsági jellemzőinek tudatos tervezhetősége [5], ezért ezen munkám során kívánom feltárni a lágyítószernek a kompozit mikroszerkezetére gyakorolt hatását, és ennek alapján mechanikai viselkedésben gyakorolt szerepét azonosítani.
Irodalom:
[1] Righetti, M. C.; Cinelli, P.; Mallegni, N.; Massa, C. A.; Aliotta, L.; Lazzeri, A.: Thermal, mechanical, viscoelastic and morphological properties of poly(lactic acid) based biocomposites with potato pulp powder treated with waxes. Materials, 12 (2019). http://doi:10.3390/ma12060990.
[2] Zhao, Q.; Zhang, K.; Zhu, S.; Xu, H.; Cao, D.; Zhao, L.; Zhang, R.; Yin, W.: Review on the electrical resistance/conductivity of carbon fiber reinforced polymer. Applied Sciences (Switzerland) (2019), 9.
[3] Lim, H.; Hoag, S. W.: Plasticizer effects on physical-mechanical properties of solvent cast Soluplus® films. AAPS PharmSciTech, 14, 903–910 (2013). http://doi:10.1208/s12249-013-9971-z.
[4] Sanyang, M. L.; Sapuan, S. M.; Jawaid, M.; Ishak, M. R.; Sahari, J.: Effect of plasticizer type and concentration on tensile, thermal and barrier properties of biodegradable films based on sugar palm (Arenga pinnata) starch. Polymers, 7, 1106–1124 (2015). http://doi:10.3390/polym7061106.
[5] Mészáros, L.; Horváth, A.; Vas, L. M.; Petrény, R.: Investigation of the correlations between the microstructure and the tensile properties multi-scale composites with a polylactic acid matrix, reinforced with carbon nanotubes and carbon fibers, with the use of the fiber bundle cell theory. Composites Science and Technology, 242 (2023). http://doi:10.1016/j.compscitech.2023.110154.
szerző
-
Bezerédi Ádám
Gépészmérnöki mesterképzési szak
mesterképzés (MA/MSc)
konzulensek
-
Dr. Mészáros László
egyetemi docens, Polimertechnika Tanszék -
Dr. Petrény Roland
adjunktus, Polimertechnika Tanszék
