Bazaltszövettel erősített politejsav kompozitok vizsgálata
Bazaltszövettel erősített politejsav kompozitok vizsgálata
Égerházi András Msc I.évf.
e-mail: egerzozo@gmail.com
Konzulens: Dr. Tábi Tamás, Polimertechnika Tanszék
e-mail: tabi@pt.bme.hu
A Föld 140-150 milliárd tonnás kőolajkészletéből a bolygó összlakossága 3,5 milliárd tonnát használ fel minden évben. Az éves kőolaj felhasználás négyötödét a járműipar és a fűtéstechnika használja fel, amíg a megmaradó hányad legnagyobb részéből polimereket állítnak elő. A 2010-es évben az előállított polimerek mennyisége 230 millió tonna volt, amely érték évről-évre 5-8%-os emelkedést mutat. Földünk egyre növekvő polimerfelhasználása a kőolajkészletek csökkenését és nagy mértékű hulladékgazdálkodási problémát idéz elő. A keletkező polimer hulladék legnagyobb részét a csomagolóipar, élelmiszeripar, elektronikai ipar által előnyben részesített tömegpolimerek szolgáltatják. Ezen műanyagok életciklusa kevesebb, mint két év, így a forgalomból hamar a hulladéklerakó helyekre kerülnek. Sajnos a tömegpolimerek természetben való lebomlási ideje vastagságtól függően akár több száz, sőt ezer évig is eltarthat, így a belőlük keletkező hulladék napról-napra nő. Az említett példák megteremtik a szükségletet olyan polimerek iránt, amelyek alternatív alapanyagokból előállíthatóak, természetes környezetben lebomlanak és a műanyagiparban jelenlévő technológiákkal feldolgozhatóak. Ezeknek a követelményeknek megfelelő anyagokat biopolimereknek nevezzük. A biopolimereket nem mondhatjuk újkeletű anyagoknak, mivel már néhány évtizede rendelkezésünkre állnak. Elterjedésüket viszonylag magas áruk korlátozta egészen napjainkig, mivel eladási áruk ma már a hagyományos műanyagokéhoz közelít. Az egyik széles körben használt biopolimer a politejsav, amelynek számos előnye létezik. A politejsavat nem étkezési minőségű kukoricából, búzából vagy rizsből lehet előállítani, feldolgozása a jelenlegi műanyagipari technológiákkal megoldható, és biológiailag lebomló. A politejsav bomlási folyamata először darabolódással kezdődik, majd mikroorganizmusok által humusz, szén-dioxid és víz keletkezik. Természetes környezetben a bomlás évekbe is telhet, viszont nagy hőmérsékletű és páratartalmú, ipari komposztálókban ez az idő körülbelül másfél hónapra csökken. A politejsav hátrányaként meg kell említeni, hogy még nem rendelkezik műszaki alkalmazásoknak megfelelő szilárdsággal és hőállósággal, viszot a magas hőmérsékleten is kiváló szilárdsággal rendelkező bazaltszövet párosításával korrigálni lehet az alacsony paramétereket. Dolgozatomban préseléses technológiával gyártott, bazaltszövettel erősített, politejsav mátrixú kompozitok mechanikai tulajdonságait vizsgáltam a gyártási paraméterek (hőmérséklet, nyomás, hőntartási idő) változtatásával.
