Ataktikus polipropilén mátrixú önerősített kompozit fejlesztése
Az önerősített polimer kompozitok jellemzője, hogy mind az erősítőszál, mind a mátrix egyazon anyagcsaládba tartozik. A polimer mátrixú önerősített kompozitok nagy előnye, hogy teljes mértékben újrahasznosíthatók, kis sűrűség mellett kiváló mechanikai tulajdonságokkal rendelkeznek, továbbá megfelelő konszolidáltság elérése esetén jó szál/mátrix adhézió alakul ki. Az előállításuk kulcskérdése, hogy milyen tág feldolgozási ablak biztosítható, azaz a mátrix és az erősítőanyag olvadási hőmérséklete között mekkora különbség van, mivel az olvadási hőmérsékletek közötti túlságosan kicsi különbség esetén a magas előállítási hőmérséklet miatt az orientált PP-szálak relaxációt szenvednek, ami erősítőpotenciáljukat rontja. Az ataktikus polipropilén (aPP) kis szilárdságú, nagy tapadóképességű anyag (jellemzően ömledékes ragasztók alapanyaga), amelynek olvadási hőmérséklettartománya jóval az erősen orientált PP (izotaktikus, iPP) szál alatt van. Ezek alapján az aPP/iPP kombinációval alacsony hőmérsékleten képezhető jól konszolidált önerősített kompozit nagy száltartalom mellett. E kompozitok előnye, hogy alacsony hőmérsékleten is nagy energiaelnyelő képességgel rendelkeznek, hátrányuk, hogy a hőállóságuk korlátozott. Ez utóbbi javítására az aPP párosítható más típusú PP kopolimerrel (pl. rPP).
A TDK dolgozat célja nagy erősítőanyag tartalommal rendelkező, ataktikus polipropilén mátrixú, önerősített polimer kompozitok fejlesztése. További cél az ataktikus PP mátrix módosíthatóságának vizsgálata random PP kopolimer hozzáadásával. Az előállított kompozitokat mechanikai és morfológiai módszerekkel minősítettem.
Irodalom:
[1] Capiati N. J., Porter R. S.: The concept of one polymer composites modelled with high density polyethylene. Journal of Material Science, 10, 1671-1677 (1975).
[2] Kmetty Á., Bárány T., Karger-Kocsis J.: Self-reinforced polymeric materials. Progress in Polymer Science, 35, 1288-1310 (2010).
[3] Bárány T., Izer A., Karger-Kocsis J.: Impact resistance of all-polypropylene composites composed of alpha and beta modifications. Polymer Testing, 28, 176-182 (2009).
[4] Swolfs Y., Van den Fonteyne W., Baets J., Verpoest I.: Failure behavior of self-reinforced polypropylene at and below room temperature. Applied Science and Manufacturing, 65, 100-107 (2014).
