Orientált polipropilén szalagok fejlesztése
A polipropilén az egyik legnagyobb körben elterjedt tömegműanyag, mivel a tulajdonságai könnyen befolyásolhatók a követelmények szerint, így egyaránt alkalmas műszaki felhasználásra és hétköznapi termékek gyártására [1, 2]. A műszaki alkalmazás egyik módja nagy orientációjú fóliák létrehozása nyújtással. Az ilyen eljárással létrehozott fóliák a nagymértékű orientáció miatt ugyan szilárdsági szempontból kiválóak, a szakadási nyúlásuk azonban jelentősen csökken, így korábban szakadnak el. Ennek a nagymértékű csökkenésnek az elkerülése végett polipropilénből (PP) és amorf poli-alfa-olefinből (APAO) blendet képzek, és ezt orientálom. Ebben a blendben az APAO a PP amorf fázisában helyezkedik el, és a kis APAO molekulák a PP molekuláinak mozgását megkönnyítik, így nem lép fel nagymértékű csökkenés az orientált fólia szakadási nyúlásában. Az orientált PP/APAO blendek szakadási nyúlása ugyan növekszik, de a maximális feszültség csökken. Ezt célszerűen nanoméretű erősítőanyagok alkalmazásával lehet ellensúlyozni. A dolgozat elkészítése során ehhez többfalú szén nanocsövet (MWCNT) használok [3]. Mivel a nanoméretű erősítőanyagok nagy fajlagos felülettel rendelkeznek, ezért kismértékben adagolva is kifejtik jótékony hatásukat. Ennek köszönhetően kismértékű szén nanocső adagolásával növelhető a PP/APAO blendek maximális feszültsége, valamint ekkora mennyiségű töltőanyag feltehetően nem nehezíti meg az orientálhatóságot sem. Így olyan fóliát kapunk, amelynek a nagy maximális feszültsége mellett a szakadási nyúlása is megfelelő.
A kutatásom során előállítok PP, PP/APAO, PP/MWCNT blendekből fóliákat, majd ezeket egytengelyes nyújtással orientálom. Az így előállított orientált fóliákon mechanikai és morfológiai vizsgálatokat végzek el, majd a kapott eredmények felhasználásával hibrid, PP/APAO/MWCNT blendekből előállított orientált fóliákat gyártok és vizsgálok.
Irodalom:
[1] I. M. Ward: Structure and Properties of Oriented Polymers, second edition; Springer Science+Business Media, Dordrecht, (1997).
[2] Bigg, D. M.: Mechanical property enhancement of semicrystalline polymers—A review. Polymer Engineering & Science, 28, 830–841 (1988).
[3] Ciselli, P., Wang, Z., Peijs, T.: Reinforcing potential of carbon nanotubes in oriented polymer fibres. Materials Technology, 22, 10–21 (2007).
