Önerősített polipropilén kompozitok vizsgálata Raman spektroszkópiai módszerrel
Önerősített polipropilén kompozitok esetében az erősítő szál és az azt beágyazó mátrix egyaránt polipropilén típusú polimerből készül. Kiváló mechanikai teljesítőképességük és egyszerű újrahasznosíthatóságuk miatt a hagyományos szálerősítéses kompozitok környezetbarát alternatíváit jelentik.
Kutatómunkám célja önerősítéses polipropilén kompozitok szilárdságának roncsolás mentes becslésére alkalmas módszer kidolgozása és validálása volt. Munkám során különböző hőmérsékleteken konszolidált, unidirekcionális, önerősített polipropilén kompozitok erősítő szálainak orientációfokát vizsgáltam Raman spektroszkópiai módszerrel. A kompozitokat erősítő izotaktikus polipropilén (iPP) szálak orientációfokának polarizált Raman spektroszkópiai analízisét a szálra jellemző nagymértékű anizotrópia teszi lehetővé. Olyan alkalmas kemometriai módszert fejlesztettem ki, amelynek segítségével a mátrixba ágyazott iPP szálak Raman spektrumai alapján becsülhető és modellezhető a lehetséges molekuláris orientáltság, és közvetetten a kompozit mechanikai teljesítőképessége (pl. húzó rugalmassági modulusz) is. A Raman spektroszkópiai vizsgálatok eredményeit a polimer szálak illetve önerősítéses kompozitok további jellemzése céljából DSC és húzó mechanikai vizsgálatokkal egészítettem ki.
A kifejlesztett módszer a hagyományos, roncsolással járó kompozit minősítő (pl. XRD, szakítóvizsgálat, stb.) vizsgálatokkal összehasonlítható eredményeket mutat. A kidolgozott eljárás alkalmas lehet az önerősítéses kompozitok gyártásközi minőségellenőrzésében történő felhasználására, valamint a kompozit gyártási paramétereinek - Raman jelen alapuló - visszacsatolt szabályozásának megvalósítására.
szerző
-
Szedmák Péter
környezetmérnöki
nappali
konzulensek
-
Dr. Marosi György
, Szerves Kémia és Technológia Tanszék -
Dr. Bordácsné Bocz Katalin
tudományos munkatárs, Szerves Kémia és Technológia Tanszék
