hrvatski

Istraživanje adhezijskih svojstava kompozitnih polimernih sustava

Kompozitni polimerni sustavi su kompozicija polimerne matrice s dodatcima, uglavnom plastifikatorom, kao jedne faze kompozita, i punila u obliku čestica, kao druge faze. U ovom radu istražen je kompozitni sustav na bazi vododisperzne poli(vinil-acetatne) (PVAc) matrice i kalcij karbonatnih (CaCO3) punila u formi filma. Pozornost je također usmjerena na specijalne efekte koje čestice punila nanodimenzija ( 100 nm) imaju na strukturu i svojstva nanokompozita. Pri tom je u kompozitima istraživanje međupovršine ključno, zbog njihove uloge u prijenosu naprezanja. Stoga su fenomeni adhezije na međupovršini, kao što su energija površine matrice i punila, energija međupovršine, kvašenje punila od strane matrice i termodinamički rad adhezije u kompozitu PVAc/CaCO3, bili glavne točke interesa ovog rada. Kontrolirano inženjerstvo površine CaCO3 punila, predobradom s vodenom otopinom Na-stearata na povišenoj temperaturi, dalo je mogućnost postepene promjene na međupovršini između faza u kompozitu. Na taj način, kao i postupnim porastom volumnog udjela punila, postignuto je modeliranje svojstava kompozita s ciljem postizanja efektivne adhezije kada međupovršina ima najmanji utjecaj. Rezultati paralelnih istraživanja površine CaCO3 punila primjenom metoda izotermne adsorpcije dušika, mjerenja kontaktnog kuta i inverzne plinske kromatografije dali su mogućnost ocjene načina i utjecaja vezivanja Na-stearata na površinu punila. Analiza promjene morfologije PVAc/CaCO3 kod popuštanja do loma, primjenom pretražne elektronske mikroskopije (SEM), pokazala je da je semilokalno mjesto popuštanja usmjereno na matricu, što je zančajno povisilo modul kompozita, točku popuštanja i prekidnu čvrstoću. Porastom udjela prekrivenosti površine punila Na-stearatom snizuje se tremodinamički rad adhezije i prevladava mehanizam odvajanja na međupovršini.

Inženjerstvo površine punila; međupovršina; mehanička svojstva; mehanizmi popuštanja kompozita; optimiranje adhezije; poli(vinil-acetat)/kalcij karbonat kompozit

nije evidentirano