ВЛИЯНИЕ ГИБРИДНОГО НАПОЛНЕНИЯ КОРОТКИМ СТЕКЛОВОЛОКНОМ И ТЕРМОРАСШИРЕННЫМ ГРАФИТОМ НА СТРУКТУРУ И СВОЙСТВА ПОЛИЭТИЛЕНТЕРЕФТАЛАТА

Исследовано влияние добавок коротких стеклянных волокон (СВ) и терморасширенного графита (ТРГ), вводимых в полиэтилентерефталат (ПЭТ), на механические, в том числе динамические механические, и реологические свойства, а также особенности структуры получаемых композитов. Компаундирование материалов осуществляли смешением в расплаве ПЭТ методом реакционной экструзии при использовании двухшнекового реактора-смесителя с односторонним вращением шнеков и L / D = 40. Исследуемые композиты содержали от 15 до 60 мас. % СВ, а концентрация ТРГ составляла 0,5 и 3,0 мас. %. Показано, что при гибридном наполнении ПЭТ наблюдается синергическое повышение модуля упругости композитов, предельные значения которого превышают 22 ГПа, а также динамического модуля сдвига в широком интервале температур. При введении ТРГ в композиты ПЭТ/СВ повышается кристалличность связующего. Обнаружен эффект аномального снижения характеристической вязкости растворов ПЭТ и повышения текучести расплава композитов при повышенной >30 мас. % концентрации наполнителей, что обусловлено углублением деструкции макромолекул. 

1. Полиэтилентерефталат, 2016: Замки на песке [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://plastinfo.ru/information/articles/557/. – Дата доступа: 20.10.2017.

2. Injection moulding of long glass fiber reinforced poly(ethylene terephthalate): Influence of carbon black and nucleating agents on impact properties / L. Cilleruelo [et al.] // Express Polymer Lett. – 2012. – Vol. 6, N 9. – P. 706–718. doi.org/10.3144/ expresspolymlett.2012.76

3. О влиянии коротких стекловолокон на молекулярно-структурные параметры, механические и реологические свойства полиэтилентерефталата / В. В. Дубровский [и др.] // Материалы. Технологии. Инструменты. – 2013. – T. 18, № 4. – C. 50–57.

4. Pesetskii, S. S. Reactive compatibilization in technology of poly(alkylene terephthalate)–based composites: polyester blends, short fiber-filled materials, and nanocomposites / S. S. Pesetskii, V. V. Shevchenko, V. V. Dubrovsky // Multifunctionality of polymer Composites / ed. K. Friedrich, U. Breuer. – Elsievier, Oxford, 2015. – Ch. 9. – P. 302–337. doi.org/10.1016/b978-0- 323-26434-1.00009-x

5. Awaja, F. Recycling of PET / F. Awaja, D. Pavel // European Polymer Journal. – 2005. – Vol. 41, N 7. – P. 1453–1477. doi.org/10.1016/j.eurpolymj.2005.02.005

6. An investigation on the rheology, morphology, thermal and mechanical properties of recycled poly(ethylene terephthalate) reinforced with modified short glass fibers / I. Rezaeian [et al.] // Polymer Composites. – 2009. – Vol. 30, N 7. – P. 993–999. doi. org/10.1002/pc.20647

7. Pegoretti, A. Recycled poly(ethyleneterephthalate) and its short glass fibres composites: effect of hydrothermal aging on the thermo-mechanical behavior / A. Pegoretti, A. Penati // Polymer. – 2004. – Vol. 45, N 23. – P. 7995–8004. doi.org/10.1016/j. polymer.2004.09.034

8. Песецкий, С. C. Гибридное микро- и нанонаполнение конструкционных пластиков: синергизм армирующего действия / С. C. Песецкий // Полимерные материалы и технологии. – 2015. – Т. 1, № 2. – С. 5.

9. Cho, J. W. Nylon 6 nanocomposites by melt compounding / J. W. Cho, D. R. Paul // Polymer. – 2001. – Vol. 42, N 3. – P. 1083–1094. doi.org/10.1016/s0032-3861(00)00380-3

10. Pedrazzoli, D. Silica nanoparticles as coupling agents for polypropylene/glass composites / D. Pedrazzoli, A. Pegoretti // Composites Science and Technology. – 2013. – Vol. 76. – P. 77–83. doi.org/10.1016/j.compscitech.2012.12.016

11. Песецкий, С. С. Упрочнение полиамида 6 при гибридном наполнении коротким базальтовым волокном и нано- глиной / С. С. Песецкий, С. П. Богданович, Т. М. Содылева // Докл. Нац. акад. наук Беларуси. – 2017. – Т. 61, № 2. – С. 74–83.

12. Морфология и свойства гибридных композитов ПА6 с короткими углеродными волокнами и органоглиной / С. С. Песецкий [и др.] // Полимерные материалы и технологии. – 2016. – Т. 2, № 3. – С. 45–57.

13. Improving the interfacial and mechanical properties of short glass fiber/epoxy composites by coating the glass fibers with cellylose nanocrystals / A. Asadi [et al.] // Express Polymer Letters. – 2016. – Vol. 10, N 7. – P. 587–597. doi.org/10.3144/expresspolymlett.2016.54

14. Munoz-Vulez, M. F. Effect of fiber surface treatment on the incorporation of carbon nanotubes and on the micromechanical properties of a single-carbon fiber-epoxy matrix composite / M. F. Munoz-Vulez, A. Valadez-Gonzalez, P. J. Herrera-Franco // Express Polymer Letters. – 2017. – Vol. 11, N 9. – P. 704–718. doi.org/10.3144/expresspolymlett.2017.68

15. Wunderlich, B. Equilibrium melting of flexible linear macromolecules / B. Wunderlich // Polym. Eng. Sci. – 1978. – Vol. 18, N 6. – P. 431–436. doi.org/10.1002/pen.760180603