Упрочнение полиэтилентерефталата при наполнении коротким стекловолокном и многостенными углеродными нанотрубками
https://doi.org/10.29235/1561-8323-2020-64-1-103-110
Аннотация
Исследовано влияние гибридного наполнения полиэтилентерефталата (ПЭТ) короткими стеклянными волокнами (СВ) и многостенными углеродными нанотрубками (МУНТ) на статические и динамические механические свойства композитов, а также особенности структуры и текучесть расплавов. Компаундирование материалов осуществляли смешением в расплаве ПЭТ методом реакционной экструзии. Исследуемые композиты содержали от 15 до 60 мас. % СВ, концентрация МУНТ составляла 0,5 и 1,6 мас. %. Показано, что при гибридном наполнении ПЭТ наблюдается синергическое повышение прочности и модулей упругости композитов при растяжении и изгибе, а также динамического модуля сдвига в широком интервале температур. Добавки МУНТ интенсифицируют межфазную адгезию, оказывают нуклеирующее влияние на кристаллизацию связующего, повышают его термостабильность.
Об авторах
С. С. ПесецкийРоссия
Песецкий Степан Степанович - член-корреспондент, доктор технических наук, профессор, заведующий отделом.
Ул. Кирова, 32а, 246050, Гомель
В. В. Дубровский
Россия
Дубровский Владислав Викторович - научный сотрудник.
Ул. Кирова, 32а, 246050, Гомель
О. А. Макаренко
Россия
Макаренко Ольга Анатольевна - кандидат технических наук, старший научный сотрудник.
Ул. Кирова, 32а, 246050, Гомель
Список литературы
1. 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.
2. Песецкий, С. С. Упрочнение полиамида 6 при гибридном наполнении коротким базальтовым волокном и наноглиной / С. С. Песецкий, С. П. Богданович, Т. М. Содылева // Докл. Нац. акад. наук Беларуси. - 2017. - Т. 61, № 2. -С. 74-83.
3. 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. 47-57.
4. Clifford, M. J. Fiber reinforced nanocomposites: Mechanical properties of PA6/clay and glass fiber/PA6/clay nanocomposites / M. J. Clifford, T. Wan // Polymer. - 2010. - Vol. 51, N 2. - P. 535-539. https://doi.org/10.1016/j.polymer.2009.11.046
5. Preparation and mechanical properties of injection moulded polyamide 6 matrix hybrid nanocomposite / L. Meszaros [et al.] // Composites Science and Technology. - 2013. - Vol. 75. - P. 22-27. https://doi.org/10.1016/j.compscitech.2012.11.013
6. Pedrazzoli, D. Silica nanoparticles as coupling agents for polypropylene/glass composites / D. Pedrazzoli, A. Pegoret-ti // Composites Science and Technology. - 2013. - Vol. 76. - P. 77-83. https://doi.org/10.10167j.compscitech.2012.12.016
7. Mechanical properties of injection-molded carbon fiber/polypropylene composites hybridized with nanofillers / Y. Arao [et al.] // Composites Part A: Applied Science and Manufacturing. - 2013. - Vol. 55. - P. 19-26. https://doi.org/10.1016/j.com-positesa.2013.08.002
8. Improving the interfacial and mechanical properties of short glass fiber/epoxy composites by coating the glass fibers with cellylose nano crystals / A. Asadi [et al.] // Express Polymer Letters. - 2016. - Vol. 10, N 7. - P. 587-597. https://doi. org/10.3144/expresspolymlett.2016.54
9. Mu^z-Velez, 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. Mu^z-Velez, A. Valadez-Gonzalez, P. J. Herre-ra-Franco // Express Polymer Letters. - 2017. - Vol. 11, N 9. - P. 704-718. https://doi.org/10.3144/expresspolymlett.2017.68
10. Improving fiber/matrix interfacial strength through graphene and graphene-oxide nano platelets / A. Pegoretti [et al.] // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. - 2016. - Vol. 139, N 1. - P. 012004. https://doi.org/10.1088/1757-899x/139/1/012004
11. Влияние гибридного наполнения коротким стекловолокном и терморасширенным графитом на структуру и свойства полиэтилентерефталата / В. В. Дубровский [и др.] // Докл. Нац. акад. наук Беларуси. - 2018. - Т. 62, № 1. -С. 120-128. https://doi.org/10.29235/1561-8323-2018-62-1-120-128
12. Effect of hybrid filling with short glass fibers and expanded graphite on structure, rheological and mechanical properties of poly(ethylene terephthalate) / V. V. Dubrovsky [et al.] // Materials Today Communications. - 2018. - Vol. 17. - P. 15-23. https://doi.org/10.1016/j.mtcomm.2018.08.002
13. Wunderlich, B. Equilibrium melting of flexible linear macromolecules / B. Wunderlich // Polym. Eng. Sci. - 1978. -Vol. 18, N 6. - P. 431-436. https://doi.org/10.1002/pen.760180603
14. О влиянии коротких стекловолокон на молекулярно-структурные параметры, механические и реологические свойства полиэтилентерефталата / В. В. Дубровский [и др.] // Материалы. Технологии. Инструмент. - 2013. -Т. 18, № 4. - С. 50-57.