Műanyag- és Gumiipari Évkönyv 2014 - 75. oldal

MŰANYAG- ÉS GUMIIPARI ÉVKÖNYV 2014
75
vizsgáltuk. Mindkét területen alkalmaztuk a tanszéki
fejlesztésű olefin-maleinsav-anhidrid kopolimer ala-
pú adalékok megfelelő típusát a komponensek ösz-
szeférhetőségének, ezáltal a kompozitok mechanikai
tulajdonságainak javítására.
2. Kísérleti rész
2.1.Felhasznált anyagok
A kompozitok mátrixanyagaként egyrészt a hulla-
dék tanszéki szelektív palackgyűjtésből származó
PET-palack darálékot alkalmaztuk, amelyeknek
főbb jellemzőit az
1. táblázatban
foglaltuk össze.
A hulladék PET minőségének meghatározásának
céljából a különböző időintervallumban össze-
gyűjtött darálékok MFI értékét határoztuk meg
(255° C, 2,16kg), amelyek a 13,0-17,7 g /10 perc
tartományban változtak szárított darálékok esetén.
1. táblázat A kompozitokban alkalmazott PET hulladék
alapanyagok
PET darálék MFI értéke szárítás nélkül (g/10perc)
MFI értéke szárítás
után (g/10perc)
Nem tisztított
16,6 ± 1,1
13,0 ± 1,0
Tisztított
17,7 ± 0,9
14,9 ± 0,9
A PET alapanyag szárítása feldolgozás előtt különö-
sen fontos, mert a felvett nedvesség a feldolgozási
hőmérsékleten buborékok formájában megjelenik a
termékben és rontja a minőségét. KOH-dal történő
tisztítás hatására a PET darálék MFI értéke megvál-
tozott, az FT-IR spektrumok alapján azonban megál-
lapítottuk, hogy a funkciós csoportokban nem történt
változás.
AHDPE alapanyagnak ugyancsak MFI értékét hatá-
roztuk meg, amely 230°C-on 2,16kg terhelés mellett
2,5±0,4g/10 perc értéknek adódott.
A szén nanocsövet kezeletlen és felületkezelt for-
mában egyaránt bedolgoztuk a PET alapanyagba.
A többfalú szén nanocsövet (77,6% szén nanocső-
tartalom, Ød=40-50nm, 30-40μm hosszúság, és
200m
2
/g nagyságú BET-felület) a Pannon Egyetem
Vegyipari Műveleti Intézeti Tanszékén állították elő.
Kompozitok előállítása
A PET alapú kompozitok esetén Labtech LTE 20-
44 típusú ikercsigás extruderben homogenizáltuk
a mintákat. A szén nanocsövet a 6. zónához csatla-
kozó oldaladagolón keresztül kevertük az ömledék
műanyaghoz, hogy a szén nanocső tördelődését a
legnagyobb mértékben csökkenteni tudjuk. Ezen
minták esetében a 2mm átmérőjű extrudált szála-
kat vizsgáltuk.
PE/gumi mintáinkat több lépésben állítottuk elő.
Az első lépésben a gumiőrleményt, illetve ada-
lékot laboratóriumi hengerszéken bedolgoztuk a
polietilénbe. A darálékból lapot préseltünk és ki-
vágtuk a mechanikai vizsgálatokhoz szükséges
próbatesteket, amelyek 148mm hosszúak, 10mm
szélesek és 2mm vastagságúak voltak.
Elvégzett vizsgálatok
A húzóvizsgálatokat INSTRON 3345 univerzális
szakítógéppel végeztük, 90mm/perc keresztfej-
elmozdulási sebesség mellett. A minták ütőhaj-
lító vizsgálatához 15J-os kalapáccsal felszerelt
CEAST Resil Impactor típusú kalapácsos törőgé-
pet alkalmaztunk, és „A” típusú bemetszett próba-
testek ütőszilárdságát határoztuk meg.
Avizsgálatok során a környezeti hőmérséklet min-
den esetben 23°C, a relatív páratartalom 37% volt.
Pásztázó elektronmikroszkópos (SEM) felvétele-
ken tanulmányoztuk a minták szakadási felületét,
illetve a komponensek közötti kölcsönhatást. A
vizsgálathoz Phillips XL30 ESEM elektronmikro-
szkópot alkalmaztunk.
Kapcsoló ágensek jellemzői
A kompozitokban a komponensek közötti gyen-
ge kölcsönhatás javítására a MOL Ásványolaj-
és Széntechnológiai Intézeti Tanszékén (Pannon
Egyetem, Vegyészmérnöki és Folyamatmérnö-
ki Intézet) előállított olefin-maleinsav-anhidrid
kopolimer alapú kapcsoló ágenseket alkalmaztuk.
Az adalékok valószínűsített szerkezetét a
2.ábra
szemlélteti.
A kapcsoló ágensek kopolimer vázának felépítését
és az adalék polaritását széles tartományban vál-
toztattuk a reagensek típusának és mólarányának
megfelelő megválasztásával. Az adalékok ebből
I...,65,66,67,68,69,70,71,72,73,74 76,77,78,79,80,81,82,83,84,85,...178