Priprema i karakterizacija kompozita polietilena s metalnim oksidima

master's thesis

• Title (english): Preparation and characterization of polyethylene/metal oxide composites
• Author: Nika Horvat
• Mentor: Ljerka Kratofil Krehula (mentor)
• Committee member: Ljerka Kratofil Krehula (predsjednik povjerenstva)
• Committee member: Emi Govorčin Bajsić (član povjerenstva)
• Committee member: Helena Otmačić Ćurković (član povjerenstva)
• Granter: University of Zagreb; Faculty of Chemical Engineering and Technology; Zagreb
• Defense date and country: 2018-07-11, Croatia
• Scientific / art field, discipline and subdiscipline: TECHNICAL SCIENCES; Chemical Engineering; Chemical Engineering in Material Development

Abstract

Kompozitni materijali s polimernom matricom sve češće zamjenjuju mnoge klasične materijale. Modifikacija svojstava polimerne matrice može se ostvariti dodatkom metalnih oksida kao punila te se na taj način dobivaju kompozitni materijali željenih svojstava. Modifikacija ovisi o vrsti metalnih oksida, veličini i raspodjeli čestica te o masenom udjelu dodatka. U ovom su radu pripremljeni uzorci kompozita polietilena niske gustoće (LDPE) s različitim vrstama metalnih oksida: PE + titanijev dioksid, PE + cinkov oksid, PE + silicijev dioksid. Isto tako, dobiveni su i uzorci čistog polietilena s nanocelulozom te polietilena s metalnim oksidima i nanocelulozom. Kako bi se ispitala svojstva pripremljenih uzoraka, koristile su se različite metode karakterizacije: FTIR spektroskopija, termogravimetrijska analiza, određivanje mehaničkih i barijernih svojstava te UV/Vis spektroskopija. Rezultati pokazuju da se termička stabilnost polietilena povećava dodatkom metalnih oksida. Dodatak nanoceluloze kompozitu znatno poboljšava mehanička svojstva. Pri upotrebi LDPE/TiO2 i LDPE/ZnO kompozita, mogu se dobiti materijali povećane otpornosti prema UV zračenju. Propusnost se povećava dodatkom aditiva osim u slučaju kompozita LDPE/TiO2 koji pokazuje odlične rezultate.

Abstract (english)

Classic materials are recently often replaced with composite materials with polymer matrix. Modification of polymer properties can be performed with metal oxides in order to obtain composites with improved properties. Modification depends on type of metal oxide, size and distribution of particles and mass fraction. In this paper composites of LDPE with metal oxides are prepared: PE + titanium dioxide, PE + zinc oxide, PE + silicon dioxide. There are samples with nanocellulose and nanocelluose with metal oxides prepared, as well. To test properties of prepared samples, following characterization methods were used: FTIR spectroscopy, termogravimetric analysis, determination of mechanical and barrier properties and UV/Vis spectroscopy. The results show that thermal stability is increased with addition of metal oxides. Addition of nanocellulose to composite improves mechanical properties. When LDPE/TiO2 i LDPE/ZnO composites are used, materials with increased resistance to UV radiation can be obtain. Permeability is increasing with addition of fillers except in case of LDPE/TiO2 composite.

• Keywords: kompoziti; metalni oksidi; polietilen
• Keywords (english): composites; metal oxides; polyethylene
• Language: croatian
• URN:NBN: urn:nbn:hr:149:619883
• Study programme: Title: Materials Science and Engineering - Graduate study; Study programme type: university; Study level: graduate; Academic / professional title: magistar/magistra inženjer/inženjerka kemijskog inženjerstva (magistar/magistra inženjer/inženjerka kemijskog inženjerstva)
• Type of resource: Text
• File origin: Born digital
• Access conditions: Open access
• Created on: 2020-05-26 13:21:46