Svojstva i primjena kompozita polietilena s metalnim oksidima

undergraduate thesis

• Title (english): Properties and use of polyethylene/metal oxide composites
• Author: Filip Petric
• 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: 2017-09-18, Croatia
• Scientific / art field, discipline and subdiscipline: TECHNICAL SCIENCES; Chemical Engineering; Chemical Engineering in Material Development

Abstract

Kompozitni materijali s polimernom matricom zbog brojnih su dobrih svojstava sve češće primjenjivani materijali te zamjenjuju mnoge druge klasične materijale. Vrlo često se kao polimerna matrica upotrebljava polietilen s obzirom na njegovu relativno nisku cijenu i dobra svojstva. Modifikacija svojstava polietilena ostvaruje se dodatkom nanočestica metalnih oksida ili metala te se na taj način dobiva kompozitni materijal željenih svojstava. Modifikacija svojstava raznolika je te ovisi o vrsti metalnog oksida, veličini čestica, površini čestica, raspodjeli čestica i masenom udjelu dodatka. Različite primjene pojedinih kompozitnih materijala zahtijevaju poboljšana svojstava poput mehaničkih, električnih, katalitičkih, optičkih, antibakterijskih, UV blokirajućih, toplinskih itd. Kompozitni materijali polietilena i metalnih oksida najčešće se koriste kao ambalažni materijali za koje je specifično antibakterijsko djelovanje, UV zaštita te nepropusnost prema kisiku i vlazi. Takvi ambalažni materijali koriste se prilikom pakiranja proizvoda osjetljivih na vanjske utjecaje, npr. hrane i lijekova. Pojedini kompoziti polietilena s metalnim oksidima veoma su dobri katalizatori zbog katalitičkog djelovanja metalnih oksida te se kao takvi najčešće upotrebljavaju za pročišćavanje otpadnih voda. Značajnije ostale primjene kompozita polietilena s metalnim oksidima odnose se na primjene u obliku električnih izolatora, materijala otpornih prema mehaničkom trošenju te materijala za zaštitu od radioaktivnog zračenja. U radu je dan pregled pojedinih svojstava kompozita polietilena s metalnim oksidima te njihove primjene. Rezultati ispitivanja kompozita polietilena i metalnih oksida pokazuju kako oni pokazuju unaprijeđena svojstva za specifične primjene u odnosu na čisti polietilen.

Abstract (english)

Composite materials with a polymer matrix, due to the large variety of properties, are increasingly used in the recent years and they may replace many other classic materials. Polyethylene is very often used as a polymer matrix due to its relatively low cost and good properties. Modification of polyethylene properties is accomplished by the addition of metallic oxide or metal nanoparticles to obtain the composite material of the desired properties. Modification of properties varies and it depends on the type of metal oxide, particle size, particle surface, particle size distribution and mass fraction of the used filler particles. Needed sophisticated applications of individual composite materials require improvement of many properties like mechanical, electrical, catalytic, optical, antibacterial, UV blocking, thermal etc. Composite materials of polyethylene and metal oxide are most often used as packaging materials with specific antibacterial activity, UV protection and impermeability to oxygen and moisture. Such packaging materials are used for packaging of the products that are sensitive to external influences (food and medicaments). Some of PE/metal oxide composites are very efficient catalysts due to the catalytic action of metal oxides and are most commonly used for the purification of waste water. Beside mentioned applications there are also significant applications of PE/metal oxide composites as electrical insulators, materials resistant to mechanical wear and radioactive radiation protection materials. This paper presents a review of the properties and the application of polyethylene metal oxide composites. The results of the polyethylene and metal oxide composite tests prove that composite materials demonstrate better properties for specific applications than pure polyethylene.

• Keywords: kompoziti; metalni oksidi; polietilen
• Keywords (english): composites; metal oxides; polyethylene
• Language: croatian
• URN:NBN: urn:nbn:hr:149:226139
• Study programme: Title: Materials Science and Engineering - Undergraduate study; Study programme type: university; Study level: undergraduate; Academic / professional title: sveučilišni/a prvostupnik/ prvostupnica (baccalaureus/baccalaurea) inženjer/inženjerka kemijskog inženjerstva (sveučilišni/a prvostupnik/ prvostupnica (baccalaureus/baccalaurea) inženjer/inženjerka kemijskog inženjerstva)
• Type of resource: Text
• File origin: Born digital
• Access conditions: Open access
• Created on: 2021-03-12 11:42:04