Utjecaj modifikacije površine Al2O3 na svojstva PCL i PLA polimera

diplomski rad

• Naslov (engleski): Influence of Al2O3 surface modification on the properties of PCL and PLA polymers
• Autor: Sanja Pavišić
• Mentor: Mirela Leskovac (mentor)
• Član povjerenstva: Mirela Leskovac (predsjednik povjerenstva)
• Član povjerenstva: Sanja Lučić Blagojević (član povjerenstva)
• Član povjerenstva: Nina Vranješ Penava (član povjerenstva)
• Ustanova koja je dodijelila akademski / stručni stupanj: Sveučilište u Zagrebu; Fakultet kemijskog inženjerstva i tehnologije; Zagreb
• Datum i država obrane: 2015-07-17, Hrvatska
• Znanstveno / umjetničko područje, polje i grana: TEHNIČKE ZNANOSTI; Kemijsko inženjerstvo; Kemijsko inženjerstvo u razvoju materijala

Sažetak

Interakcije između polimerne matrice i punila predstavljaju ključni čimbenik koji određuje svojstva polimernog kompozita. Cilj ovog diplomskog rada bio je istražiti međupovršinska, mehanička i toplinska svojstva te mehanizam popuštanja kompozita polikaprolaktona i poli(laktida) uz dodatak neobrađenog i metakril silanom obrađenog punila aluminijevog hidrata (ATH). PCL/ATH i PLA/ATH kompoziti s različitim volumnim udjelom neobrađenog i metakril silanom obrađenog ATH punila pripravljeni su zamješavanjem u talini. Utjecaj dodatka punila na svojstva PCL/ATH i PLA/ATH kompozita istražen je primjenom tehnika kontaktnog kuta, rasteznog ispitivanja, diferencijalne pretražne kalorimetrije (DSC) i termogravimetrijske analize (TGA). Mehanizam popuštanja i morfologija kompozita istraženi su pretražnom elektronskom mikroskopijom. Svojstva međupovršine kompozita procijenjena su na osnovi proračunatih vrijednosti parametara adhezije; termodinamičkog rada adhezije, slobodne međupovršinske energije i koeficijenta razlijevanja. Dobivene vrijednosti parametara adhezije dovedene su u vezu s mehaničkim i toplinskim svojstvima istraživanih kompozita. Utvrđen je značajan utjecaj modifikacije ATH punila na mehanička i toplinska svojstva PCL/ATH i PLA/ATH kompozita, što se može pripisati jačim interakcijama na međupovršini polimer/punilo s obrađenim ATH punilom.

Sažetak (engleski)

Interfacial properties of the composite are provided on the basis of calculated values of the parameters of adhesion: the thermodynamic work of adhesion, interfacial free energy and the coefficient of spreading. Obtained values of adhesion parameters were correlated with mechanical and thermal properties of investigated nanocomposites. Interactions between polymer matrix and filler is a key factor in determining polymer composite properties. The aim of this thesis is the study of the interfacial, mechanical and thermal properties as well failure mechanisms of polycaprolactone and polylactide with the addition of untreated and methacryl silane pretreated alumina hydrate (ATH) filler. PCL/ATH and PLA/ATH composites with different volume fraction of untreated and methacryl silane pretreated ATH fillers were prepared by melt blending procedure. The effect of the filler addition on the PCL/ATH and PLA/ATH composite properties has been investigated using techniques of the contact angle, tensile testing, differential scanning calorimetry (DSC) and thermogravimetric analysis (TGA). The failure mechanism and morphology of composites were studied using scanning electron microscopy. The properties of the interface of composites are estimated on the basis of calculated values of the parameters of adhesion; thermodynamic work of adhesion, interfacial free energy and spreading coefficient. The obtained values of the parameters of adhesion were connected with mechanical and thermal properties of composites investigated. A significant influence of modifications ATH fillers on the mechanical and thermal properties of the PCL/ATH and PLA/ATH composites, which can be attributed to stronger interactions at the interface polymer / filler with treated ATH filler.

• Ključne riječi: PCL; PLA; aluminijev trihidrat; metakril silan; parametri adhezije
• Ključne riječi (engleski): PCL; PLA; aluminum trihydrate; methacryl silane; adhesion parameters
• Jezik: hrvatski
• URN:NBN: urn:nbn:hr:149:255123
• Studijski program: Naziv: Kemijsko inženjerstvo; Vrsta studija: sveučilišni; Stupanj studija: diplomski; Akademski / stručni naziv: magistar/magistra inženjer/inženjerka kemijskog inženjerstva (mag. ing. cheming.)
• Vrsta resursa: Tekst
• Način izrade datoteke: Izvorno digitalna
• Prava pristupa: Otvoreni pristup
• Datum i vrijeme pohrane: 2017-03-06 09:59:15