Celem pracy było wytworzenie nanokompozytów poliamidu 6 z montmorylonitem (PA6/OMMT) metodą homogenizacji w stopie, charakteryzujących się polepszonymi właściwościami mechanicznymi, termicznymi oraz obniżoną palnością. Jako napełniacze wykorzystano krzemiany warstwowe modyfikowane solami amoniowymi oraz glinokrzemiany niemodyfikowane. Stwierdzono, że najlepszą stabilność termiczną oraz korzystne właściwości mechaniczne wykazuje poliamid wzmocniony 3% udziałem organofilizowanego montmorylonitu. W celu obniżenia palności nanokompozytów PA6/OMMT zaproponowano modyfikację glinokrzemianu stabilizatorami fosforowymi. Przeprowadzono adsorpcję H-fosfonianu disodu oraz innych stabilizatorów komercyjnych na powierzchni zarówno glinki niemodyfikowanej jak i organofilizowanego montmorylonitu. Określono właściwości mechaniczne, termiczne oraz badania palności. Efekt poprawy stabilności termicznej oraz obniżenia palności związany jest zarówno z wysokim stopniem dyspersji uzyskanym dla układów stabilizowanych, jak i ze stabilizującym wpływem nanonapełniacza i stabilizatora. Wyniki badań strukturalnych oraz testów palności wskazują, że adsorpcja warstwowego napełniacza powoduje zmianę przebiegu procesu dekompozycji termicznej. Przeprowadzono również syntezę fosforynu heksadecylotrimetyloamoniowego, który posłużył do organofilizacji sodowego montmorylonitu. Nanokompozyt otrzymany z udziałem takiej glinki cechował się najniższą palnością spośród wszystkich otrzymanych nanomateriałów poliamidowych.
The aim of the thesis was the preparation of polyamide 6/organoclay nanocomposites (PA6/OMMT) using the melt intercalation method in the alloy, which are characterised by improved mechanical and thermal properties and reduced flammability. For this purpose, ammonium salt-modified layered silicates and unmodified aluminosilicates were used as fillers. The best thermal stability and advantageous mechanical properties were found for a polyamide reinforced with a 3 wt% of organo-modified montmorillonite. To reduce the flammability of PA6/OMMT, a modification of the aluminosilicate with phosphorous stabilizers was proposed. Adsorption of disodium H-phosphonate and other commercial stabilizers was performed on the surface of both unmodified clay and organo-modified montmorillonite. Mechanical and thermal properties were determined and flammability was tested. The effect of improvement of thermal stability and reduction of flammability is connected with both a high degree of dispersion obtained for stabilized systems and the stabilizing effect of the nanofiller and stabilizer. The results of structural tests and flammability tests show that adsorption of a layered filler changes the thermal decomposition process. Synthesis of hexadecyltrimethylammonium phosphite was also performed, which was used for the organic modification of sodium montmorillonite. The nanocomposite obtained, which contained such clay, was characterised by the lowest flammability of all polyamide nanomaterials obtained.
PKT classification
371743 Technologia tworzyw sztucznych
371700 Technologia budowy maszyn
370000 Budowa maszyn. Przemysł maszynowy i metalowy
Department
Faculty of Chemical Engineering and Technology
License
Licencja PK. Brak możliwości edycji i druku.
Access rights
Zasób dostępny dla zalogowanych użytkowników lub z komputerów w domenie PK
