Mechanical properties of polyethylene filled with treated Neuburg Siliceous Earth
Wariant tytułu
Właściwości mechaniczne polietylenu napełnionego modyfikowaną Neuburską Glinką Krzemianową
Autor
Majewski, Łukasz
Sikora, Janusz W.
Opublikowane w
Technical Transactions
Numeracja
Vol. 115, iss. 8
Strony
59-72
Data wydania
2018
Miejsce wydania
Kraków
Wydawca
Wydawnictwo PK
Język
angielski
DOI
10.4467/2353737XCT.18.115.8890
Słowa kluczowe
mineral filler, polyolefins, coupling agent, high density polyethylene, HDPE
napełniacz mineralny, poliolefiny, środek sprzęgający, polietylen dużej gęstości, PE-HD
Abstrakt
This paper reports the results of research on the mechanical properties of HDPE-matrix composite filled with three types of Neuburg Siliceous Earth (NSE ). The HDPE/NSE composites are prepared by twinscrew direct extrusion, with the filler content ranging between 0wt% and 60wt%. Thereby, the prepared molded pieces are subjected to tests in order to determine Young’s modulus and tensile strength, impact strength and hardness. The results are thoroughly examined based on the morphological and geometrical features of the applied fillers, such as particle size (2–10 μm) and specific surface (7–9 m2/g). The effect of the chemical properties of the filler surface on its interaction with the matrix and strength is determined. The effects of the chemical activation of the filler surface by vinyl-functional silanes on their strength properties is described, and the variations in interactions on the matrix-filler interface are explained.
W poniższej pracy przedstawiono wyniki badań właściwości mechanicznych kompozytów na osnowie HDPE napełnionych trzema różnymi rodzajami modyfikowanej Neuburskiej Glinki Krzemianowej. Kompozyty HDPE/NGK przygotowano w procesie dwuślimakowego wytłaczania współbieżnego zmieniając zawartość napełniacza w przedziale 0–60% mas. Gotowe wypraski wtryskowe poddano próbie zrywania, w celu wyznaczenia m.in. modułu Younga i wytrzymałości na rozciąganie oraz badaniom udarności i twardości. Dokonano szczegółowej analizy otrzymanych wyników w oparciu o cechy morfologiczne i geometryczne napełniaczy, takie jak wielkość ziarna (2–10 μm) i powierzchnia właściwa (7–9 m2/g). Określono wpływ chemicznych właściwości powierzchni napełniacza na jego interakcje z osnową i właściwości wytrzymałościowe. Opisano efekty chemicznej aktywacji powierzchni napełniaczy środkami sprzęgającymi w postaci winylo-funkcyjnych silanów na właściwości wytrzymałościowe oraz wyjaśniono, w jaki sposób zmieniają oddziaływania na granicy fazowej osnowa-napełniacz.
