Vliv procenta talku ve směsi polypropylenu na jeho mechanické vlastnosti

Abstract

Cílem této diplomové práce bylo studium vlivu mikro/nano rozměrného plniva na bázi talku (mastek) na výsledné fyzikálně-chemické a mechanické vlastnosti naplněného po-lypropylenu (SABIC PP 108MF10, SABIC PP 33 MBTU (Saudi Basic Industries Corporation)). Jedná se zejména o určení pevnostních charakteristik (tahová zkouška, zkouška v ohybu, rázová a vrubová houževnatost (při pokojové teplotě a -20 °C)), zkouška tvrdosti a termickou stabilitu v rozmezí teplot 40 až 600 °C metodou termické analýzy DTA a TG. Bylo zjištěno, že s rostoucím stupněm naplnění dochází ke zvýšení pevnosti a houževnatosti systému. Toto možno připsat vlivu dobré dispergaci a uspořádání mikročástic plniva (jejich prostorovou konfiguraci) v 3D matrici PP a jejich synergickému účinku vytvářejícího specifické vazby mezi jednotlivými částicemi. Nárůst pevnosti v tahu byl v rozmezí 15 až 25 % (maximální pevnost při přetržení 22 MPa), přičemž dochází ke zvýšení jeho křehkosti, což se projevuje v poklesu tažnosti z původních 265 % na 5 %. Tyto skutečnosti jsou ve shodě s poklesem průměrné rázové houževnatosti z původních 18 kJ/m2 na 14 kJ/m2, tj. pokles o 23 %. Podobný průběh byl pozorován také pro vzorky kondicionované při teplotě -20 ° C (pokles o 12,5 %). Bylo zjištěno, že s rostoucím stupněm naplnění se zvyšuje termooxidační stabilita kompozitu talek-PP, nejvíce pro vzorek 20 hm. % plniva (úvodní nenaplněný vzorek vykazoval rozkladní teplotu při 392 °C, vzorek 20 hm. % při 482 °C. Kvalita studovaného PP byla ověřena měřením FTIR spekter.