| Popis: |
Polimerni nanokompoziti kao napredni materijali danas se vrlo intenzivno istražuju s ciljem poboljšanja svojstava ili postizanja potpuno novih svojstava polimera. Višestjene ugljikove nanocjevčice (MWCNT) izuzetno su zanimljive kako nanopunila za polimerne materijale zbog svojih jedinstvenih mehaničkih i električnih svojstava. U radu je istraživan učinak dodatka višestjenih ugljikovih nanocjevčica u rasponu masenih udjela 0 – 4 % na svojstva polietilena visoke gustoće (PE-HD) i polietilena niske gustoće (PE-LD). Uzorci nanokompozita pripravljani su postupkom iz taline u dvopužnom ekstruderu te nakon toga preoblikovani u pločice prešanjem na hidrauličkoj preši. Toplinska svojstva u neizotermnim i izotermnim uvjetima istraživana su diferencijalnom pretražnom kalorimetrijom (DSC), a toplinska stabilnost termogravimetrijskom analizom (TGA). Mehanička i relaksacijska svojstva istraživana su na univerzalnoj kidalici, a vodljivost metodom četiri kontakta. DSC rezultati pokazali su da dodatak MWCNT ubrzava kristalizaciju obje vrste polietilena u neizotermnim i izotermnim uvjetima, te da je učinak u neizotermnim uvjetima znatnije izražen za PE-LD. Uočeno je da MWCNT potiču kristalizaciju PE-HD, ali imaju suprotan učinak na kristalizaciju PE-LD. Rezultati termogravimetrijske analize upućuju da se dodatkom MWCNT znatno poboljšava toplinska stabilnost oba polimera, te da je ovaj učinak znatno izraženiji za PE-HD kojem se dodatkom do 4 % MWCNT temperatura početka razgradnje povećava za 35 °C. Karakteristične veličine rasteznog ispitivanja (modul, prekidna čvrstoća, prekidno istezanje) rastu do određenog udjela MWCNT, koji ovisi o vrsti poletilena. Za oba istraživana polimera dodatkom MWCNT relaksacija naprezanja se smanjuje a zaostalo naprezanje povećava. Rezultati mjerenja vodljivosti na dostupnoj opremi pokazali su da u ispitivanom području koncentracija MWCNT za sustave PE-LD + MWCNT nije dostignut prag vodljivosti, dok je za sustave PE-HD s 4 % postignuta vodljivost reda veličine 10−6 S cm−1, čime su dostignute najniže granice za primjenu kao antistatičkog materijala te za elektrostatsko bojanje. |
