بررسی خواص مستربچ پلی پروپیلن/ تالک با دی اکسید تیتان: اثر اندازه ذرات دی اکسیدتیتان به صورت میکرو و نانو

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 تهران، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران جنوب، گروه مهندسی پلیمر،

2 تهران، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد تهران جنوب، دانشکده علوم پایه، گروه شیمی کاربردی

3 تهران، پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران، پژوهشکده فرایند، گروه پلاستیک،

4 ماهشهر، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، واحد ماهشهر، گروه مهندسی پلیمر

5 تهران، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد تهران شمال، دانشکده شیمی

چکیده

هدف اصلی پروژه حاضر تهیه کامپوزیت های ذره ای پلی پروپیلن-تالک و بررسی رنگ آمیزی آن با دی اکسید تیتان می باشد. بدین منظور در این تحقیق از ذرات دی اکسید تیتان به صورت میکرو و نانو به عنوان عامل رنگ کننده سفید استفاده شده است و سعی بر این بود تا تفاوتهای عملکرد این دو نوع رنگ دانه مشخص شود. علاوه برآن ویژگی های آمیزه نهایی نظیر خواص مکانیکی و شاخص مذاب نیز بررسی گردیده است. بدین منظور آمیزه های پلی پروپیلن/ تالک که شامل مقادیر مختلف از دی اکسید تیتان ب هصورت میکرو و نانو در اکسترودر دوپیچه هم سوگرد تهیه گردید. برای بررسی اثر دی اکسید تیتان از آزمونهای: کشش، ضربه، شاخص جریان مذاب، میکروسکوپ الکترونی روبشی و تجزیه پرتو ایکس با انرژی پاشنده استفاده شد. نتایج نشان داد که اگرچه حضور تیتانیم دی اکسید چه به صورت نانو و چه به صورت میکرو در مقادیر استفاده شده تأثیر چندانی بر شاخص جریان مذاب ندارد اما خواص مکانیکی و نوری پلیمر به شدت متأثر از حضور نانوذرات و میکرو ذرات تیتانیم دی اکسید است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


1.         Karger-Kocsis, J., Polypropylene structure, blends and composites. Vol. 2. 1995: Springer Science & Business Media.

2.         Karian, H., Handbook of polypropylene and polypropylene composites, revised and expanded. 2003: CRC press.

3.         Harper, C.A., Handbook of plastics, elastomers, and composites. Vol. 4. 2002: McGraw-Hill New York.

4.         Miller, E., Introduction to plastics and composites. MECHANICAL ENGINEERING-NEW YORK AND BASEL-MARCEL DEKKER-, 1996.

5.         Rybnikář, F., Orientation in composite of polypropylene and talc. Journal of applied polymer science, 1989. 38(8): p. 1479-1490.

6.         Albano, C., et al., Application of different macrokinetic models to the isothermal crystallization of PP/talc blends. Composite structures, 2003. 62(3): p. 291-302.

7.         Ersoy, O.G. and N. Nugay, A new approach to increase weld line strength of incompatible polymer blend composites: selective filler addition. Polymer, 2004. 45(4): p. 1243-1252.

8.         DENG, Z.-w., et al., The Effects of Talc Particle Size on Properties and Coefficient of Thermal Expansion of PVC/Talc Composites [J]. Polymer Materials Science & Engineering, 2009. 4: p. 022.

9.         Wiebking, H.E., The performance of ultrafine talc in rigid PVC. Journal of Vinyl and Additive Technology, 1996. 2(3): p. 187-189.

10.       Koo, J.H., Polymer nanocomposites. 2006: McGraw-Hill Professional Pub.

11.       Baer, D.R., P.E. Burrows, and A.A. El-Azab, Enhancing coating functionality using nanoscience and nanotechnology. Progress in Organic Coatings, 2003. 47(3): p. 342-356.

12.       Capelle, H.A., Titania pigment surface modification for improved plastic dispersion. 2006.

13.       Hong, C.H., et al., Preparation and mechanical properties of polypropylene/clay nanocomposites for automotive parts application. Journal of applied polymer science, 2005. 98(1): p. 427-433.

14.       Shelesh‐Nezhad, K. and A. Taghizadeh, Shrinkage behavior and mechanical performances of injection molded polypropylene/talc composites. Polymer Engineering & Science, 2007. 47(12): p. 2124-2128.

15.       Johnson, J.E., N. Bian, and C.P. Galloway, Modified pigments having improved dispersing properties. 2002, Google Patents.

16.       Jolanki, R., L. Kanerva, and T. Estlander, Organic pigments in plastics can cause allergic contact dermatitis. Acta dermato-venereologica. Supplementum, 1986. 134: p. 95-97.

17.       Germinario, L.T. and P.P. Shang, Advances in nano thermal analysis of coatings. Journal of Thermal Analysis and Calorimetry, 2008. 93(1): p. 207-211.

18.       El-Dessouky, H.M. and C.A. Lawrence, Nanoparticles dispersion in processing functionalised PP/TiO2 nanocomposites: distribution and properties. Journal of Nanoparticle Research, 2011. 13(3): p. 1115-1124.

19.       Patton, T.C., Pigment handbook. 1973: Wiley.

20.       Müller, A., Coloring of Plastics: Fundamentals-Colorants-Preparations. 2012: Carl Hanser Verlag GmbH Co KG.

21.       مرادیان, س., اصول علم و تکنولوژی رنگ, ed. چ. دوم. 1374: کتابهای علمی فائد. 538.

22.       Da Silva, A., et al., Mechanical and rheological properties of composites based on polyolefin and mineral additives. Polymer Testing, 2002. 21(1): p. 57-60.