Department of Chemistry, College of Educationfor Pure Science, University of Anbar, Iraq

Investigation of improvement of thermal and mechanical properties of polypropylene / nano clay composites

Özet

Bu çalışma polipropilen (PP) ve nanokil (NK) bazlı sitemlerin karakterizasyonlarını ve modifikasyonlarını incelemeyi amaçlamaktadır. Bu bağlamda, PP matrisine katılan • 1, 3 ve 6 oranında farklı yüklemelerle nanokil kompozitlerinin termal ve mekanik özelliklerinin etkileri araştırıldı. Polipropilen/nanokil (PPNK) kompozitin hazırlanmasının üzerine termal ve mekanik özelliklerin etkileri araştırıldı. Termogravimetrik analiz (TGA) sonuçları, termal karalılığın daha yüksek nanokil yüklenmsiyle arttığını gösterdi. PP ve PPNK'nin gerilme özellikleri de incelendi. PP'nin daha yüksek yükleme oranı ile PP'nin gerilme mukavemeti, saf PP matrisine (27,5 MPa) kıyasla % 24,40 artmıştır. Daha yüksek % 6 NK yüklü PPNK'nın esneklik modülü, saf PP'ninkinden % 17.32 oranında daha yüksekti. PPNK'nin kopma uzaması, saf PP'ye kıyasla % 53 oranında azaldı. Daha yüksek NK yüklemesiyle PNNK'nin Tg'si % 8,6 daha yüksekti. PPNK'nin kristallik derecesi, saf PP'ninkinden % 27 daha yüksekti.

Abstract

This work aims to study the characterizations and modifications of systems based on polypropylene (PP) and nanoclay (NC). In this context, the effects of thermal and mechanical properties of the compsites of nanoclays with different loading of 1, 3, and 6% incorporated in PP matrix were investigated. The influences of thermal and mechanical properties on the preparation of polypropylene/nanoclay (PPNC) composite were investigated. The results of the thermogravimetric analysis (TGA) showed that thermal stability increased with higher loadings of nanoclay. The tensile properties of PP and PPNC were also studied. The tensile strength of PP with the higher loading of nanoclay increased by 24.40% compared to that of the pure PP matrix (27.5MPa). The modulus of elasticity of PPNC with higher loading of 6% NC was higher by 17.32% than that of pure PP. The elongation at break of PPNC reduced by 53%, by comparing with pure PP. The Tg of PNCC with higher loading of NC were higher by 8.6%. The degree of crystallinity of PPNC was higher by 27% than pure PP.