Vliv kompatibilizace na vlastnosti termoplastických kompozitů PP/WB

Abstract

Diplomová práce se zaměřuje na vliv kompatibilizace polypropylenu (PP) s přírodním plnivem v podobě pšeničných otrub (WB) na mechanické vlastnosti výsledných kompozitů. Teoretická část se zabývá vlastnostmi matrice – PP, vlastnostmi přírodních plniv a problematikou kompatibility mezi hydrofobním PP a hydrofilními částicemi WB. Dále jsou popsány typy kompatibilizátorů, které podporují mezifázovou adhezi, a vliv kompatibilizace na strukturu a stabilitu kompozitů. V experimentální části byly připraveny vzorky kompozitů PP/WB s různými koncentracemi kompatibilizátorů, konkrétně polypropylenu roubovaným maleinanhydridem (PP-g-MAH), polypropylenu modifikovaným anhydridem kyseliny itakonové (PP-g-IA) a polypropylenu modifikovaným vinyltriethoxysilanem (PP-g-VTES). Vzorky byly podrobeny testování pevnosti v tahu, termických vlastností prostřednictvím diferenciální skenovací kalorimetrie (DSC) a byla pozorována morfologie kompozitů pomocí skenovací elektronové mikroskopie (SEM).

The diploma thesis focuses on the effect of compatibilization of polypropylene (PP) with natural filler in the form of wheat bran (WB) on the mechanical properties of the resulting composites. The theoretical part deals with the properties of the matrix - PP, the properties of natural fillers and the issue of compatibility between hydrophobic PP and hydrophilic WB particles. Furthermore, the types of compatibilizers that promote interfacial adhesion and the effect of compatibilization on the structure and stability of composites are described. In the experimental part, samples of PP/WB composites were prepared with different concentrations of compatibilizers, namely polypropylene grafted with maleic anhydride (PP-g-MAH), polypropylene modified with itaconic anhydride (PP-g-IA) and polypropylene modified with vinyltriethoxysilane (PP-g-VTES). The samples were subjected to tensile strength and thermal properties testing by differential scanning calorimetry (DSC) and the morphology of the composites was observed by scanning electron microscopy (SEM).