low-cost source of laminar particle

low-cost source of laminar particles. However, delamination, dispersion, and distribution of talc within the polymer and matrix-particle interface all have a significant effect on the performance of PP/talc composites. Untreated talc tends to agglomerate when it is compounded with PP, resulting in poor dis- persion. Moreover, low compatibility between PP and the talc surface leads to poor interfacial adhesion and results in a composite with poor mechanical properties.1–3
Composite performance can be improved by modifications in the matrix, the filler’s surface, or both. Matrix modification has been carried out using peroxides, but the final properties are generally impaired because of molecular-weight degradation by chain scission.4 Enhancing the filler-matrix interphase can be achieved by modify- ing the filler surface. Using coupling agents has been suggested as a way to reduce agglomeration and improve particle dispersion and distribution.5, 6 However, these agents are more costly than talc. Here, we propose grafting acetoxy groups to the talc surface as a cost-effect alternative.
We have developed a process, based on a particular acidic treatment of talc, that enables delamination, particle size reduction, and surface functionalization. Hydroxyl groups on the borders of talc laminar parti- cles react with the acidic protons, grafting acetoxy groups (-COOCH3/ to the surface. The acetoxy groups render the talc surface more hydrophobic so that talc stacks break down into thin, individual platelets. This favors talc delamination and preserves the laminar morphology. In addition, particle size is reduced to the nanometer scale (platelet thickness).7
We compared the performance of the composites containing either untreated (A10) or treated (A10A) talc. We observed the influ- ence of the talc surface treatment on composite morphology by its
Figure 1. Cross-section of a composite of polypropylene (PP) and 10% by weight treated talc (A10A) showing the orientation of talc parti- cles in an injected specimen and scanning electron microscopy (SEM) images (2000 ) at different points.
particle dispersion and distribution (see Figure 1). We attribute these characteristics to the hydrophobic nature of the surface-grafted acetoxy groups.7 Also, the preferred talc particle orientation, which strengthens the matrix, is a consequence of the motion of talc platelets in a viscous medium during the injection-molding process.
Another benefit of incorporating modified talc is the improvement of talc-PP adhesion compared with the adhesion between untreated talc and PP: compare Figure 2(a) and (b). We attributed this improvement to the particle-polymer links that remain after cryogenic fracture of the composites.
Stress-strain curves of PP and PP/talc composites reveal the effect of talc modification, supported by the clear evidence from the photographs of the specimen after mechanical testing (see Figure 3). The modulus of the PP/A10A composite is slightly higher than that of the PP/A10 (untreated) composite. We tentatively attribute this to the extremely small particle size and better dispersion in the treated- talc composites, which both contribute to an increase in modulus by forming an interconnected particle network.8 However, major improve- ments are observed in yield stress (21%), elongation at break (44%),

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

แหล่งต้นทุนต่ำของอนุภาคราบเรียบ อย่างไรก็ตาม delamination กระจายและการกระจายของแป้งภายในลิเมอร์และแมทริกซ์อนุภาคอินเตอร์เฟซที่ทุกคนต้องมีผลกระทบต่อประสิทธิภาพการทำงานของ PP / คอมโพสิตแป้ง แป้งทาตัวได้รับการรักษามีแนวโน้มที่จะจับเป็นก้อนเมื่อประกอบกับ PP ผลใน persion ปรากฏยากจน นอกจากนี้การทำงานร่วมกันระหว่างต่ำ PP และพื้นผิวแป้งนำไปสู่การยึดติดที่ไม่ดีและผลในคอมโพสิตกับคนจนกล properties.1-3
ประสิทธิภาพคอมโพสิตสามารถปรับปรุงโดยการปรับเปลี่ยนในเมทริกซ์ฟิลเลอร์ของพื้นผิวหรือทั้งสองอย่าง การปรับเปลี่ยนเมทริกซ์ได้รับการดำเนินการโดยใช้เปอร์ออกไซด์ แต่คุณสมบัติที่มีความบกพร่องทางสุดท้ายโดยทั่วไปเนื่องจากการย่อยสลายโมเลกุลน้ำหนักโดยการห่วงโซ่ scission.4 เสริมอินเตอร์ฟิลเลอร์แมทริกซ์สามารถทำได้โดยการ modify- ไอเอ็นจีพื้นผิวฟิลเลอร์ โดยใช้ตัวแทนการมีเพศสัมพันธ์ได้รับการแนะนำเป็นวิธีการลดการรวมตัวกันและปรับปรุงการกระจายตัวของอนุภาคและ distribution.5, 6 อย่างไรก็ตามตัวแทนเหล่านี้มีค่าใช้จ่ายมากกว่าแป้ง ที่นี่เรานำเสนอการรับสินบนกลุ่ม acetoxy กับพื้นผิวแป้งทาตัวเป็นทางเลือกที่ต้นทุนผลกระทบ.
เราได้พัฒนากระบวนการที่อยู่บนพื้นฐานของการรักษาโดยเฉพาะอย่างยิ่งที่เป็นกรดของแป้งที่ช่วยให้ delamination ลดขนาดอนุภาคและหมู่ฟังก์ชันพื้นผิว กลุ่มไฮดรอกซิบนเส้นขอบของแป้งราบเรียบ Cles พาร์ทิชันทำปฏิกิริยากับโปรตอนเป็นกรดสินบนกลุ่ม acetoxy (-COOCH3 / ไปยังพื้นผิว. กลุ่ม acetoxy ทำให้ผิวแป้งไม่ชอบน้ำมากขึ้นเพื่อให้กองแป้งโรยตัวแบ่งออกเป็นบางเกล็ดเลือดของแต่ละบุคคล. นี้ โปรดปราน delamination แป้งและรักษาลักษณะทางสัณฐานวิทยาราบเรียบ. นอกจากนี้ขนาดของอนุภาคจะลดลงไปในระดับนาโนเมตร (ความหนาของเกล็ดเลือด) 0.7
เราเมื่อเทียบกับประสิทธิภาพการทำงานของคอมโพสิตที่มีทั้งได้รับการรักษา (A10) หรือรับการรักษา (A10A) แป้ง. เราสังเกตการครอบงำของ - ence ของการรักษาพื้นผิวแป้งสัณฐานคอมโพสิตโดยตัวของมัน
รูปที่ 1 ข้ามส่วนของคอมโพสิตของโพรพิลีน (PP) และ 10% โดยน้ำหนักการรักษาแป้ง (A10A) แสดงทิศทางของ Cles แป้งพาร์ทิชันในชิ้นงานฉีดและการสแกน กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน (SEM) ภาพ (2000) ที่จุดที่แตกต่างกัน.
การกระจายตัวของอนุภาคและการกระจาย (ดูรูปที่ 1). เราเชื่อลักษณะเหล่านี้กับธรรมชาติที่ไม่ชอบน้ำของพื้นผิว-กราฟต์ groups.7 acetoxy นอกจากนี้การวางแนวทางที่แนะนำแป้งอนุภาคซึ่งเพิ่มความแข็งแกร่ง เมทริกซ์เป็นผลมาจากการเคลื่อนตัวของเกล็ดเลือดแป้งในกลางหนืดในระหว่างกระบวนการฉีดได้.
ประโยชน์ของการผสมผสานแป้งการแก้ไขก็คือการปรับปรุงแป้ง-PP ยึดเกาะเมื่อเทียบกับการยึดเกาะระหว่างแป้งได้รับการรักษาและ PP: การเปรียบเทียบรูปที่ 2 (ก) และ (ข) เรามาประกอบการปรับปรุงนี้เพื่อเชื่อมโยงอนุภาคลิเมอร์ที่ยังคงอยู่หลังจากการแตกหักอุณหภูมิของคอมโพสิต.
โค้งความเครียดความเครียดจาก PP และ PP / คอมโพสิตแป้งเผยให้เห็นผลกระทบของการปรับเปลี่ยนแป้งได้รับการสนับสนุนโดยหลักฐานที่ชัดเจนจากภาพถ่ายของชิ้นงานหลังจากกล การทดสอบ (ดูรูปที่ 3) โมดูลัสของ PP / A10A คอมโพสิตที่สูงกว่าของ PP / A10 (ได้รับการรักษา) คอมโพสิตเล็กน้อย เราไม่แน่นอนคุณลักษณะนี้ให้มีขนาดที่เล็กมากของอนุภาคและการกระจายตัวดีขึ้นในคอมโพสิตแป้ง treated- ซึ่งทั้งนำไปสู่การเพิ่มขึ้นของโมดูลัสโดยการขึ้นรูป network.8 อนุภาคที่เชื่อมต่อกันอย่างไรก็ตามส่วนปรับปรุงที่สำคัญมีข้อสังเกตในความเครียดอัตราผลตอบแทน (21% ) ความยืดเมื่อขาด (44%),