Вплив часу змішування на структуру та теплофізичні характеристики систем на основі поліетиленгліколю та органомодифікованого монтморилоніту

Автор(и)

  • С. А. Білий Чорноморський національний університет імені Петра Могили; Інститут хімії високомолекулярних сполук НАН України, Україна
  • Е. А. Лисенков Чорноморський національний університет імені Петра Могили, Україна
  • С. Д. Несін Інститут хімії високомолекулярних сполук НАН України, Україна
  • В. В. Клепко Інститут хімії високомолекулярних сполук НАН України, Україна

DOI:

https://doi.org/10.18524/0367-1631.2023.61.290833

Ключові слова:

монтморилоніт, полімерні нанокомпозити, міжплощинна відстань, теплофізичні властивості, ступінь кристалічності

Анотація

Використовуючи методи рентгеностурктурного аналізу та диференціальної сканувальної калориметрії було досліджено структуру та теплофізичні властивості полімерних нанокомпозитних систем на основі поліетиленгліколю та органомодифікованого монтморилоніту. З даних рентгеноструктурного аналізу було виявлено, що оптимальний ступінь розшарування монтморилоніту, що відповідає максимальній міжплощинній відстані настає за часу 3-5 хв. Подальше збільшення часу змішування не має суттєвого впливу на структурні характеристики нанокомпозиту. На основі калориметричних досліджень показано, що температури плавлення та склування, а також ступінь кристалічності набувають критичних значень при 3 хв обробки, після чого залишаються незмінними. Встановлено, що час змішування за допомогою екструдера є оптимальним. При цьому має місце максимальна інтеркаляція, що призводить до впливу на кінцеві функціональні характеристики системи полімер-органоглина.

Посилання

Muhammed Shameem M., Sasikanth S. M., Annamalai R., Ganapathi Raman R. A brief review on polymer nanocomposites and its applications // Materials Today: Proceedings. – 2021. – Vol. 45, P. 2. – P. 2536-2539.

Khodakarami M., Bagheri M. Recent advances in synthesis and application of polymer nanocomposites for water and wastewater treatment // Journal of Cleaner Production. – 2021. – Vol. 296. – P. 126404.

Feng Z., Adolfsson K. H., Xu Y., Fang H., Hakkarainen M., Wu M. Carbon dot/polymer nanocomposites: From green synthesis to energy, environmental and biomedical applications // Sustainable materials and technologies. – 2021. – Vol. 29. – P. e00304.

Daitx T. S., Carli L. N., Crespo J. S., Mauler R. S. Effects of the organic modification of different clay minerals and their application in biodegradable polymer nanocomposites of PHBV // Applied Clay Science. – 2015. – Vol. 115. – P. 157-164.

Білий С. А., Лисенков Е. А., Несін С. Д., Клепко В. В. Вплив часу диспергу-вання монтморилоніту на структуру та теплофізичні властивості систем на основі поліетиленгліколю // Полімерний журнал. – 2022. – T. 44, № 4. – С. 283-289.

Torrecillas H. V., Costa L. C., Souza A. M. C. Influence of mixing protocol on the morphology and mechanical properties of PP/SEBS/MMT and PP/SEBS/PPgMA/MMT blends // Polymer Testing. – 2018. – Vol. 72. – P. 322-329.

Kumar P., Sandeep K. P., Alavi S., Truong V. D., Gorga R. E. Preparation and characterization of bio-nanocomposite films based on soy protein isolate and montmorillonite using melt extrusion // Journal of Food Engineering. – 2010. – Vol. 100, № 3. – P. 480-489.

Delva L., Ragaert K., Degrieck J., Cardon L. The Effect of Multiple Extrusions on the Properties of Montmorillonite Filled Polypropylene // Polymers. – 2014. – Vol. 6. – P. 2912-2927.

Lysenkov E., Klymenko L. Determination of the effect of carbon nanotubes on the microstructure and functional properties of polycarbonate-based polymer nanocomposite materials // Eastern European Journal of Enterprise Technologies. – 2021. – Vol. 12, № 4. – P. 53-60.

Guo F., Aryana S., Han Y., Jiao Y. A Review of the Synthesis and Applications of Polymer–Nanoclay Composites // Appl. Sci. – 2018. – Vol. 8. – P. 1696.

Липатов Ю. С., Шилов В. В., Гомза Ю. П., Кругляк Н. Е. Рентгенографические методы изучения полимерных систем. Киев : Наукова думка. – 1982. – 296 с.

Chen H. W., Chang F. C. The novel polymer electrolyte nanocomposite composed of poly(ethylene oxide), lithium triflate and mineral clay // Polymer. – 2001. – Vol. 42. – P. 9763-9769.

##submission.downloads##

Опубліковано

2023-12-09

Номер

Розділ

Теплофізика дисперсних систем