Svojstva nanokompozita otpadnog poliamidnog praha i titanijeva dioksida

Abstract

Selektivno lasersko sinteriranje (SLS) jedan je od važnijih postupaka 3D ispisa koji se u današnje vrijeme sve više primjenjuju za dobivanje različitih modela. Najvažniji polimerni materijali koji se upotrebljavaju u tom procesu su poliamidi. Značajan nedostatak tog procesa je velika količina otpadnog polimernog praha. Stoga je cilj ovoga rada bio istražiti utjecaj dodatka nanočestica titanijeva dioksida (TiO2) na toplinska i mehanička svojstva otpadnog poliamidnog praha (PA 2200). U ovom radu pripremljeni su nanokompoziti PA/TiO2 u rasponu masenog udjela punila 1 – 5 %, postupkom zamješavanja punila u talinu polimera u gnjetilici Brabender. Aglomerati nanopunila vidljivi su na SEM mikrografiji 5 %-tnog PA/TiO2 nanokompozita. Rezultati diferencijalne pretražne kalorimetrije (DSC) ukazuju na djelovanje nanočestica TiO2 kao heterogenih nukleacijskih centara. Također, dodatak nanopunila pospješuje stvaranje stabilnijih i uređenijih kristalnih struktura poliamidne matrice. Termogravimetrijskom analizom (TGA) dokazano je da dodatak TiO2 nanopunila povećava temperaturu početka razgradnje PA matrice, to jest poboljšava toplinsku postojanost PA matrice i neznatno povećava vrijednosti toplinske vodljivosti nanokompozita u odnosu na čistu polimernu matricu. Ispitivanjem mehaničkih svojstava uzoraka uočeno je smanjenje vrijednosti sekantnog modula te neznatne promjene naprezanja i istezanja u točki popuštanja s povećanjem udjela punila u nanokompozitu.

Keywords

• poliamid 2200
• tio2
• nanokompozit
• toplinska postojanost
• toplinska vodljivost
• mehanička svojstva