Utjecaj modifikacije višestjenih ugljikovih nanocjevčica na svojstva poliuretana: II. Mehanička svojstva, električna provodnost i toplinska postojanost

Abstract

U ovom radu istraživan je učinak dodatka višestjenih ugljikovih nanocjevčica (MWCNT) te MWCNT-a modificiranog skupinama COOH (MWCNT-COOH) u rasponu masenih udjela od 0 do 4 % na svojstva poliuretana. Uzorci nanokompozita pripravljani su dispergiranjem nanopunila u otopini poliuretana u acetonu te polaganim isparavanjem otapala pri sobnoj temperaturi. Utjecaj punila na mehanička svojstva kompozita ispitan je testom jednoosnog istezanja, a električna provodnost uzoraka određivana je metodom četiri kontakta. Toplinska postojanost istražena je termogravimetrijskom analizom (TGA). Obje vrste punila MWCNT povećavaju modul, ali snižavaju prekidnu čvrstoću i prekidno istezanje kompozita. Rezultati ispitivanja električne provodnosti pokazali su da se, u odnosu na čisti PU koji ima provodnost reda veličine 10−13 S cm−1, provodnost nanokompozita s masenim udjelom punila MWCNT 0,2 % znatno povećava na vrijednost reda veličine 10−6 S cm−1. Daljnjim povećanjem do masenog udjela obje vrste MWCNT-a 4 %, provodnost se dalje povećava do vrijednosti većih od 10−2 S cm−1. Taj učinak povećanja provodnosti neznatno je jače izražen u sustavima s MWCNT-COOH-om. Rezultati termogravimetrijske analize upućuju na to da se dodatkom obje vrste MWCNT-a znatno poboljšava toplinsku postojanost u istraživanom rasponu udjela nanopunila, pri čemu je ovaj učinak nešto izraženiji za sustave s punilom MWCNT.

Keywords

• poliuretan
• ugljikove nanocjevčice
• nanokompoziti
• mehanička svojstva
• električna provodnost
• toplinska postojanost