Modyfikacja odpadów nieplastyfikowanego polichlorku winylu) 461
Rys. 1. Zależność modułu zachowawczego G' kompozytu PVC/Nm od temperatury
ratury są praktycznie takie same. Minimalnie lepszą stabilność termiczną (wyższa temperatura rozkładu T50 o 5 °C oraz nieznacznie mniejszy ubytek masy) zaobserwowano dla PVC z udziałem 3 % wag. napełniacza.
Tab. 3. Właściwości cieplne kompozytów PVC/Nm oznaczone metodą TGA
iE |
T,0 °C |
°C |
Tm„, °C |
T.^2 °C |
Tma>3 °C |
Całkowity ubytek masy w temp. 500°C |
0 |
270 |
439 |
292 |
397 |
453 |
60,0 % |
1 |
269 |
435 |
291 |
395 |
452 |
60,5 % |
2 |
268 |
441 |
292 |
399 |
452 |
60,0 % |
3 |
268 |
444 |
289 |
399 |
452 |
59,0 % |
Tab. 4. Wartość modułu zachowawczego G' kompozytów PVC/Nm w temperaturze: -40,25,50 i 80 °C
% wag. Nm |
G'(-40°Q, |
G'(25°C), Mpa |
G'(50°C), Mpa |
G'(80°C), |
0 |
2070 |
1600 |
1430 |
865 |
1 |
2610 |
1990 |
1730 |
960 |
2 |
2070 |
1590 |
1340 |
474 |
3 |
2730 |
2090 |
1840 |
1040 |
DMTA. Dynamiczne właściwości mechaniczne oceniano na podstawie zmian modułu zachowawczego G', modułu stratności G" i tangensa kąta stratności mechanicznej (tg8) służącego do wyznaczania temperatury zeszklenia (Tg) odpadów PVC na przykładzie PVC/Nm. Zastosowany nanonapełniacz w zakresie temperatury od -100 do 100 °C powoduje zwiększenie sztywności otrzymanych materiałów, o czym świadczy większa wartość modułu zachowawczego G' (Rys. 1, tab. 4). Powyżej temperatury 80 °C (Tg) następuje wyraźny spadek modułu zachowawczego G' odpowiadający procesowi a relaksacji segmentów makrocząsteczek PVC.
Wykres tangensa kąta stratności dla wszystkich poziomów napełniacza (1 -3 %) jest praktycznie identyczny z wykresem dla próbki nie zawierającej napełniacza i wykazuje jedno przejście relaksacyjne a (wyraźny ostry pik) oznaczony jako przejście szkliste Tg - jego wartości zestawiono w tabeli 5.
Tab. 5. Temperatura zeszklenia PVC/Nm
Nm, % wag. |
T |
0 |
94,5 |
1 |
94,5 |
2 |
94,0 |
3 |
94,0 |
Badano właściwości mechaniczne oraz strukturę otrzymanych kompozytów. W Tab. 6 przedstawiono właściwości mechaniczne i przetwórcze kompozytów PVC/N zaś w tab. 7 - PVC/Nm.a.
Nanokompozyty PVC/N charakteryzują się podobną jak zastosowany odpad PVC wytrzymałością na roz ciąganie i zginanie, nieco lepszym modułem przy zgina niu, co może świadczyć o większej sztywności tych kom pozytów. Próbka z 2 % wag. Napełniacza wykazuje więk szy moduł także przy rozciąganiu. Natomiast udamość otrzymanych kompozytów PVC jest mniejsza niż odpadu PVC (o 40 %). Prawdopodobnie nieco lepsze właściwości mechaniczne są efektem oddziaływań pomiędzy osnową polimerową PVC i PET obecnym w odpadzie a zastosowanym nanonapełniaczem o czym świadczy spadek wartości masowego wskaźnika szybkości płynięcia (MFR) kompozytów zawierających 2 - 3 % wag. napełniacza.
Kompozyty charakteryzują się nieco mniejszą wytrzymałością na rozciąganie i zginanie, wydłużeniem względnym przy zerwaniu, przy porównywalnej udar-