Polypropylene-natural zeolite composite films

Abstract

Oz Bu projede, doğal zeolit - polipropilen kompozitlerinin hazırlanması ve karakterize edilmesi çalışılmıştır. Üç değişik metodla kompozit hazırlanmıştır; sıcak pres, mikroskop lamı, ve ekstrüzyon. Ağırlıkça ortalanılan sıcak preste % 0-10, mikroskop lamında % 0-50, ekstrüzyonda % 0-6 alınmıştır. Anafazda polimer ve ikinci fazda liflerden yada katkı malzemelerinden oluşan malzemelere polimer matriks kompozitler denir. Malzemenin ucuz ve doğal kaynaklardan sağlanıyor olması, doğal katkı malzemelerinden daha düşük yoğunluğa sahip olması, ve nihai ürünün mekanik özelliklerini arttırıyor olması bu malzemelere olan ilgiyi giderek arttırmıştır. Bu araştırmada polipropilen matriks, doğal zeolit ise katkı malzemesi olarak kullanılmıştır. Doğal zeolit parçacıkları, polietilen glikol ile topaklanmaları önlemek ve homojen bir dağılım sağlamak amacıyla kaplanmıştır. Hazırlanan kompozit malzemeler; termal analiz yöntemleri ve kızıl ötesi spektrometre, optik mikroskop, mekanik test ve yoğunluk ölçüm cihazı ile incelenmişlerdir. Sonuç olarak; sıcak pres ve ekstrüzyon ile yapılmış filmlerde dallanmış hava kabarcıkları gözlenmiştir. Bu hava kabarcıkları malzemenin mekanik özelliklerini düşürmüştür. Aynı zamanda yoğunluk ölçüm sonuçlarıda hava kabarcıklarının varlığını desteklemiştir.

ABSTRACT In this project, preparation and characterization of polypropylene natural zeolite composites were studied. Three different series of preparation methods were performed, hot press, microscope slide, and extrusion. The composites are ranged between 0-10 wt%, 0-50 wt%, and 0-6 wt% zeolites, for hot press, microscope slide, and extrusion respectively. Polymer matrix composites are materials which contain polymers as matrix materials surrounding very small reinforcing fibers or fillers. Polymeric composites have great potential from a manufacturing standpoint and show advantages. Such as they are inexpensive, derive from natural sources, present lower density than mineral fillers, and increases the mechanical properties of the final product. In this research polypropylene was used as a matrix material and natural zeolite as a filler. Natural zeolite particles were modified with polyethylene glycol to break agglomerates and make a homogenous dispersion of natural zeolite in polypropylene matrix. These composites were characterized by using differential scanning calorimetry, thermal gravimetric analyzer, infrared spectrophotometer, optical microscopy, mechanical testing and by density measurement device. It has been found that, branched shaped air pockets existed in hot pressed and extruded composites. This causes low mechanical strength, and the densities of these films also indicate the presence of voids in the composite.