Effect of hybrid filling with short glass fibers and expanded graphite on structure, rheological and mechanical properties of poly(ethylene terephthalate)

Dubrovsky, V. V.; Шаповалов, В. А.; Aderikha, V. N.; Песецкий, С. С.

doi:10.1016/j.mtcomm.2018.08.002

Cited by 13 publications

(27 citation statements)

References 23 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…1. Их, как и в [12], получали методом реакционной экструзии на экструзионно-грануляционной линии на базе двухшнекового экструдера TSSk-35/40 (D = 35 мм, L / D = 40, 10 независимо обогреваемых секций) с однонаправленным вращением шнеков. Предварительно подсушенный в вакууме стеклоровинг (остаточная влажность ≈0,15 %) подавался в четвертую секцию материального цилиндра экструдера, снабженную кулачковыми элементами специальной конструкции для измельчения волокна.…”

unclassified

“…Необходимо также отметить, что эффекты упрочнения для гибридно наполненных композитов ПЭТ/СВ/МУНТ заметно превышают таковые для материалов ПЭТ/СВ/ТРГ [11; 12]. При гибридном наполнении СВ и МУНТ, в отличие от материалов ПЭТ/СВ/ТРГ [12], удается обеспечить одновременно супервысокие жесткость и механическую прочность композитов.…”

unclassified

“…Важно отметить, что сильный нуклеирующий эффект на кристаллизацию ПЭТ от введения добавок МУНТ сохраняется и в композитах, содержащих СВ, что фиксируется по снижению значений Т х кр и уменьшению теплоты холодной кристаллизации (ΔН х кр ) по мере повышения [МУНТ] в композитах. И это невзирая на тот факт, что СВ также инициирует кристаллизацию ПЭТ [12].…”

unclassified

“…2). Следовательно, в отличие от добавок ТРГ [12], МУНТ не только не активируют деструкцию ПЭТ, но проявляют стабилизирующее действие. Термическая стабилизация полиэфира добавками МУНТ может быть одной из причин достижения высоких прочностных характеристик для гибридно наполненных композитов ПЭТ/СВ/МУНТ.…”

unclassified

See 3 more Smart Citations

Strengthening of poly (ethylene terephthalate) by filling with short glass fibers and multi-wall carbon nanotubes

2020

View full text Add to dashboard Cite

Член-корреспондент С. С. Песецкий, В. В. Дубровский, О. А. Макаренко 1 Институт механики металлополимерных систем имени В. А. Белого Национальной академии наук Беларуси, Гомель, Республика Беларусь УПРОЧНЕНИЕ ПОЛИЭТИЛЕНТЕРЕФТАЛАТА ПРИ НАПОЛНЕНИИ КОРОТКИМ СТЕКЛОВОЛОКНОМ И МНОГОСТЕННЫМИ УГЛЕРОДНЫМИ НАНОТРУБКАМИ Аннотация. Исследовано влияние гибридного наполнения полиэтилентерефталата (ПЭТ) короткими стеклянными волокнами (СВ) и многостенными углеродными нанотрубками (МУНТ) на статические и динамические механические свойства композитов, а также особенности структуры и текучесть расплавов. Компаундирование материалов осуществляли смешением в расплаве ПЭТ методом реакционной экструзии. Исследуемые композиты содержали от 15 до 60 мас. % СВ, концентрация МУНТ составляла 0,5 и 1,6 мас. %. Показано, что при гибридном наполнении ПЭТ наблюдается синергическое повышение прочности и модулей упругости композитов при растяжении и изгибе, а также динамического модуля сдвига в широком интервале температур. Добавки МУНТ интенсифицируют межфазную адгезию, оказывают нуклеирующее влияние на кристаллизацию связующего, повышают его термостабильность. Ключевые слова: полиэтилентерефталат, короткое стекловолокно, многостенные нанотрубки, гибридное наполнение Для цитирования: Песецкий, С. С. Упрочнение полиэтилентерефталата при наполнении коротким стекловолокном и многостенными углеродными нанотрубками / С. С. Песецкий, В. В. Дубровский, О. А. Макаренко // Докл.Abstract. The effect of hybrid filling of poly (ethylene terephthalate) (PET) with short glass fibers (GF) and multi-walled carbon nanotubes (MWCNTs) on the static and dynamic mechanical properties of composites, as well as the structural features and rheological behavior of melts were investigated. Compounding materials was carried out by the PET melt blending with the use of the reaction extrusion method. The studied composites contained from 15 to 60 wt. % GF, the concentration of MWCNTs was 0.5 and 1.6 wt. %. It was shown that the PET hybrid filling led to a synergistic increase in the strength, the elastic modulus and the dynamic shear modulus of composites under tension and bending in a wide temperature range. MWCNT additives intensified interfacial adhesion, had a nucleating effect on the crystallization of the binder, and increased its thermal stability.Keywords: poly (ethylene terephthalate), short glass fiber, multi-walled carbon nanotubes, hybrid filling For citation: Pesetskii S. S., Dubrovsky V. V., Makarenko O. A. Strengthening of poly (ethylene terephthalate) by filling with short glass fibers and multi-wall carbon nanotubes. Doklady Natsional'noi akademii nauk Belarusi =

show abstract

unclassified

See 2 more Smart Citations

Strengthening of poly (ethylene terephthalate) by filling with short glass fibers and multi-wall carbon nanotubes

2020

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…Одним из направлений улучшения технических характеристик композитов является гибридное наполнение, базирующееся на сочетании микроразмерных волокнистых и наноразмерных дисперсных наполнителей в полимерной матрице. Повышенный интерес к нему объясняется частыми проявлениями синергизма в изменении прочностных, тепло-, электрофизических и других характеристик композитов на базе разнообразных связующих [9][10][11][12][13][14][15][16].…”

unclassified

Структура И Механические Свойства Полиэтилентерефталата, Наполненного Нанографитом Разного Типа И Коротким Стекловолокном

Дубровский¹,

Aderikha²,

Шаповалов³

et al. 2019

Rossijskie nanotehnologii

View full text Add to dashboard Cite

Приведены результаты сравнительных исследований структуры, реологических и прочностных свойств полиэтилентерефталата (ПЭТ), наполненного гибридными микро- и нанонаполнителями – коротким стекловолокном (СВ), а также нанографитом (нГ) двух типов – расширенным графитом (РГ), полученным гидролизом графита, интеркалированного натрием, и терморасширенным графитом (ТРГ), являющимся продуктом расширения сернокислотного интеркалята при его термообработке на воздухе. Концентрацию СВ варьировали в пределах 15–60 мас. %, а нГ – от 0.4 до 3 мас. %. Композиты получали реакционным компаундированием на экструзионно-грануляционной линии на базе двухшнекового экструдера (диаметр шнеков 35 мм, L/D = 40) с однонаправленным вращением шнеков. Установлено, что технология получения нГ оказывает сильное влияние на структуру и свойства композитов. В гибридных композитах независимо от типа нГ ускоряется кристаллизация ПЭТ. Расширенный графит в отличие от ТРГ обладает улучшенной диспергируемостью в полимере, способствует повышению содержания СВ со средней длиной, превышающей критическую, замедляет деструкцию ПЭТ в гибридных композитах, особенно при повышенном (≥30%) содержании СВ, что приводит к повышению прочностных характеристик материалов ПЭТ/СВ/РГ по сравнению с ПЭТ/СВ/ТРГ при высокой (45–60 мас. %) концентрации СВ ([СВ]). Наличие адгезионно-активных функциональных групп в структуре ТРГ вследствие кислотного интеркалирования и высокотемпературной обработки на воздухе интеркалята графита способствует повышению прочности при растяжении композитов ПЭТ/СВ/ТРГ по сравнению с ПЭТ/СВ/РГ при определенных степенях наполнения: [ТРГ] = 0.5%, [CB] ≤ 45%; ТРГ = 3.0%, [CB] ≤ 30%). Проявление эффекта синергического повышения показателей механических свойств в гибридных композитах ПЭТ/СВ/нГ в значительной степени связано с взаимовлиянием слоистого наноразмерного нГ и микроразмерного СВ на дезагломерирование (расслаивание) наночастиц и фрагментацию стекловолокон при экструзионном компаундировании.

show abstract

Use of phosphorylated chitosan/alumina nanoadditives for polymer performance improvement

Hatami

Rahnama²,

Karimi-Maleh

et al. 2022

Cellulose

View full text Add to dashboard Cite

In this research, a new generation of ternary nanocomposites based on poly(ethylene terephthalate) (PET), phosphorylated chitosan and surface modified alumina nanoparticles were fabricated in four steps. The phosphorylation process was targeted for the insertion of phosphorus moieties as a flame retardant agent in the final PET nanocomposite. Likewise, environmentally friendly nano-alumina was used for PET matrix to improve the thermal properties of PET in collaboration with organic anchored phosphorus moieties. Alternatively, the presence of bio-safe modified alumina nanoparticles in combination with phosphorylated chitosan simultaneously improved the antibacterial activity and thermal properties of the PET matrix. Furthermore, the effects of the phosphorylated chitosan and alumina nanoparticles on the morphology and thermal properties of nanocomposites were inspected by different approaches. The structure and distribution of the nanoscale particles in PET were analyzed by scanning electron microscopy. In addition, differential scanning calorimetry and thermogravimetric analyses were used for the in-depth evaluation of the thermal properties of prepared nanocomposites. Prepared nanocomposites showed better growth inhibition activities against Escherichia coli bacteria compared to the PET and PET/phosphorylated chitosan samples. Also, the thermal characteristics of prepared nanocomposites were considerably improved.

show abstract

Effect of hybrid filling with short glass fibers and expanded graphite on structure, rheological and mechanical properties of poly(ethylene terephthalate)

Cited by 13 publications

References 23 publications

Strengthening of poly (ethylene terephthalate) by filling with short glass fibers and multi-wall carbon nanotubes

Strengthening of poly (ethylene terephthalate) by filling with short glass fibers and multi-wall carbon nanotubes

Структура И Механические Свойства Полиэтилентерефталата, Наполненного Нанографитом Разного Типа И Коротким Стекловолокном

Use of phosphorylated chitosan/alumina nanoadditives for polymer performance improvement

Contact Info

Product

Resources

About