Az elmúlt közel három hónapot eredményeink kiértékelésével és intenzív alapanyag fejlesztéssel töltöttük. A termoplasztikus keményítő (TPS) alapú, cellulózzal erősített kompozitok esetén rámutattunk arra, hogy már 10m% cellulóz erősítés is képes az erősítetlen TPS húzószilárdságát (~4 MPa) mintegy kétszeresére növelni. Abban az esetben viszont ha a 10 m%-os cellulóz erősítésen kívül, Na-bentonitot (nano méretű réteg-szilikátot) adagolunk a kompozitunkhoz, akkor a rugalmassági modulust 0,3 GPa-ról 0,9 GPa-ra növelhetjük, amely már egy hagyományos polipropilénre vonatkozó értéket jelent. Fontos eredménynek értékeltük továbbá, hogy a szorbitol, mint lágyító alapanyag a glicerinnel szemben jobban teljesített és alkalmazásával a mechanikai tulajdonságokban további javulást értünk el (1.ábra).
 |
| 1.ábra 10m% cellulóz erősítésű, glicerinnel illetve szorbitollal lágyított TPS alapú kompozit jellemző szakítógörbéje [Forrás: Saját mérés] |
A gyártástechnológiai fejlesztést tekintve egy mérföldkőhöz értünk, miszerint a kis mennyiségű (<300 g/keverés) kompozit gyártást sikerült ikercsigás kompaundálásra (azaz folyamatos gyártású ikercsigás extruderrel való keverékkészítésre) adaptálnunk, így reprodukálhatóbb és nagyobb mennyiségű kompozitot állítottunk elő (2.ábra). Ennek eredményeképpen megfelelő mennyiségű kompozit állt rendelkezésünkre, hogy a fröccsöntési technológiával próbatesteket állítsunk elő. A fröccsöntéssel gyártott próbatestek mechanikai tulajdonságai azonban elmaradtak a vártaktól, amelyet a nem megfelelő alapanyag előkezelésnek tulajdonítottunk. Ennek javításán jelenleg is dolgozunk...
 |
| 2.ábra Termoplasztikus keményítő alapú cellulózzal erősített és Na-betonittal társított kompozit folyamatos gyártása, extrúzióval [Forrás: Saját kép] |
A nyári időszak további fejlesztési irányt is hozott. A TPS alapú kompozitunk szívósságnövelését céloztuk meg, növényi latex alkalmazásával. Ehhez a témához egy görög hallgató is csatlakozott hozzánk. Előzetesen egy kísérlettervet állítottunk fel, amelynek eredményeként különböző összetételű keverékeket, majd termoplasztikus keményítő alapú kompozitokat gyártottunk mikro-fibrilláris cellulóz erősítéssel (3.ábra).
 |
| 3.ábra Latex-el társított termoplasztikus keményítő [Forrás: Saját kép] |
Eredményeink biztatóak... :)
