Kutatási témám egyik szegmenseként önerősített biokompozitok fejlesztését céloztuk meg. Ahhoz, hogy egy ilyen kompozitot (összetett többfázisú anyag) gyárthassunk fontos volt az alapanyagok megfelelő megválasztása. Mátrixanyagként politejsavat (PLA) és polibutilén-szukcinátot (PBS) választottunk és belőlük 60 µm vastagságú fóliát gyártottunk, amelyet PLA alapú kötött kelmével társítottunk (1.ábra).
 |
| 1,ábra PLA kötött kelme mikroszkópi felvétele [Forrás:Saját ábra] |
A gyártás során az un. rétegeléses módszert (film-stacking) alkalmaztuk ami annyit jelent, hogy meghatározott darabszámú mátrix fóliát és erősítőanyag réteget egymásra helyezünk és ezt követően présszerszámban adott hőmérsékleten és nyomáson konszolidáljuk (mátrixfólia megömlesztése után az erősítőanyagot átitatjuk 2.ábra). 50 m% erősítőanyag tartalmat állítottunk be és az így gyártott kompozitok széleskörű vizsgálatoknak vetettük alá.
 |
| 2.ábra PLA elemi erősítőszálak a PBS mátrixban [Forrás: saját SEM felvétel] |
Az eredményeket tekintve az úgynevezett ejtődárdás vizsgálatokból kalkulált perforációs energia (ütéselnyelő képesség) hozta a legkiemelkedőbb eredmények. Egy hagyományos PLA-ra jellemző fajlagosított perforációs energia érték ~1 J/mm, PBS-re vonatkozóan ~4 J/mm. Abban az esetben azonban ha azonos anyagcsaládba tartozó erősítőanyagot is felhasználunk (pl. PLA kötött kelme) ez az érték PLA mátixú/PLA erősítőanyagú kompozitok esetén kb. hatszoros értékre növelhető, míg PBS mátrixú/PLA erősítőanyagú kompozitok esetén a PBS mátrixhoz képest ~2,5 szeres növekedés érhető el.
0 hozzászólás:
Megjegyzés küldése