Elaboration et caractérisation des composites et nanocomposites à matricepolyoléfinique :Effet de la taille des particules de la charge et des agents compatibilisants
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Université Sétif 1 - Ferhat ABBAS , Faculté de Technologie
Abstract
The combination of raw bentonite and a polymer matrix of polypropylene (PP) can improve the performance of the material in terms of thermal and mechanical properties. In this study, two kinds of untreated bentonite: bentonite-Maghnia (bent-m) and bentonite-Mostaganem (bent-M) that differ in MA). Stearic acid -were coupled to typical maleic anhydride grafted PP (PP 3 O2 the proportion of Al (SA) and amino acid L-leucine (AA) were selected as new compatibilizers, at 5/5 (V/V) of bentonite/compatibilizer. PP/bentonite composites were prepared by melt mixing at 190°C. Morphological observations showed good dispersion of bentonite into the polypropylene matrix in the presence of AA, SA, and PP-MA compatiblizers.Mechanical properties showed an increase on stiffness when bent-m or bent-M were associated to AA coupling agent. For instance, PP/bent-m/AA composite showed an increase of about 12% in Young’s modulus as compared to neat PP. On the other hand, the addition of SA coupling agent into bent-m maintained the stiffness, elongation at break and strain at break at an acceptable level. An increase of around 40°C in the decomposition temperature was observed for the PP/bent-m/SA composite. All coupled composites showed high degradation temperatures.
Description
La combinaison de bentonite brute et d'une matrice polymère de polypropylène (PP) peut améliorer les performances du matériau en termes de propriétés thermiques et mécaniques. Dans cette étude, deux types de bentonite non traitée, bentonite-Maghnia (bent-m) et bentonite-Mostaganem (bent-M), qui diffèrent par la proportion d'Al2O3, ont été couplés à un polypropylène greffé typique d'anhydride maléique PP-MA. L'acide stéarique (AS) et l'acide aminé L-leucine (AA) ont été sélectionnés comme nouveaux agents de compatibilité, avec un rapport de 5/5 (V/V)de bentonite / agent de compatibilité. Des composites de PP / bentonite ont été préparés par mélange à l'état fondu à 190 ° C. Les observations morphologiques ont montré une bonne dispersion de la bentonite dans la matrice de polypropylène en présence des compatibilisants AA, AS et PP-MA. Les propriétés mécaniques ont montré une augmentation de la rigidité lorsque bent-m ou bent-M étaient associés à l'agent de couplage AA. Le composite compatibilisé à AA a subi une augmentation d'environ 12% du module de Young par rapport au PP pur. D'autre part, l'ajout d'agent de couplage AS dans la bent-m a maintenu la rigidité, l'allongement à la rupture et la rupture à la rupture à un niveau acceptable. Une augmentation d'environ 40 ° C de la température de décomposition a été observée pour le composite PP / bent-m / AS. Tous les composites compatibilisés ont montré des températures de dégradation élevées.