Vliv větvení a specifické nukleace na morfologii, mechanické a tepelné vlastnosti vstřikovaných produktů ze směsí polypropylenu

Bc. Tereza Slaběňáková

Master's thesis

The Influence of Long-chain Branching and Specific Nucleation on Morphology, Mechanical and Thermal Properties of Injection Moulded Polypropylene Blends

Abstract:

Tato diplomová práce se zabývá vlivem větvení a specifické nukleace na morfologii, mechanické a tepelné vlastnosti vstřikovaných produktů ze směsí polypropylenu. Zkušební vzorky byly připraveny vstřikováním ze směsí lineárního polypropylenu (L-PP) a polypropylenu s dlouhými větvemi (LCB-PP) modifikovaných -nukleačním činidlem NJ Star NU 100 v koncentraci 0 či 0,03 hm. %. Mechanické vlastnosti byly testovány pomocí tahové zkoušky a vrubové houževnatosti. Morfologie vstřikovaných produktů byla zkoumána širokoúhlou rentgenovou difrakcí a polarizační mikroskopií. Bylo zjištěno, že přítomnost -nukleačního činidla v L-PP vede k nárůstu vrubové houževnatosti a poměrného prodloužení, avšak se zvyšujícím se obsahem LCB-PP ve směsích dochází k poklesu, jak vrubové houževnatosti, tak i poměrného prodloužení. Na druhou stranu, LCB-PP zapříčiní zvýšení pevnosti v tahu. Vstřikováním L-PP vzniká skin-core (povrch-jádro) struktura, která je s rostoucím obsahem rozvětveného polypropylenu potlačena.

Abstract:

This Master thesis deals with the influence of branching and specific -nucleation on the morphology, mechanical and thermal properties of injection moulded polypropylene blends. The samples prepared from blends of linear polypropylene (L-PP) and long-chain branched polypropylene (LCB-PP) modified with a -nucleating agent NJ Star NU 100 at a concentration of 0 or 0,03 wt. % were prepared by injection moulding. The mechanical properties were tested by tensile testing and Charpy impact test. The morphology of the injected products was investigated by wide-angle X-ray diffraction and polarizing microscopy. There has been found that the presence of the -nucleating agent in the L-PP leads to an increase in notch toughness and elongation, but with increasing LCB-PP content in the blends, both notch toughness and elongation decrease. On the other hand, LCB-PP causes an increase in tensile strength. The injection moulding of L-PP produces a skin-core structure which is suppressed with increasing branched polypropylene content.

Keywords

polypropylen, nukleační činidlo, povrch-jádro morfologie, vstřikování

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 13. 5. 2022

Thesis defence

• Supervisor: Ing. Lenka Gajzlerová, Ph.D.

Tomas Bata University in Zlín

Faculty of Technology

Master programme / field:
Process Engineering / Quality Control