vardagligen världen över. Deras användningsområden påverkas ofta genom att blanda dem med förstärkningsmaterial för att bilda kompositer. En sådan komposit är blandningen av polypropylen (PP) och glasfiber. Framställningen av PP och glasfiber orsakar dock miljöproblem då de produceras med hjälp av fossila råvaror, vilket leder till utsläpp av växthusgaser. Det är därmed av intresse att minska effekten som kompositer har på miljö och hälsa genom att istället använda grönare förstärkningsmedel som exempelvis cellulosa. I denna studie användes cellulosaoxalat (COX) som förstärkningsmedel, maleinsyraanhydridpolypropylen (MAPP) som kopplingsmedel och polypropylen (PP) som matris. COX:et pH-justerades till pH 8 för att öka dess termiska stabilitet med 30°C, sedan torkades det i ugn och mortlades därefter till ett fint pulver. Hydroxylgrupper i oxalatet ökar bindningsstyrkan mellan den hydrofila änden av MAPP:en och COX:et, medan den hydrofoba änden av MAPP:en binder till PP via van der Waals krafter. Två koncentrationer av MAPP, 1 vt% och 2 vt% per 10 vt% COX av slutkompositen testades. Genom att använda COX och MAPP istället för obehandlad cellulosa kan interaktionen vid gränsskiktet förbättras och ett starkare material erhållas. Extrudering och injektionsformsprutning användes för att producera och forma kompositen samt referensprover. De två former som producerades var enligt ISO 527-2-1 och ISO 178 för drag- respektive böjtester. Testerna används för att bestämma provernas mekaniska egenskaper. Smältflödesindex utfördes också enligt standarden ISO 1133 för att få en indikation om ändringar i viskositeten. Resultatet visade att ett förhållande på 1:10 vt% MAPP till COX gav upphov till större E - modul, dragspänning och böjspänning, men lägre brottgräns, än om förhållandet var 1:5. Användningen av MAPP minskar E-modulen i kompositen, men gav upphov till högre maximal drag- och böjspänning samt högre brottpunkt jämfört med prover utan MAPP. Detta är en tydlig indikation att interaktionen vid gränsskiktet har förbättrats och att användning av kopplingsmedel vid produktion av kompositer är väsentlig. Högre koncentrationer av COX gav dessutom upphov till att E-modulen och den maximala kraften provet kunde motstå ökade. Data för glasfiber som förstärkningsmaterial i PP erhölls från äldre litteratur och jämfördes med resultaten för COX. Vid jämförelsen visades att alla mekaniska egenskaper, bortsett från töjningen vid brottgränsen, var lägre för kompositer med COX än för glasfiber. COX kan alltså inte användas som en direkt ersättning till glasfiber i alla situationer, utan en del av användningsområdena blir begränsade. Resultatet av smältflödesindex påvisade att smältflödet av kompositen nästan halverades för varje 10 vt% av tillsatt COX, en tydlig indikation på att viskositeten ökat.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:kth-330329 |
| Date | January 2023 |
| Creators | Zouhair, Yones, Hawsho, Musa, Rohdén, Love, Solman, Lovisa |
| Publisher | KTH, Kemiteknik |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | Swedish |
| Detected Language | Swedish |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | TRITA-CBH-GRU ; 2023:220 |
Page generated in 0.0027 seconds