Wpływ obróbki cieplnej na strukturę i właściwości nanokompozytów poliamid 6/nanorurki haloizytowe

Nanokompozyty poliamidu 6 (PA6) z haloizytowymi nanorurkami (HNT) wytwarzano z użyciem wytłaczarki dwuślimakowej współbieżnej i następnie wtryskiwano próbki do badań, stosując wtryskarkę tłokową. Zawartość HNT w osnowie poliamidowej wynosiła 5% mas. i 10% mas. Obróbkę cieplną niemodyfikowanego PA6 oraz nanokompozytów prowadzono w oleju silikonowym w temp. 150 ± 2°C, wygrzewając próbki przez 3 godziny i następnie chłodzono w ośrodku wygrzewającym z szybkością 0,4 K/min. Na podstawie badań metodą różnicowej kalorymetrii skaningowej (DSC) stwierdzono, że w wyniku zastosowanej obróbki cieplnej zwiększyło się uporządkowanie segmentów makrocząsteczek osnowy poliamidowej, co znalazło odzwierciedlenie we właściwościach mechanicznych niemodyfikowanego PA6 oraz badanych nanokompozytów. Wyższa wartość temperatury, w której krystalizacja zachodzi z maksymalną szybkością (T_kr) oraz większa zawartość fazy krystalicznej w kompozytach świadczą o tym, że haloizytowe nanorurki są nukleantami dla osnowy poliamidowej.

The nanocomposites of polyamide 6 (PA6) with halloysite nanotubes (HNT) were prepared by extrusion using co-rotating twin-screw extruder and then the standard test specimens were injection moulded. The content of HNT in the nanocomposites was 5 or 10 weight percent. The heat treatment of unmodified PA6 and nanocomposites was carried out in silicone oil in temp. 150 ± 2°C. The samples were annealed for 3 hours and then cooled at a rate of 4 K/min. Differential scanning calorimetry (DSC) results that annealing caused an increase of crystallinity of polyamide matrix. After an annealing treatment nanocomposite with better mechanical properties was obtained. Halloysite nanotubes in polyamide matrix plays a role as nucleating agent.