Polyamide/layered silicate nanocomposites: A correlation between fracture toughness and molecular mobility

0334339 - ÚMCH 2010 RIV US eng J - Článek v odborném periodiku
Kotek, Jiří - Kelnar, Ivan - Brus, Jiří - Urbanová, Martina
Polyamide/layered silicate nanocomposites: A correlation between fracture toughness and molecular mobility.
[Nanokompozity polyamid/vrstevnatý silikát: Vztah mezi lomovou houževnatostí a molekulární mobilitou.]
E-Polymers. -, č. 138 (2009), s. 1-11. ISSN 1618-7229. E-ISSN 1618-7229
Grant CEP: GA AV ČR IAA400500602; GA AV ČR KJB200500601
Výzkumný záměr: CEZ:AV0Z40500505
Klíčová slova: nanocomposite * toughness * molecular mobility
Kód oboru RIV: CD - Makromolekulární chemie
Impakt faktor: 0.644, rok: 2009

The study correlates toughness of polyamide nanocomposites with the molecular mobility of polymer segments in the amorphous phase. Nanocomposite systems with intercalated and fully exfoliated morphology were compared. The different morphology was imprinted in fracture behaviour, toughness of exfoliated nanocomposites was markedly lower that that of their intercalated counterparts. To explain this difference, a solid-state NMR was used as a selective tool for providing information about nanocomposites structure and, primarily, about dynamics of polymer segments. Comparison of NMR spin-relaxation behavior with fracture mechanics experiments revealed a close correlation between fracture toughness and the intensity of rapidly relaxing component of the amorphous phase.

Práce koreluje lomovou houževnatost polyamidových nanokompozitů s pohyblivostí polymerních řetězců v amorfní fázi. Jako modelové systémy byly použity nanokompozity s interkalovanou a plně exfoliovanou morfologií. Rozdílná morfologie se projevila i v lomovém chování – houževnatost nanokompozitů s interkalovanou strukturou byla vyšší než v případě materiálů s exfoliovanou morfologií. Pro objasnění vztahů mezi stupňem dispergace plniva a houževnatostí byla použita NMR spektrometrie v pevném stavu. Doménově-selektivní relaxační experimenty prokázaly, že množství vysoce mobilních domén v amorfní složce matrice koreluje s lomovou houževnatostí nanokompozitů.
Trvalý link: http://hdl.handle.net/11104/0005587