The effect of particle properties on crack behaviour in polymer composites

0332096 - ÚFM 2010 RIV SK eng C - Konferenční příspěvek (zahraniční konf.)
Hutař, Pavel - Náhlík, Luboš - Majer, Zdeněk - Knésl, Zdeněk
The effect of particle properties on crack behaviour in polymer composites.
[Vliv částic na chování trhliny v částicovém kompozitu.]
Computational Modelling and Advanced Simulations. Bratislava: Vydavatelstvo STU v Bratislave, 2009 - (Murín, J.; Kutiš, V.; Ďuriš, R.), s. 1-12. ISBN 978-80-227-3067-9.
[Computational modelling and advanced simulations 2009. Bratislava (SK), 30.06.2009-03.07.2009]
Grant CEP: GA AV ČR(CZ) KJB200410803; GA ČR GA106/07/1284
Výzkumný záměr: CEZ:AV0Z20410507
Klíčová slova: particulate polymer composite * mineral filler * embrittlement * multiscale modelling * stiffness
Kód oboru RIV: JL - Únava materiálu a lomová mechanika

Thepresent work is focused mainly on polypropylene based composites filled by mineral fillers, but some results can be generalized for other particle composites. Due to the chemical and physical interaction between matrix and particle a third phase (called interphase) is formed. This region controls adhesion between particles and matrix and plays an important role in the composite material properties. The effect of the interphase and microstructural morphology on the macroscopic characteristics of the composite is primarily studied. Generally, the addition of the mineral filler to the polymer matrix leads to embrittlement of the composite. It is shown that properties of the interphase control both the stiffness and embrittlement of the particulate composite. In some cases of the microscopic particle size and specific interphase properties the addition of a mineral filler can lead to a good balance between fracture toughness and stiffness.

Tato práce se zaměřuje zejména na částicové kompozity na bázi polypropylenu obsahující minerální plnivo. Díky fyzikální a chemické iterakci mezi částicí a matricí vzniká třetí fáze-tzv. mezifáze. Tato oblast kontroluje adhezi mezi částicí a matricí a také významě ovlivňuje mechanické vlastnosti celého kompozitu. V práci je numericky studován vliv této mezifáze na mechanické vlastnosti kompozitu a jsou ukázány případy kdy dojde k rovnováze mezi zkřehnutím kompozitu a zvýšením tuhosti vlivem existence minerálního plniva.
Trvalý link: http://hdl.handle.net/11104/0177441