Naslov (srp)

Sinteza i karakterizacija hibridnih polimernih kompozita na bazi drveta : doktorska disertacija

Autor

Perišić, Srđan, 1984- 14396775

Doprinosi

Radojević, Vesna, 1961- 12579943
Uskoković, Petar, 1965- 12706663
Jančić-Heinemann, Radmila, 1965- 12688231
Stojanović, Dušica, Inženjerstvo materijala. 15284327
Stajić-Trošić, Jasna.39360231

Opis (eng)

The focus of this doctoral dissertation is the preparation and characterization of wood-plastic composites (WPC), whereby a new method of obtaining hybrid polymer composites based on wood from solution and forming the final composite by a subsequent unconventional method of thermal processing and pressing is presented. During the workmanship of this doctoral dissertation, the possibilities of synthesis and incorporation of polyethylene teraphthalate (PET) fibers and aluminum oxide (Al2O3) particles in composite materials with a polymeric matrix based on wood were investigated. By adjusting the percentage content of PET fibers and Al2O3 particles during processing, it is possible to influence the mechanical properties of hybrid composites. Poly (methylmethacrylate) (PMMA) was used as the polymer matrix. Based on a detailed literature review, it has been concluded that there is a possibility of modifying wood fibers and polymer matrix by bonding agents (3-mercaptopropyl) trimethoxysilane (MPTMS) and 2,4-toluene diisocyanate (TDI). Also, the polymer matrix acts as a wood fiber impregnator, which is certainly due to the influence of the bonding agents and does not allow the water absorption. The combination of PMMA/wood surface modification and MPET fiber reinforcement (mixture of commercially available and recycled PET in a ratio of 1: 1) and modified Al2O3 particles (MPTMS) in a small percentage (up to 3 wt%) results in composites with advanced mechanical properties and water absorption properties and offers a new way to use recycled PET flakes, and provides the opportunity for further development of incorporation of alumina particles. In order to identify incorporated reinforcements in composites, various analyses were performed, such as scanning electron microscope (FESEM), Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) and X-ray diffraction analysis (XRD). These analyses have shown that fibers and particles are well dispersed during the composite processing. In addition, the resistance to moist absorption resistance of the composite was tested. Based on the obtained results, it is concluded that due to well dispersed MPET fibers and Al2O3 particles in the hybrid sample and the realized bonds between the modified particles and the sample, the water absorption was the smallest and amounted to only 1 wt%.

Opis (srp)

Fokus ove doktorske disertacije je na pripremi i karakterizaciji drvo-plastičnih kompozita (WPC), pri čemu je predstavljen nov način dobijana hibridnih polimernih kompozita na bazi drveta iz rastvora i formiranje finalnog kompozita naknadnom nekonvencionalnom metodom termičke obrade- presovanjem. U toku izrade ove doktorske disertacije istražene su mogućnosti sinteze i ugradnje različitih polietilen teraftalat (PET) vlakana i aluminijum oksid (Al2O3) čestica u kompozitne materijale sa polimernom matricom na bazi drveta. Podešavanjem procentualnog sadržaja PET vlakana i čestica Al2O3 prilikom procesiranja, moguće je uticati na mehanička svojstva hibridnih kompozita. Kao polimerna matrica korišćen je poli(metilmetakrilat) (PMMA). Na osnovu detaljnog literaturnog pregleda zaključeno je da postoji mogućnost modifikacije drvnih vlakana i polimerne matrice vezujućim agensima (3-merkaptopropil) trimetoksisilanom (MPTMS) i 2,4-toluen diizocijanatom (TDI). Takođe, polimerna matrica se ponaša kao impregnator drvenih vlakana, što je svakako posledica uticaja vezujućih agensa i ne dozvoljava apsorpciju vode. Kombinacija modifikacije površine PMMA/drvo i ojačanje u vidu MPET vlakana (mešavina komercijalno dostupnog i recikliranog PET u odnosu 1:1) i modifikovanih čestica Al2O3 (MPTMS) u malom masenom procentu (do 3 mas%) rezultuje kompozitima sa naprednim mehaničkim svojstvima i svojstima upijanja vode i nudi nov način za upotrebu recikliranih PET ljuspica, i daje mogućnost daljim razvojem inkorporiranja česticama aluminijum oksida. Sa ciljem identifikacije inkorporiranih ojačanja u kompozite, izvršene su različite analize, kao što su skenirajuća elektronska mikroskopija (FESEM), infracrvena spektroskopija sa Furijeovom transformacijom (FTIR) i rendgensko-difraktometrijska analiza (XRD). Navedene analize su pokazale da su vlakna i čestice dobro dispergovani tokom procesiranja kompozita. Pored toga, ispitana je efikasnost rezistentnosti na apsorpciju vlage kompozita. Na osnovu dobijenih rezultata zaključuje se da je zbog dobro dispergovanih MPET vlakna i čestica Al2O3 u hibridnom uzorku i ostvarenih veza između modifikovanih čestica i uzorka, apsorpcija vode najmanja i iznosila je svega 1 mas%.

Opis (srp)

Tehnološko inženjerstvo - Inženjerstvo materijala / Technological Engineering - Material Engineering Datum odbrane: 21.02.2019.

Jezik

srpski

Datum

2019

Licenca

Ovo delo je licencirano pod uslovima licence
Creative Commons CC BY-NC-ND 2.0 AT - Creative Commons Autorstvo - Nekomercijalno - Bez prerada 2.0 Austria License.

http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.0/at/legalcode

Predmet

OSNO - Opšta sistematizacija naučnih oblasti, Ispitivanje materijala. Inženjerstvo materijala

wood-plastic composites (WPC), bonding agents, PET fibers, alumina, impact behavior, mechanical properties, water absorption

OSNO - Opšta sistematizacija naučnih oblasti, Ispitivanje materijala. Inženjerstvo materijala

drvo-plastični kompozit (WPC), vezujući agens, PET vlakna, aluminijum oksid, ponašanje pri udaru, mehanička svojstva, apsorpcija vode