Influence of physical treatment of precipitated CaCO3 on the properties of PP composites

Diplomová práce se zabývá studiem systému polypropylenu a anorganického plniva. Jako plnivo bylo použito komerčně dostupné částicové plnivo CaCO3, označované jako NPCC 201. Cílem práce bylo povrchové plazmatické ošetření částicového plniva za účelem získání kompozitu na bázi polypropylénu, jehož mechanické vlastnosti budou vykazovat výrazně vyšší hodnotu než základní matrice. Plnivo bylo upraveno v dielektrickém bariérovém plazmatickém výboji za atmosférického tlaku. Byla provedena charakterizace plniva před a po plazmatické úpravě pomocí rentgenové fotoelektronové spektroskopie (XPS), elektronového mikroskopu (SEM) a sedimentační analýzy. Distribuce velikosti částic byla měřena pomocí laserová difrakce a dynamického rozptylu světla. Kompozitní materiály s různým hmotnostním obsahem plniva byly připraveny v POLYMER INSTITUTE BRNO pomocí dvou-šnekového extruderu a zkušební tělesa byla připravena technologií vstřikování. Ke studiu mechanických vlastností byly použity jak krátkodobé tak dlouhodobé zkoušky. Ke studiu dlouhodobého chování kompozitních materiálů byla použita zkouška tečení v tahu.The diploma thesis deals with study of system of polypropylene and inorganic filler. As filler was used commercially available particulate filler CaCO3 termed NPCC 201. The objective of the study was a surface plasma treatment of filler in order to obtain composite based on polypropylene. Mechanical properties of this composite will show significantly greater value than basic matrix. The filler was treated in dielectric barrier plasma discharge by atmospheric pressure. The characterization of filler was performed before and after plasma treatment by x-ray photoelectron spectroscopy (XPS), electron microscope (SEM) and sedimentation analysis. The distribution of particle size was measured by laser diffraction and by dynamic light scattering. The composite materials with various weight concentration of filler were prepared in POLYMER INSTITUTE BRNO by using the twin-screw extruder and the test specimens were prepared by the injection molding technology. Their mechanical properties was studied by using of short and long-term tests. The uniaxial creep testing in tension was used for study of long-term behavior of composites.