Polietilén-tereftalát morfológiai és mechanikai tulajdonságai közötti összefüggések jellemzése
A polietilén-tereftalát (PET) egyike a legszélesebb körben alkalmazott, legnagyobb tömegben gyártott műanyagoknak. Elsődleges felhasználási területe a csomagolóipar, amelyen belül kiemelkedően nagy az üdítőitalos palackok gyártása, de számottevő mennyiségben használják élelmiszerek vagy akár kozmetikumok és gyógyszerek csomagolására is. Nem elhanyagolható a fólia- és lemezgyártásban, valamint a szálgyártásban betöltött szerepe sem [1]. A közéletben leginkább tömegműanyagként terjedt el, annak ellenére, hogy kifejezetten jó mechanikai tulajdonságokkal rendelkezik, amelyek ezáltal kitűnő technikai célú anyaggá is teszik. Tekintve, hogy a manapság gyártott palackok már igen vékonyak és mégis ellenállnak a kifejezetten nagy nyomásnak, az olyan felhasználási területek, mint a vitorla, a ragasztószalagok hordozófóliája, kötelek, vagy akár fogaskerekek is mind ezt igazolják [1-3].
A PET alapvetően egy részben kristályos polimer. Ennek a kristályos részaránynak a nagyságát a hűtés sebességének változtatásával kontrollálhatjuk. Lassú hűtéssel maximalizálhatjuk a kristályosság mértékét, amíg gyors hűtés segítségével akár egészen amorf formában is rögzíthetjük az anyagot. Összehasonlítva az amorf és a kristályos formában megszilárdult PET mechanikai tulajdonságait, jelentős különbségeket vehetünk észre: mind szakítószilárdságot, mind pedig modulust tekintve a kristályos PET rendelkezik jobb értékekkel [2, 4].
Kutatásom célja, hogy megvizsgáljam a polietilén-tereftalát kristályossága és mechanikai tulajdonságai közötti kapcsolatokat. Vizsgálataim során két fajta PET alapanyaggal dolgoztam: egy ütésálló adalékkal társított, valamint egy adott arányban reciklált anyagot tartalmazó PET-tel. A két anyagból egy kísérletterv alapján különböző technológiai paraméterek alkalmazásával próbatesteket fröccsöntöttem, majd ezeket alávetettem DSC-vizsgálatnak, szakítóvizsgálatnak, végül pedig Charpy-féle ütvehajlító vizsgálatnak is. A kapott eredmények kiértékelésével összefüggéséket kerestem a kristályos részarány nagysága és az anyagok mechanikai tulajdonságai között.
Irodalom:
[1] Buzási Lajosné: Magyarország műanyagipara 2016-ban (II.). www.polimerek.hu, 2018. július 10.
[2] Czvikovszky T., Nagy P., Gaál J.: A polimertechnika alapjai. Műegyetem Kiadó, Budapest (2007).
[3] Pál Károlyné: PET-gyártás és -felhasználás Európában. Műanyagipari szemle (A műanyagok a gazdaságban), 2003/02.
[4] Polimerek morfológiai vizsgálata. Anyagtudomány, gyakorlati jegyzet, 2017.03.06., www.pt.bme.hu.
szerző
-
Szabó József
Gépészmérnöki mesterképzési szak
mesterképzés (MA/MSc)
konzulensek
-
Dr. Suplicz András
docens, Polimertechnika Tanszék -
