Preparation and characterization of poly (lactic acid) / barite composites

Polimer matris ile eklenti arasındaki arayüzey yapışması polimerik kompozit malzemelerin özelliklerinde önemli bir bir rol oynar. Barit (BR) mineralinin yüzeyi, poli (laktik asit) (PLA) ile mineral eklenti arasındaki uyumu arttırmak amacıyla silan uyumlaştırıcı ajan ile modifiye edilmiştir. BR örneklerinin yüzey özellikleri İnfrared spektrometre (IR) ile karakterize edilmiştir. Saf ve yüzeyi silanlanmış BR, ağırlıkça % 5, 10, 15, and 20 yükleme oranlarında eriyik karıştırma işlemi kullanılarak PLA ile karıştırılmıştır. Kompozitlerin mekanik, ısısalmekanik, su dayanım, eriyik akış ve morfolojik karakterizasyonları, sırasıyla çekme ve darbe testleri, dinamik mekanik analiz (DMA), su emme testi, eriyik akış hızı (MFR) testi ve taramalı elektron mikroskopisi (SEM) analizi ile gerçekleştirilmiştir. Test sonuçlarına göre, BR eklenmesi PLA'nın çekme dayanım ve çekme modülünü arttırmıştır. Maksimum artış %15 silanlanmış BR eklenmiş kompozit için belirlenmiştir. Kompozitlerin darbe dayanımı BR konsantrasyonu ile yükselmiştir. DMA analizi göstermiştir ki; PLA'nın camsı geçiş sıcaklığı BR eklenmesi ile daha yüksek değerlere çıkmıştır. BR eklentileri PLA'nın MFR değerinde ufak azalmaya neden olmuştur. Silanlanmış BR içeren kompozitler işlem görmemiş BR ile kıyaslandığında, silikon kaplı yüzeyin hidrofobik doğasından ötürü daha düşük su emme değerleri sergilemiştir. Kompozitlerin SEM mikroresimlerine göre, silanlamadan sonra BR'nin PLA'ya yüzeysel yapışması arttığı için işlem görmüş BR parçacıklarında görmemiş olanlara kıyasla PLA matrisi içinde daha homojen dağılıma ulaşılmıştır. Silanlanmış BR'nin, PLA bazlı kompozitlerin uygulamaları açısından uygun olduğu bulunmuştur.