Miglioramento della processabilità della lega polimerica commerciale PPO/PA attraverso l’impiego di polimeri liquido cristallini

Ruggiero, Vera (2006) Miglioramento della processabilità della lega polimerica commerciale PPO/PA attraverso l’impiego di polimeri liquido cristallini. [Tesi di dottorato] (Inedito)

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Abstract

Nel presente lavoro di ricerca sono state discusse le proprietà di miscele contenenti TLCP e l’effetto dell’aggiunta di tale componente sulle proprietà fisiche, reologiche e meccaniche della matrice termoplastica. L’aggiunta di LCP ai convenzionali polimeri termoplastici può avere, generalmente, una duplice funzione. I TLCP possono fungere sia da agenti lubrificanti , proccesing aids, favorendo le proprietà di scorrimento e migliorando la processabilità di polimeri difficilmente lavorabili, sia da agenti di rinforzo aumentando le caratteristiche di rigidità e le prestazioni dei polimeri di base. In particolare l’obiettivo principale di questa ricerca è stato quello di ottenere un miglioramento della processabilità del tecnopolimero Noryl GTX la cui difficile lavorabilità costituisce una limitazione al suo utilizzo, attraverso l’aggiunta di un polimero liquido cristallino termotropico. Il Noryl GTX è un tecnopolimero “high performance” che viene comunemente impiegato in tutti quei settori in cui vengono richieste prestazioni elevate ed altamente specifiche, principalmente nel settore automobilistico. Nonostante le rilevanti proprietà che lo contraddistinguono, uno degli inconvenienti principali che si incontra nel suo utilizzo è l’ elevata viscosità allo stato fuso, che ne rende difficoltosa l’estrusione e la trasformazione in manufatti mediante stampaggio ad iniezione. Pertanto, il suo uso in miscela con un polimero termotropico LCP potrebbe consentire di ovviare a questo limite, riducendo la viscosità del fuso, ed eventualmente, di ottenere materiali con prestazioni meccaniche migliorate. L’obiettivo principale di questa ricerca è quello di ottenere un miglioramento della processabilità di questo tecnopolimero senza causare un peggioramento di altre proprietà , di cui la tenacità appare essere la più importante, fondamentali in molte applicazioni commerciali. A tale scopo, sono state preparate e studiate miscele a diverso contenuto di polimero liquido cristallino al fine di valutare l’effetto sulle proprietà della lega in esame, in relazione alla morfologia sviluppata durante le operazioni di processo. Per la progettazione e l’ ottimizzare del processo e, quindi, della struttura finale della miscela sono state, in primo luogo, analizzate le proprietà reologiche e la morfologia dei vari campioni al variare della composizione del sistema e delle condizioni operative (intensità di flusso e temperatura). Per lo studio morfologico dei vari campioni si è fatto ricorso alla microscopia a scansione elettronica (SEM) al fine di valutare le relazioni che intercorrono tra morfologia e comportamento reologico. Dopo aver scelto le condizioni operative ottimali, con le varie miscele realizzate, sono stati preparati dei campioni per stampaggio ad iniezione. Tali campioni sono stati sottoposti a test meccanici, a flessione ed impatto, e successivamente esaminati al SEM per verificare l’effettiva struttura ottenuta con le condizioni di processo scelte. Infine per completare la caratterizzazione dei materiali analizzati sono state esaminate le proprietà termiche per mezzo di diverse tecniche di analisi (calorimetria a scansione differenziale, termogravimetria e analisi termomeccanica). A partire dai risultati ottenuti con i vari metodi d’analisi è stata verificata la concreta realizzabilità del progetto attraverso prove di stampabilità e simulazioni della fase dello stampaggio cercando di individuare eventuali modifiche da adottare in futuro. Nella seconda fase della ricerca è stato valutato l’effetto di un compattibilizzante sintetizzato nei nostri laboratori sulle proprietà delle miscele. I sistemi compatibilizzati sono stati caratterizzati mediante spettroscopia FTIR, microscopia elettronica, e analisi reologica.

Tipologia di documento:Tesi di dottorato
Parole chiave:Blends polimeriche, Polimeri liquido cristallini termotropici, Processabilità
Settori scientifico-disciplinari MIUR:Area 09 Ingegneria industriale e dell'informazione > ING-IND/22 SCIENZA E TECNOLOGIA DEI MATERIALI
Coordinatori della Scuola di dottorato:
Coordinatore del Corso di dottoratoe-mail (se nota)
Grizzuti, Nino
Tutor della Scuola di dottorato:
Tutor del Corso di dottoratoe-mail (se nota)
Acierno, Domenico
Stato del full text:Accessibile
Data:2006
Numero di pagine:168
Istituzione:Università degli Studi di Napoli Federico II
Dipartimento o Struttura:Ingegneria dei Materiali e della Produzione
Tipo di tesi:Dottorato
Stato dell'Eprint:Inedito
Denominazione del dottorato:Ingegneria Chimica, dei Materiali e della Produzione
Ciclo di dottorato:XVIII
Numero di sistema:613
Depositato il:31 Luglio 2008
Ultima modifica:04 Febbraio 2009 09:39

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