Linear low-density polyethylene (LLDPE) is widely used in many areas in daily life because it is both light and flexible. In this study, clay/LLDPE and organoclay/LLDPE nanocomposites were obtained by melt intercalation method, incorporating small amounts (1- 5 wt.%) of nanosized clay and organoclay modified with a positively charged salt to enhance the mechanical properties of the polymer. Characterization and mechanical tests showed that the mechanical strength of the composites increased with additive content, though some flexibility was partially lost. FTIR and XRD analyses confirmed that clay and organoclay interacted with polymer chains and dispersed homogeneously. ANOVA results demonstrated that both filler type and concentration significantly influence the mechanical properties, with organophilic organoclay showing superior interaction to the LLDPE matrix compared to hydrophilic clay. Specifically, the addition of 5 wt.% organoclay resulted in increases of 56,67%, 58,73%, and 39,53% in elastic modulus, yield strength, and tensile strength, respectively. Additionally, the observed 5% rise in melting temperature suggests potential for expanding the application range of these nanocomposites to areas requiring thermal stability.
Research and publication ethics were observed in this study.
Khalifa Üniversitesi (eski adıyla Petrol Enstitüsü), BAE
RAGS-09045
Lineer düşük yoğunluklu polietilen (LLDPE), hem hafif hem de esnek olması nedeniyle günlük yaşamda birçok alanda yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu çalışmada, polimerin mekanik özelliklerini iyileştirmek amacıyla pozitif yüklü tuz ile modifiye edilmiş organokil ve nano boyutlu kilin düşük miktarlarının (ağ. %1-5) kullanıldığı eriyik interkalasyon yöntemi ile kil/LLDPE ve organokil/LLDPE nanokompozitleri elde edilmiştir. Karakterizasyon ve mekanik testler, katkı miktarının artışıyla kompozitlerin mekanik dayanımının arttığını ancak esnekliklerinin kısmen azaldığını göstermiştir. FTIR ve XRD analizleri, kil ve organokilin polimer zincirleriyle etkileşime girerek homojen bir şekilde dağıldığını doğrulamıştır. ANOVA sonuçları, dolgu tipi ve konsantrasyonunun mekanik özellikler üzerinde önemli bir etkiye sahip olduğunu ve organofilik organokilin, hidrofilik kile kıyasla LLDPE matrisi ile daha üstün bir etkileşme gösterdiğini ortaya koymuştur. Özellikle, %5 ağırlık oranında organokil ilavesi ile elastik modülde %56,67, akma dayanımında %58,73 ve çekme dayanımında %39,53 oranında artış gözlenmiştir. Ayrıca, erime sıcaklığındaki %5’lik artış, bu nanokompozitlerin sıcaklık değişimlerine karşı dayanıklılık gerektiren uygulama alanlarında kullanım potansiyelini artırabileceğini göstermektedir.
Bu çalışmada araştırma ve yayın etiği gözetilmiştir.
Khalifa University (formerly known as The Petroleum Institute), UAE
RAGS-09045
Primary Language | English |
---|---|
Subjects | Material Physics, Physical Properties of Materials, Composite and Hybrid Materials, Polymers and Plastics |
Journal Section | Research Article |
Authors | |
Project Number | RAGS-09045 |
Publication Date | December 27, 2024 |
Submission Date | November 8, 2024 |
Acceptance Date | December 25, 2024 |
Published in Issue | Year 2024 Volume: 23 Issue: 46 |
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.