Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Cải thiện tính chất nhiệt và cơ học của polyethylene mật độ cao bằng cách sử dụng các loại đất sét thương mại
Tóm tắt
Các tính năng cần thiết cho các dụng cụ và ống dẫn nước mưa đã được thảo luận. Mục tiêu công trình này là cải thiện các tính chất tổng thể của polyethylene mật độ cao (HDPE) bằng cách sử dụng các loại đất sét có sẵn trên thị trường cho hệ thống thu hoạch nước mưa. Mười loại đất sét đã được đưa vào ma trận HDPE thông qua quá trình ép đùn nóng chảy. Các đặc trưng hình thái, cấu trúc, cơ học và nhiệt được thực hiện. Các phát hiện cho thấy trạng thái phân tán đất sét bị ảnh hưởng bởi độ bền nhiệt của các chất điều biến hữu cơ của chúng. Chất điều biến hữu cơ ổn định về nhiệt dimethyl di(hydrogenated tallow) (2M2HT) ngăn chặn sự kết aggr các loại đất sét và góp phần vào sự xen kẽ của đất sét. Việc đưa vào các loại đất sét có tỉ lệ khía cao chứa chất điều biến hữu cơ ổn định nhiệt đã cải thiện các tính chất cơ học của HDPE. Độ cứng Young và độ bền kéo tăng lên bằng cách thêm các loại đất sét phù hợp. Thời gian khởi đầu oxy hóa (OIT) của các hỗn hợp đất sét-HDPE đã giảm đáng kể do sự hiện diện của các chất điều biến hữu cơ và các chất ô nhiễm. Chỉ có đất sét không được điều biến và có hàm lượng tạp chất thấp cho thấy ít sự giảm sút hơn trong giá trị OIT. Cuối cùng, người ta phát hiện ra rằng hành vi phân hủy nhiệt của các hỗn hợp liên quan đến trạng thái phân tán và hàm lượng tạp chất của đất sét.
Từ khóa
#polyethylene mật độ cao #đất sét thương mại #thu hoạch nước mưa #tính chất cơ học #tính chất nhiệtTài liệu tham khảo
Zhou Q (2014) A review of sustainable urban drainage systems considering the climate change and urbanization impacts. Water 6:976–992. doi:10.3390/w6040976
Zelenakova M, Markovic G, Kaposztasova D, Vranayova Z (2014) Rainwater management in compliance with sustainable design of builings. Procedia Eng 89:1515–1521. doi:10.1016/j.proeng.2014.11.442
Dziopak J, Slys D (2015) Stormwater management and retention in urban catchment. In: Hlavinek P, Zelenakova M (eds) Storm water management: examples from Czech Republic, Slovakia and Poland. Springer, Cham, pp 43–66
The Freedonia Group (2012) Large diameter pipe-Demand and sales forecasts, market share, market size, market leaders. In: Industry Study 2974, The Freedonia Group, Cleveland
Sanchez-Valdes S, Mendez-Nonell J, Ramos de Valle LF, Lozano-Ramirez T, Ramirez-Vargas E, Lopez-Quintanilla ML, Gutierrez-Rodriguez JM (2009) Effect of different amine modified clays on the compatibility and clay dispersion of polypropylene nanocomposites. e-Polymers 9:1499–1514. doi:10.1515/epoly.2009.9.1.1499
Lin JJ, Chan YN, Lan YF (2010) Hydrophobic modification of layered clays and compatibility for epoxy nanocomposites. Materials 3:2588–2605. doi:10.3390/ma3042588
Wang X, Su Q, Shan J, Zheng J (2014) The effect of clay modification on the mechanical properties of poly(methyl methacrylate)/organomodified montmorillonite nanocomposites prepared by in situ polymerization. Polym Compos. doi:10.1002/pc.23343
Kato M, Okamoto H, Hasegawa N, Tsukigase A, Usuki A (2003) Preparation and properties of polyethylene-clay hydrids. Polym Eng Sci 43:1312–1316. doi:10.1002/pen.10111
Zhao C, Qin H, Gong F, Feng M, Zhang S, Yang M (2005) Mechanical, thermal and flammability properties of polyethylene/clay nanocomposites. Polym Degrad Stab 87:183–189. doi:10.1016/j.polymdegradstab.2004.08.005
Jacquelot E, Espuche E, Gerard JF, Duchet J, Mazabraud P (2006) Morphology and gas barrier properties of polyethylene-based nanocomposites. J Polym Sci, Part B: Polym Phys 44:431–440. doi:10.1002/polb.20707
Zhang M, Sundararaj U (2006) Thermal, rheological, and mechanical behaviors of LLDPE/PEMA/Clay nanocomposites: effect of interaction between polymer, compatibilizer, and nanofiller. Macromol Mater Eng 291:697–706. doi:10.1002/mame.200500399
Zhong Y, Janes D, Zheng Y, Hetzer M, De Kee D (2007) Mechanical and oxygen barrier properties of organoclay-polyethylene nanocomposite films. Polym Eng Sci 47:1101–1107. doi:10.1002/pen.20792
Garcia N, Hoyos M, Guzman J, Tiemblo P (2009) Comparing the effect of nanofillers as thermal stabilizers in low density polyethylene. Polym Degrad Stab 94:39–48. doi:10.1016/j.polymdegradstab.2008.10.011
Hu L, Leclair E, Poulin M, Colas F, Baldet P, Vuillaume PY (2016) Clay/polyethylene composites with enhanced barrier properties for seed storage. Polym Polym Compos 24:387–394
Weon JI, Sue HJ (2004) Effects of clay orientation and aspect ratio on the mechanical behavior of nylon-6 nanocomposite. Polymer 46:6325–6334. doi:10.1016/j.polymer.2005.05.094
Osman MA, Mittal V, Lusti HR (2004) The aspect ratio and gas permeation in polymer-layered silicate nanocomposites. Macromol Rapid Commun 25:1145–1149. doi:10.1002/marc.200400112
Lu C, Mai Y (2005) Influence of aspect ratio on barrier properties of polymer-clay nanocomposites. Phys Rev Lett 95:088303. doi:10.1103/PhysRevLett.95.088303
Durmus A, Kasgoz A, Macosko CW (2008) Mechanical properties of linear low-density polyethylene (LLDPE)/clay nanocomposites: estimation of aspect ratio and interfacial strength by composite models. J Macromol Sci Part B Phys 47:608–619. doi:10.1080/00222340801957780
Papageorgiou GZ, Karandrea E, Giliopoulos D, Papageorgiou DG, Ladavos A, Katerinopoulou A, Achilias DS, Konstantinos S, Triantafyllidis KS, Bikiaris DN (2014) Effect of clay structure and type of organomodifier on the thermal properties of poly(ethylene terephthalate) based nanocomposites. Thermochim Acta 576:84–96. doi:10.1016/j.tca.2013.12.006
Araujo A, Botelho G, Oliveira M, Machado AV (2014) Influence of clay organic modifier on the thermal-stability of PLA based nanocomposites. Appl Clay Sci 88–89:144–150. doi:10.1016/j.clay.2013.12.005
Luduena LN, Vazquez A, Alvarez VA (2013) Effect of the type of clay organo-modifier on the morphology, thermal/mechanical/impact/barrier properties and biodegradation in soil of polycaprolactone/clay nanocomposites. J Appl Polym Sci 128:2648–2657. doi:10.1002/app.38425
Benali S, Peeterbroeck S, Larrieu L, Laffineur F, Pireaux J, Alexandre M, Dubois P (2008) Study of interlayer spacing collapse during polymer/clay nanocomposite melt intercalation. J Nanosci Nanotechnol 8:1707–1713. doi:10.1166/jnn.2008.020
Lee JW, Lim YT, Park OO (2000) Thermal characteristics of organoclay and their effects upon the formation of polypropylene/organoclay nanocomposites. Polym Bull 45:191–198. doi:10.1007/s002890070048
Gelfer M, Burger C, Fadeev A, Sics I, Chu B, Hsiao BS, Heintz A, Kojo K, Hsu SL, Si M, Rafailovich M (2004) Thermally induced phase transitions and morphological changes in organoclays. Langmuir 20:3746–3758. doi:10.1021/la035361h
Filippi S, Paci M, Polacco G, Dintcheva NT, Magagnini P (2011) On the interlayer spacing collapse of Cloisite® 30B organoclay. Polym Degrad Stab 96:823–832. doi:10.1016/j.polymdegradstab.2011.02.008