Effect of interfacial interaction on properties of gamma ray-irradiated high density polyethylene reinforced by sericite-tridymite-cristobalite

Abstract

Gama záření bylo využito k modifikaci HDPE s cílem zlepšit mezifázové vlastnosti jeho kompozitů s Sericite-Tridymite-Cristobalite (STC) plnivem. STC plnivo bylo dále upraveno přídavkem silanu. FTIR, SEM a reologické vlastnosti potvrdily zlepšení vzájemných interakcí na fázovém rozhraní, což vyústilo ve zlepšení mechanických vlastností kompozitů (10krát vyšší pevnost v rázu). Pro kvantifikaci pozitivního vlivu iradiace byl využit i teoretický model.

A Gamma ray irradiation was employed to modify high density polyethyelene (HDPE) in order to impart poor interfacial interaction between hydrophobic matrix and hydrophilic Sericite-Tridymite-Cristobalite (STC) filler. The STC filler was futher treated with a silane coupling agent. The FTIR, SEM and rheological observations confirmed enhanced interactions between oxygen containing groups on the irradiated matrix (?-HDPE) and NH2 groups of silane treated filler (t-STC), resulting in improved mechanical properties of the composites (10times in case of impact strength). The parameter of the theoretical model used characterizing interfacial interaction increased from 2.69 for HDPE/STC up to 4 for irradiated and surface treated material.