Zagovor diplomskega dela študenta Roka Blaževiča
Zagovor diplomskega dela študenta Roka Blaževiča bo potekal v ponedeljek, 20. 6. 2022 ob 12. uri v sejni sobi (2. nadstropje, Fakulteta za tehnologijo polimerov).
Sklep o imenovanju komisije dostopen TUKAJ.
POVZETEK
Vpliv maščobnih kislin na modifikacijo površine kalcijevega karbonata
Kalcijev karbonat (CaCO3) je eden najpogostejših mineralov v zemeljski skorji. V preteklosti se je večinoma uporabljal kot polnilo za zniževanje stroškov kompozitnega materiala, danes ga uporabljamo tudi kot funkcionalni dodatek. Razvoj površinsko modificiranega kalcijevega karbonata je prispeval k še večji uporabnosti v polimerni industriji. Modifikatorji površine so kemično pritrjene molekule na površini delcev, ki omogočajo izboljšanje združljivosti matrice in polnila. Najpogosteje se uporabljajo mešanice nasičenih maščobnih kislin. Skupine karboksilnih kislin se pritrjujejo na površino kalcijevega karbonata, z njo reagirajo in tvorijo karboksilatne soli. Kalcijev karbonat se zelo pogosto uporablja pri predelavi polivinilklorida (PVC), predvsem zaradi zmožnosti adsorpcije klorovodikove kisline, ki se sprošča med predelavo. Cilj diplomskega dela je bil najti maščobno kislino, ki bi najbolje površinsko modificirala kalcijev karbonat in ne bi poslabšala lastnosti polnila, PVC suhih mešanic in PVC profilov ter hkrati izboljšala termično in UV stabilnost. Za površinsko modifikacijo smo uporabili mešanice stearinske in palmitinske kisline, izostearinsko, oleinsko kislino ter mešanico z neznano sestavo. Površinsko nemodificiran kalcijev karbonat smo najprej modificirali s štirinajstimi mešanicami maščobnih kislin in dobili površinsko modificiran kalcijev karbonat. Nato smo pripravili PVC suhe mešanice, ki smo jih ekstrudirali in dobili vzorce PVC profilov. Vzorcem modificiranega kalcijevega karbonata smo izmerili stopnjo površinske modifikacije, termične, optične in pretočne lastnosti. Ugotovili smo, da vse izbrane maščobne kisline odlično površinsko modificirajo kalcijev karbonat. Rezultati DSC analize so pokazali, da smo dodali preveliko količino maščobnih kislin, saj se je okoli delcev CaCO3 tvorilo več slojev. Glede na termične lastnosti smo ugotovili, da so imeli vzorci stearinske in palmitinske kisline najboljše rezultate. Pretočne lastnosti vzorcev so bile zelo slabe, medtem ko so bile optične lastnosti modificiranega kalcijevega karbonata med seboj zelo primerljive. PVC suhim mešanicam smo izmerili optične lastnosti in ugotovili, da so se le te zelo malo poslabšale. Pri ekstruziji smo zelo težko dosegli tlak 150 bar-ov, kar je posledično vplivalo na slabši sijaj PVC profilov. Najboljše optične lastnosti so imeli vzorci mešanic stearinske in palmitinske kisline. UV degradiranim profilom smo izmerili optične lastnosti in ugotovili, da aglomerati na njih negativno vplivajo. Glede na opravljene analize smo ugotovili, da imajo najboljše lastnosti vzorci mešanic palmitinske in stearinske kisline. Težko bi izbrali najboljši vzorec, saj nekateri pozitivno vplivajo na termične, spet drugi na optične lastnosti. Ugotovili smo, da razmerje maščobnih kislin ni tako pomembno, kot smo predvidevali.
Ključne besede:
Kalcijev karbonat, maščobna kislina, stearinska kislina, površinska modifikacija, polivinilklorid.