Mehanička svojstva hibridnog kompozita UHMWPE/EVA ojačanog vlaknima dobijenim elektropredenjem

Abstract

Aluminijum oksidna (Al2O3) nanovlakna pripremljena su iz vodenog rastvora aluminijum hlorohidrata/poli(vinil alkohola) (PVA) korišćenjem tehnike elektropredenja. Maseni odnos aluminijum hlorohidrata/PVA bio je 5:1. Nakon kalcinacije vlakana na 1100 °C, dobijena su kratka aluminijum oksidna vlakna prečnika od 200 do 800 nm. Morfologija vlakana je karakterisana pomoću skenirajućeg elektronskog mikroskopa sa emisijom polja (FE-SEM). Softver za analizu slike Image ProPlus korišćen je za merenje prečnika dobijenih Al2O3 vlakana. Cilj ovog rada bio je ispitivanje mehaničkih svojstava hibridnog kompozita, koji se sastoji od polimerne matrice (kopolimer etilena i vinil-acetata (EVA)), polietilenskih vlakana ultra-visoke molarne mase (UHMWPE) i Al2O3 vlakana dobijenih elektropredenjem. Al2O3 vlakna su dodavana u količini od 1 mas. % što je pokazalo poboljšanje mehaničkih svojstava matrice i hibridnog kompozita.

Alumina (Al2O3) nano fibers are prepared from an aqueous solution of aluminum hydroxy chloride/poly (vinyl alcohol) (PVA)/water using the electrospinning technique. The weight ratio of aluminum hydroxy chloride/PVA was 5: 1. After calcification of fibers at 1100 ° C, continuous aluminum oxide fibers were obtained from 200 to 800 nm. The fiber morphology is characterized by a scanning electron microscope (SEM). Image analysis software (Image Pro Plus) was used to measure the diameter of the obtained aluminum oxide (Al2O3) fibers. The aim of this paper is to examine the mechanical properties of the hybrid composite, consisting of a polymer matrix (ethylene and vinyl acetate copolymer (EVA)), ultrahigh molecular weight polyethylene fibers (UHMWPE) and Al2O3 fibers obtained by electrospinning. Al2O3 fibers were added in an amount of 1 wt. % as shown by the improvement of the mechanical properties of the matrix and the hybrid composite.