STUDIU PRIVIND EFECTUL ÎMBĂTRÂNIRII ASUPRA PROPRIETĂğILOR ŞI STRUCTURII UNOR MATERIALE COMPOZITE PE BAZĂ DE POLIPROPILENĂ ÎNCĂRCATĂ CU TALC Partea I – Analiză termică diferenĠială Constantin Stănescu*, Sorin Fianu*, Georgeta Chirleşan*, Livia Maria Constantinescu** * Universitatea din Piteşti, Str. Tg. din Vale, nr. 1, 0300 – Piteşti, Romania Tel/fax: 0248-216448, e-mail: stancosty@yahoo.com ** Universitatea din Bucureşti, Facultatea de Fizică Abstract This paper presents our work to investigate some properties of thermoplastic polymer composite and the modification of the structure of the material during the aging process. Polypropylene as the matrix and talc as the reinforcing filler were used to prepare the particle- reinforced composite. Two experimental methods were used: differential scanning calorimetry (DSC) and electronic and optical microscopy, to determine the changes in physical and morphological properties of the composite according to the filler loading and to the aging time. Keywords: polymer composite materials, polypropylene, talc, aging, differential scanning calorimetry, electronic microscopy 1. Introducere Înţelegerea relaţiilor dintre structura şi proprietăţile materialelor compozite pe bază de polimeri este de o mare importanţă în proiectarea materialelor cu proprietăţile dorite. În general, aceste proprietăţi îşi au originea în natura materialului anorganic şi nano-dispersia acestuia în polimer. Sunt unele proprietăţi determinate însă de interacţiunile particulare, caracteristice dintre un polimer şi materialul dispersat; astfel de atribute nu pot fi transferate de la un sistem la altul. Acesta este motivul pentru care investigarea proprietăţilor respective trebuie făcută în fiecare caz în parte. Importanţa comercială foarte mare a polimerilor a condus printre altele la o intensă investigare a materialelor compozite pe bază de polimeri amestecaţi cu fibre sau materiale anorganice stratificate. În particular, în cazul materialelor anorganice stratificate, talcul şi mica au prezentat în mod tradiţional un interes aparte [1 – 3]. În lucrarea de faţă a fost studiată dependenţa unor proprietăţi şi modificările structurale produse în funcţie de încărcarea polimerului (polipropilenă) cu filer (talc) şi în funcţie de gradul de îmbătrânire al materialului compozit. Principalele obiective ale acestui studiu au fost înţelegerea modului şi locurilor în care este iniţiată degradarea materialului compozit (matrice, filer sau interfaţa matrice/filer) şi determinarea efectului îmbătrânirii asupra proprietăţilor acestuia. 2. ConsideraĠii teoretice Materiale polimere compozite Un material compozit este un sistem compus dintr-un amestec sau combinaţie de doi sau mai mulţi macro-constituenţi care diferă ca structură şi/sau compoziţie materială şi care sunt esenţialmente insolubili unul în celălalt [4]. De foarte mare interes sunt materialele compozite pe bază de polimeri, care constau în fibre de întărire (material de umplere), încastrate (dispersate) într-o matrice de legătură (polimer). Fibra poartă în compozit sarcina structurală, în timp ce matricea leagă fibrele împreună şi transferă sarcinile între acestea.