A study of the effect of Iraqi bentonite on some properties of polymeric blend

• Published in: Engineering and Technology Journal Vol. 31; no. 2; pp. 307 - 324
• Main Authors: Salih, Najah Jumah, Muslim, May A.
• Format: Journal Article
• Language: Arabic; English
• Published: Baghdad, Iraq University of Technology 01.02.2013; Unviversity of Technology- Iraq
• Subjects: Bentonite; Mechanical properties; Polymeric composties; الخواص الميكانيكية
• ISSN: 1681-6900; 2412-0758
• DOI: 10.30684/etj.31.2A.8

In this research The specimens of composite materials were prepared from matrix (polypropylene a polymethylmethacrylate)(80 / 20) wt % in different weight Fractions (3, 6, 9, 12 &15) wt % and different particle sizes (45, 60, 70 & 110) μm of Bentonite. The results have shown that after the reinforcement with different weight fraction of Bentonite powder most mechanical properties such as hardness and modulus of Elasticity increase. Elongation decreases with an increase in weight fraction of (3, 6, 9, 12, 15) wt % and decrease with particle size decrease (45, 60, 70, 110) μm. Also the results have shown that the thermal stability of PP / PMMA increases with addition of Bentonite and the thermal stability of small particle size (45 μm) was higher than larger particle size (110 μm). PP / PMMA / BN [ (80 / 20 / 15) > (80 / 20 / 12) > (80 / 20 / 9) > (80 / 20 / 6) > 80 / 20 / 3].) The results have shown the diffusion coefficient (D) was increased with temperatures (30, 45, 60 ) C and decreased with filler content (3, 6, 9, 12, 15) wt% increase. The activation energy (E) increase with filler content (BN) increase and (E) increases with particle size of BN filler decrease. Also the results have shown the addition of BN particles of PP / PMMA blend increases the discontinuity and restricts the growth of crystal therefore crystalline peak intensity is reduced in filler blend composite. Addition of large particle size of BN adversely affects the crystallization of PP. النماذج للمواد المتراكبة تم تحضيرها من خلط البولي بروبلين بنسبة 80 % و البولي ميثل مثيا اكريليت بنسبة وزنية 20 % مع مختلف النسب الوزنية من مسحوق البنتونايت و بأحجام حبيبية مختلفة و بعد ذلك جرت دراسة بعض الخواص الميكانيكية و الفيزياوية و الحرارية و فحص البلورية و لجميع المتراكبات المحضرة. النتائج بينت أنه بعد التدعيم لمختلف النسب الوزنية (3، 6، 9، 12، 15) % و الأحجام المختلفة (45، 60، 70، 110) مايكروميتر من مادة البنتونايت فأن أغلب الفحوصات الميكانيكية ازدادت مثل (الصلادة، معامل المرونة) مع زيادة نسبة البنتونايت و صغر حجم الدقائق، أما بالنسبة إلى الاستطالة فأنها قلت مع زيادة النسبة الوزنية (3، 6، 9، 12، 15) % و صغر الحجم الحبيبي (45، 60، 70، 110) مايكروميتر. و كذلك أظهرت النتائج أنه بعد التدعيم بمسحوق البنتونايت فإن الاستقرارية الحرارية ازدادت مع زيادة نسبة البنتونايت (3، 6، 9، 12، 15) % و أن الاستقرارية الحرارية تكون أعلى بالنسبة للحجم الحبيبي الصغير (45) مايكروميتر مقارنة بالحجم الكبير (110) مايكروميتر. أما الامتصاصية فأنها تزداد بزيادة درجات الحرارة (30، 45، 60) درجة مئوية و تقل مع زيادة النسبة المئوية للبنتونايت (3، 6، 9، 12، 15) %، إضافة إلى ذلك أن مقدار الطاقة (Ea) فإنه يزداد مع زيادة نسبة البنتونايت و صغر الحجم الحبيبي. أما تأثير إضافة البنتونايت على التركيب البيئي للمادة المتراكبة فإنه يلاحظ امتلاء الفجوات بشكل جيد بالنسبة للمادة المتراكبة. أما تأثير إضافة البنتونايت على التركيب البلوري للمادة المتراكبة فأنها تقلل من البنية البلورية و الحجم الحبيبي الكبير للبنتونايت يقلل من التركيب البلوري بصورة أفضل من الحجم الحبيبي الصغير.