Application of Plasma Modified Polyethylene in Composites with Natural Materials

Abstract

This thesis describes detailed investigation on the applications of plasma modified Polyethylene (PPE) powder in combination with natural materials. It is as matrix for natural fiber composite and as fillers in natural rubber compounds. Natural fiber composites were prepared using coir fiber as reinforcement and Plasma modified PE as matrix. Different processing techniques such as compression molding, Injection molding and Rotational molding were used for fabricating the composites. Plasma modified PE based composites showed higher mechanical properties in terms of tensile properties, flexural properties and lower water absorption. Morphology of the composites reveals that there is a good interfacial interaction between treated coir fiber and PPE matrix. Plasma modified PE powder was used as filler in natural rubber matrix and compared the properties (mechanical properties, cure kinetics, morphology and fiber - matrix interaction) with that of unmodified PE composites.

Dizertační práce popisuje detailní výzkum aplikace plasmově modifikovaného polyethylenového (PPE) prachu v kombinaci s přírodními materiály. Polyethylen slouží jako matrice pro kompozit s přírodními vlákny a jako výztuž v přírodních sloučeninách na bázi pryže. Kompozity s přírodními vlákny byly připraveny z kokosových vláken sloužících jako výztuha a plasmově modifikovaným PE sloužícím jako matrice. Pro jejich zhotovení byly použity různé zpracovatelské techniky, jako je lisování, rotační tváření nebo vstřikování. Vlákna s modifikovaným PE vykazovaly lepší mechanické vlastnosti ve smyslu pevnosti a ohybu a nižší absorpci vody. Morfologie kompozitních materiálů ukázala dobrou mezifázovou interakci kokosového vlákna a PPE matrice. Plasmou modifikovaný PE prášek byl použit jako výplň do matric na bázi přírodní pryže, jejichž vlastnosti (mechanické vlastnosti, kinetika vytvrzení , morfologie a interakce mezi vlákny a matricí) byly následně porovnávány jejich s nemodifikovanými PE kompozity.