Mechanical Properties of Biomass-derived Silica Nanoparticles Reinforced PMMA Composite Material

Abstract

Rice husk was used to produce silica particles, which were then used to reinforce the polymer matrix. The synthesized SiO2 particles were characterized using X-ray diffraction, Fourier transforms infrared spectroscopy (FTIR) and scanning electron microscopy with EDS. In a PMMA matrix, prepared SiO2 particles in amounts of 1, 3, and 5 wt.% were used as reinforcing agents. The goal of this research was to see if SiO2 particles had any effect on the mechanical properties of polymer composite materials. The morphology of the composites was examined using a field emission scanning electron microscope (FE-SEM). Vickers microindentation hardness and impact testing were used to determine the mechanical properties of the obtained composites. The indentation creep’s behavior of a polymethylmetacrylate (PMMA) composite material with varying amounts of nanoparticles (SiO2) was investigated and analyzed.

Љуска пиринча је коришћена за производњу честица силицијум диоксида, које су коришћене за ојачавање полимерне матрице. Синтетизоване честице силицијум диоксида карактерисане су дифракцијом рендгенских зрака, инфрацрвеном спектроскопијом Фуријеове трансформације (ФТИР) и скенирајућом лектронском микроскопом са ЕДС. У матрици полиметил метакриилата, припремљене честицее силицијум диоксида у количинама од 1, 3 и 5 мас. %, коришћене су као ојачање. Циљ овог истраживања био је да се утврди да ли честице силицијум диоксида утичу на механичка својства полимерних композитних материјала. Морфологија композита је испитивана коришћењем поља емисионог скенирајућег електронског микроскопа (ФЕ-СЕМ). За одређивање механичких својстава добијених композита коришћени су Вицкерс микроиндентациони тестови и испитивање на удар. Понашање пузања композитног материјала полиметилметакрилата (ПММА) са различитим количинама наночестица силицијум диоксида је испитано и анализирано.