Biopolyamide matrix composites with walnut shell flour surface-modified by silver nanoparticles

Abstract

Biokompozyty poliamidu 10,10 z 10%wag. i 30%wag. mączki łupin orzecha charakteryzowano pod kątem zastosowań konstrukcyjnych i medycznych. Dokonano wstępnych prób pokrycia powierzchni wytworzonych próbek nanocząstkami srebra. W celach porównawczych wytworzono i badano kompozytu poliamidu 10,10 z 30%wag. włókna szklanego. Określono właściwości mechaniczne, przeprowadzono analizy z zastosowaniem skaningowego mikroskopu elektronowego. Zmierzono parametry chropowatości powierzchni. Określono chłonność wody i jej wpływ na właściwości mechaniczne po 7 dniach moczenia. Biokompozyty wykazały wzrost modułu sprężystości, niską gęstość, wyższe właściwości plastyczne i lepszą jakość powierzchni niż kompozyty z włóknem szklanym. Modyfikację powierzchniową nanocząstkami srebra wskazano jako interesujące rozwiązanie, szczególnie dla sprzętu medycznego, jednak same techniki nanoszenia wymagają dopracowania.In the study, biocomposites of polyamide 10,10 with 10%wt. and 30%wt. of walnut shell flour were characterized in respect to structural and extracorporeal medical applications. Preliminary attempts were made to cover the composites with silver nanoparticles. For comparison purposes, specimens of PA 10.10 with 30%wt. glass fibers were also manufactured and tested. Mechanical properties were tested and the composite structure was observed using scanning electron microscope. Surface roughness parameters were measured. Water absorption and its influence on mechanical properties was assessed after 7 days of soaking. The biocomposites showed an increase in modulus of elasticity, higher ductile properties and better surface quality than composites with glass fibers. Surface modification with silver nanoparticles was indicated as an interesting solution, especially for medical equipment, however the techniques of application should be refined