Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Wpływ wybranych napełniaczy węglowych na właściwości mechaniczne i odporność chemiczną plastyfikowanego poli(chlorku winylu)

Kropidłowska Paulina, Halicka Klaudia, Irzmańska Emilia, Płocińska Magdalena

Przemysł Chemiczny

|

2026

|

T. 105, nr 1

65--70

PL

Wytworzono kompozyty PVC z grafenem (G) i/lub nanorurkami węglowymi (CNT) metodą dwuetapowego wytłaczania i scharakteryzowano pod kątem wytrzymałości na rozciąganie i rozdzieranie, a także odporności na degradację chemiczną wywołaną olejem mineralnym IRM 903 i n-heptanem. Wykazano, że grafen i CNT zwiększały wytrzymałość mechaniczną PVC, natomiast dodatek samego grafenu nie poprawił ocenianych właściwości. Stopień degradacji chemicznej zależał od interakcji medium z plastyfikatorem, a także od kompatybilności napełniaczy z matrycą kompozytu. Wyniki potwierdzają różnicujący wpływ nanonapełniaczy węglowych na właściwości użytkowe kompozytów PVC.

EN

PVC composites with graphene (G) and/or carbon nanotubes (CNTs) were produced using a 2-stage extrusion method and characterized for tensile and tear strength, as well as resistance to chem. degradation by IRM 903 mineral oil and n-heptane. It was demonstrated that G and CNTs increased the mech. strength of PVC, while the addition of G alone did not improve the assessed properties. The degree of chem. degradation depended on the interaction of the medium with the plasticizer, as well as the compatibility of the fillers with the composite matrix. The results confirm the differential effect of carbon nanofillers on the performance properties of PVC composites.

2

Ograniczanie palności polipropylenu przez dodatek bezhalogenowych antypirenów spęczniających

Jankowski Piotr, Kędzierski Michał, Przybysz-Romatowska Marta

Przemysł Chemiczny

|

2026

|

T. 105, nr 5

495--502

PL

Polipropylen modyfikowano dodatkiem bezhalogenowych antypirenów w celu ograniczenia jego palności. W badaniach wykorzystano zarówno systemy fosforowo-azotowe, w tym pirofosforan melaminy, cyjanuran melaminy i żywice melaminowo-formaldehydowe, jak i surowce pochodzenia petrochemicznego, odnawialnego oraz odpadowego. Ocenę właściwości palnych przeprowadzono za pomocą wskaźnika tlenowego (LOI) oraz kalorymetru stożkowego zgodnie z normami. Zbadano wpływ częściowego zastąpienia pentaerytrytolu alternatywnymi składnikami na ognioodporność PP oraz zidentyfikowano synergiczne układy zwiększające ich skuteczność w zakresie uniepalniania. Zastosowanie bezhalogenowych środków uniepalniających znacząco zmniejszyło palność PP, minimalizując emisję toksycznych produktów spalania i otwierając nowe możliwości ekologicznego projektowania polimerów o ulepszonych właściwościach przeciwpożarowych.

EN

Polypropylene (PP) flammability was limited by addn. of P and/or N-contg. halogen-free flame retardants (melamine pyrophosphate, melamine cyanurate, and melamine–formaldehyde resins) as well as of petrochem., renewable, and waste-derived materials to improve its inflammability. Fire performance was evaluated by limiting oxygen index (LOI) and cone calorimetry according to ISO standards. Particular attention was paid to the effect of partial substitution of pentaerythritol with alternative components on PP fire resistance and to the identification of synergistic systems enhancing flame-retardant efficiency. The applied halogen-free systems significantly reduced PP flammability, indicating their potential for eco-friendly polymer design with improved fire performance.

3

Ponowne wykorzystanie i recykling kompozytowych łopat turbin wiatrowych. Przegląd obecnych praktyk i perspektywy. Część I. Badania naukowe

Błędzki Andrzej, Urbaniak Magdalena, Adamcio Andrzej, Sobczyk Marcin, Demski Szymon, Boczkowska Anna, Seidlitz Holger, Köhler Mathias

Inżynieria Materiałowa

|

2026

|

Vol. 47, nr 2

17--25

PL

Dokonano przeglądu nowych materiałów stosowanych do produkcji łopat turbin oraz procesów monitorowania konserwacji i stanu struk-turalnego tych łopat, a także technologii chemicznego, termicznego i mechanicznego ich recyklingu

EN

A review, with 34 refs., of new materials for manufacturing the turbine blades, processes for monitoring maintenance and structural health of the blades as well as chem., thermal and mech. blade recycling technologies

4

Ponowne wykorzystanie i recykling kompozytowych łopat turbin wiatrowych : przegląd aktualnych praktyk i perspektywy. Część 5, Nowe projekty przemysłowe : energia wiatrowa w Chinach

Błędzki Andrzej, Urbaniak Magdalena, Demski Szymon, Boczkowska Anna, Seidlitz Holger, Köhler Mathias

Przemysł Chemiczny

|

2025

|

T. 104, nr 1

142--152

PL

Dokonano przeglądu prac opublikowanych głównie w ciągu ostatnich 2 lat i obecnie komercjalizowanych przez duże konsorcja, często we współpracy z zespołami akademickimi. Przekazano wiele szczegółowych informacji na temat rozwoju energii wiatrowej i recyklingu łopat turbin wiatrowych w Chinach.

EN

A review, with 23 refs., of projects mainly from last 2 years currently commercialized by large consortia often in cooperation with academic teams. Many detail information about wind energy development and wind turbine blades recycling in China was delivered.

5

Ponowne wykorzystanie i recykling kompozytowych łopat turbin wiatrowych : przegląd aktualnych praktyk i perspektywy. Część 4, Nowe badania akademickie

Błędzki Andrzej, Urbaniak Magdalena, Demski Szymon, Boczkowska Anna, Seidlitz Holger, Köhler Mathias

Przemysł Chemiczny

|

2025

|

T. 104, nr 1

133--141

PL

Dokonano przeglądu opublikowanych w ciągu ostatnich 2 lat prac dotyczących nowych żywic do produkcji łopat turbin wiatrowych, metod naprawy łopat i standardów możliwości recyklingu po wycofaniu ich z eksploatacji.

EN

A review, with 21 refs., of new resins for manufacturing, repair methods and recycling possibility stds. for established end-of-life management published in last 2 years.

6

Hybrid polymer materials with substantially improved mechanical properties

Sanocki Tadeusz, Sanocki Marek, Sanocka-Zajdel Agnieszka, Majcherczyk Henryk, Zajdel Magdalena, Bulanda Katarzyna, Oliwa Rafał, Oleksy Mariusz, Budzik Grzegorz, Stącel Monika

Polimery

|

2025

|

Vol. 70, nr 3

194--203

EN

The results of the research project POIR.01.01.01-00-0760/18 implemented from the funds of the Smart Growth Operational Program in the years 2014-2020 entitled “Development of a new technology for manufacturing details from polymer materials with significantly improved mechanical and visual properties” at Splast Ltd. were presented. Atomic force microscopy (AFM) and scanning electron microscopy (SEM) were used to assess the structure of the composites. The strongest interactions at the composite-coating interface were observed in the case of the use of varnish (interphase boundary width). The composites were characterized by gloss in the range of 32.6-448 GU, which classifies them as semi-gloss or glossy materials. SEM micrographs confirmed the correctness of the selection of materials, as evidenced by good fiber dispersion in the polymer matrix, while maintaining a characteristic round shape.

PL

Przedstawiono wyniki badań projektu POIR.01.01.01-00-0760/18 realizowanego ze środków Programu Operacyjnego Inteligentny Rozwój w latach 2014-2020 pt. „Opracowanie nowej technologii wytwarzania detali z materiałów polimerowych o znacząco poprawionych właściwościach mechanicznych i wizualnych” w Splast Sp. z o.o. Do oceny struktury kompozytów użyto mikroskopię sił atomowych (AFM) i skaningową mikroskopię elektronową (SEM). Najsilniejsze oddziaływania na granicy faz kompozyt-powłoka zaobserwowano w przypadku zastosowania powłoki lakierniczej (szerokość granicy międzyfazowej). Kompozyty charakteryzowały się połyskiem w zakresie 32,6-448 GU, co klasyfikuje je jako materiały z półpołyskiem lub połyskiem. Mikrofotografie SEM potwierdziły poprawność doboru materiałów, o czym świadczy dobra dyspersja włókna w osnowie polimerowej, przy zachowaniu charakterystycznego okrągłego kształtu.

7

Hybrid polymer composites for medical applications as artificial bone

Bulanda Katarzyna, Filip Damian, Oleksy Małgorzata

Polimery

|

2025

|

Vol. 70, nr 7-8

481--491

EN

The effect of filler type and amount (CaCO3, silica, hydroxyapatite, perlite) on the Rockwell hardness, compressive strength, and Young’s modulus of polymer composites intended for medical applications as artificial bones was investigated. The bone models were made in the form of cylinders with an EP-based coating containing selected fillers imitating solid bone tissue. The cylinder core (porous, soft tissue) was polyurethane foam (PUR). Samples for mechanical properties were obtained using the vacuum casting (VC) method. The composite containing 35 wt% CaCO3, 4 wt% hydroxyapatite, 4 wt% perlite, and 4 wt% silica (P47) had properties most like natural bone. The developed anatomical models can be used for practical exercises and surgical planning in orthopedics and veterinary medicine.

PL

Zbadano wpływ rodzaju oraz ilości napełniacza (CaCO3, krzemionka, hydroksyapatyt, perlit) na twardość Rockwella, wytrzymałość na ściskanie i moduł Younga kompozytów polimerowych przeznaczonych do zastosowań medycznych jako sztuczne kości. Modele kości wykonano w kształcie walców z otoczką na osnowie EP z dodatkiem wytypowanych napełniaczy, imitującą tkankę litą kości. Rdzeń walca (tkankę miękką porowatą) stanowiła pianka poliuretanowa (PUR). Próbki do badań mechanicznych otrzymano metodą odlewania próżniowego (VC). Kompozyt zawierający 35% mas. CaCO3, 4% mas. hydroksyapatytu, 4% mas. perlitu oraz 4% mas. krzemionki (P47) miał właściwości najbardziej zbliżone do naturalnej kości. Opracowane modele anatomiczne mogą służyć do ćwiczeń praktycznych i planowania zabiegów operacyjnych w ortopedii i weterynarii.

8

Environmentally friendly poly(butylene succinate) composites with hemp shives

Borowczak Maciej, Sobczyk Karolina, Leluk Karol, Ludwiczak Joanna

Polimery

|

2025

|

Vol. 70, nr 4

240--247

EN

Effect of hemp shives (30-90 v/v %; size 0.5 and 0.8 mm) on the structure (SEM), mechanical properties (tensile properties, impact strength) and thermal properties (thermal conductivity, Vicat softening temperature) and water absorption of PBS composites was investigated. With the increase in filler content, the mechanical and insulating properties of the composites deteriorated due to weak interactions at the filler-polymer matrix interface. Water absorption also increased. Better properties were obtained with a smaller filler size.

PL

Zbadano wpływ paździerzy konopnych (30-90% v/v; wielkość 0,5 i 0,8 mm) na strukturę (SEM), właściwości mechaniczne (wytrzymałość na rozciąganie, udarność) i termiczne (przewodność cieplna, temperatura mięknienia Vicat’a) oraz absorpcję wody kompozytów PBS. Wraz ze wzrostem zawartości napełniacza pogarszały się właściwości mechaniczne i izolacyjne kompozytów, ze względu na słabe oddziaływania na granicy faz napełniacz - osnowa polimerowa. Zwiększała się również chłonność wody. Lepsze właściwości uzyskano w przypadku mniejszej wielkości napełniacza.

9

Ecological conductive films for packaging applications

Iwanczuk Andrzej, Frąckowiak Stanisław

Polimery

|

2025

|

Vol. 70, nr 10

658--664

EN

The effect of the composition and manufacturing conditions of environmentally friendly films on their rheological properties and electrical conductivity was investigated. The films were prepared by melt blending PLA, PCL, and PBS with carbon black in specified amounts. Melt flow rate (MFR), dynamic mechanical properties, and electrical conductivity were determined using the percolation method. It has been shown that films containing a small amount of carbon black (1-2 wt%) exhibit good electrical conductivity and can therefore be used in food preservation technology using the PEF (pulsed electric fields) method. However, the addition of carbon black has only a minor effect on MFR.

PL

Celem pracy było określenie wpływu składu i warunków otrzymywania folii przyjaznych dla środowiska na ich właściwości reologiczne i przewodność elektryczną. Folie otrzymano poprzez zmieszanie PLA, PCL i PBS z sadzą techniczną, w założonych proporcjach/ilościach. Zbadano wskaźnika szybkości płynięcia (MFR), dynamiczne właściwości mechaniczne oraz przewodność elektryczną metodą perkolacji. Wykazano, że folie zawierające niewielką ilość sadzy technicznej (1-2% mas.) charakteryzują się dobrą przewodnością elektryczną i mogą więc być stosowane w technologii konserwacji żywności metodą PEF (Pulsed Electric Fields). Dodatek sadzy ma jednak niewielki wpływ na MFR.

10

Metody ochrony powierzchni przed erozją kawitacyjną

Masek Roman

Kierunek Pompy

|

2025

|

nr 2

22--26

PL

Przeprowadzone badania, opisane w artykule, potwierdziły wysoką wytrzymałość i odporność na erozję kawitacyjną materiałów giętkich, jakimi są kompozyty polimerowe w stosunku do sztywnych stopów metali.

11

Sandwich composites containing thermoplastic core structures manufactured by 3D printing for defense industry applications

Czech Kamil, Krajewski Dariusz, Oleksy Mariusz

Chemical and Process Engineering : New Frontiers

|

2025

|

Vol. 46, nr 2

art. no. e92

EN

This paper investigates the effect of material type, shape and cell size of cores on impact energy absorption properties. For this purpose, thermoplastic cores were prepared by 3D printing and compared with commercially available composites containing aluminum and aramid cores. The impact energy absorption properties were evaluated using “falling arrowhead” impact puncture tests. Obtained results showed that composites containing thermoplastic cores had significantly higher impact energy absorption compared to reference composites. Structures with a small cell area, especially those with a rectangular shape and parallel cell arrangement, performed the best. In contrast, composites with aramid and aluminum cores, despite their lower weight, had worse impact properties. It was also shown that increased energy absorption by thermoplastic structures was associated with higher composite weight, which may be an important factor in applications requiring optimization of mass and impact-ballistic resistance.

12

Ponowne wykorzystanie i recykling kompozytowych łopat turbin wiatrowych : przegląd obecnych praktyk i perspektywy. Część 1, Badania naukowe

Błędzki Andrzej, Urbaniak Magdalena, Adamcio Andrzej, Sobczyk Marcin, Demski Szymon, Boczkowska Anna, Seidlitz Holger, Köhler Mathias

Przemysł Chemiczny

|

2024

|

T. 103, nr 2

225--233

PL

Dokonano przeglądu nowych materiałów stosowanych do produkcji łopat turbin oraz procesów monitorowania konserwacji i stanu strukturalnego tych łopat, a także technologii chemicznego, termicznego i mechanicznego ich recyklingu.

EN

A review, with 34 refs., of new materials for manufacturing the turbine blades, processes for monitoring maintenance and structural health of the blades as well as chem., thermal and mech. blade recycling technologies.

13

Ponowne wykorzystanie i recykling kompozytowych łopat turbin wiatrowych : przegląd obecnych praktyk i perspektywy. Część 3, Różne propozycje oferowane przez małe i średnie firmy

Błędzki Andrzej, Urbaniak Magdalena, Adamcio Andrzej, Sobczyk Marcin, Demski Szymon, Boczkowska Anna, Seidlitz Holger, Köhler Mathias

Przemysł Chemiczny

|

2024

|

T. 103, nr 2

241--250

PL

Przedstawiono sposoby ponownego wykorzystania łopat turbin wiatrowych przez małe i średnie firmy (m.in. polską firmę Anmet) oraz dokonano przeglądu różnych propozycji recyklingu. Zaprezentowano nowe możliwości systemów rozdrabniających oraz obiekty architektury, budownictwa drogowego, a także bloki geotechniczne, platformy pływające i wieże widokowe. Uwzględniono także kompozytowe płyty wiórowe oraz odzysk włókien węglowych w procesie pirolizy odpadów.

EN

A review, with 32 refs., of various new proposals for recycling and reusing of wind turbine blades by small companies (including the Polish Anmet company). New projects on shredding blades as well as on architecture objects, road construction, geotechn. blocks, floating platforms and observation towers were presented. Prodn. of composite chipboard panels and recovery of carbon fibers by waste pyrolysis were also included.

14

Ponowne wykorzystanie i recykling kompozytowych łopat turbin wiatrowych : przegląd obecnych praktyk i perspektywy. Część 2, Działalność przemysłowa

Błędzki Andrzej, Urbaniak Magdalena, Adamcio Andrzej, Sobczyk Marcin, Demski Szymon, Boczkowska Anna, Seidlitz Holger, Köhler Mathias

Przemysł Chemiczny

|

2024

|

T. 103, nr 2

234--240

PL

Przegląd 33 źródeł odnoszących się do projektów obecnie realizowanych oraz planowanych przez duże konsorcja, dotyczących odzysku materiałów kompozytowych do ich ponownego wykorzystania.

EN

A review, with 33 refs., of projects currently implemented and planned by large consortia in the area of recovering variety of composite materials for their reuse.

15

Efekt samorozgrzania w elementach kompozytowych - wróg czy przyjaciel?

Katunin Andrzej

Przegląd Techniczny : Gazeta Inżynierska

|

2024

|

nr 1

22--23

PL

Efekt samorozgrzania, powstający w kompozytach polimerowych podczas cyklicznych obciążeń mechanicznych, objawia się w postaci wzrastającej temperatury na skutek rozpraszania energii w lepkosprężystych polimerach. W wyniku występowania tego efektu, w zależności od obciążenia, trwałość elementów kompozytowych może być znacznie skrócona, doprowadzając do przedwczesnego zmęczenia i zniszczenia takich elementów. Zjawisko jest bardzo niepożądane przy eksploatacji elementów narażonych na takie oddziaływania, m.in. w kom pozytowych walach czy łopatach turbin wiatrowych, Zespołowi, pracującemu nad tym zagadnieniem udało się jednak wykorzystać efekt samorozgrzania do opracowania nowej techniki badań nieniszczących, w których ten efekt jest wykorzystywany do pobudzania cieplnego badanych elementów.

EN

The self-heating effect that occurs in polymer composites during cyclic mechanical loading manifests itself in the form of increasing temperature due to energy dissipation in the viscoelastic polymers. As a result, depending on the load, the durability of composite elements may be significantly shortened, leading to premature fatigue and failure of such elements. This phenomenon is very undesirable when operating elements exposed to such loading, e.g., in composite shafts or wind turbine blades. However, the team working on this issue managed to use the self-heating effect to develop a new non-destructive testing technigue in which this effect is used for thermal excitation of the tested elements.

16

tudy of new composite materials for aviation with the use of lightning current pulses

Filik Kamil

Przegląd Elektrotechniczny

|

2024

|

R. 100, nr 11

186--189

EN

Composite materials used increasingly in the aerospace industry are required to have appropriate electrical properties to minimize the risk of negative effects of lightning strike to aircraft. The paper presents the results of experimental studies of carbon fiber reinforced composite materials with different concentrations of conductive additive using lightning-type current impulses. The proposed method enables to evaluate the influence of conductive additives in composite laminates on their properties with respect to their handling of lightning current.

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań kompozytów wzmacnianych włóknem węglowym i o różnej zawartości dodatku przewodzącego z użyciem impulsów prądowych typu piorunowego. Zaproponowana metoda pozwala ocenić wpływ dodatków przewodzących w wypełniaczu paneli kompozytowych na właściwości kompozytów w odniesieniu do oddziaływania na nie prądu piorunowego.

17

Polymer composites for medical applications as artificial bones

Filip Damian, Bulanda Katarzyna

Polimery

|

2024

|

Vol. 69, nr 4

236--244

EN

Polymer composites based on epoxy resin (EP) were developed from which anatomical models of artificial cortical bone tissue were obtained. The cancellous bone was polyurethane foam. To obtain appropriate mechanical properties, the EP was filled with CaCO3 (50, 60, 70 wt%) and a hybrid filler in the form of a mixture of silica and perlite (3/3, 5/5, 7/7 wt%/wt%). Samples for mechanical testing were obtained by vacuum casting in silicone molds. The influence of the type and amount of filler on the mechanical properties of the composite was demonstrated. CaCO3 had a particularly beneficial effect on hardness, compressive stress, and Young’s modulus. The obtained anatomical bone model did not differ from natural bone in terms of structure and properties. This type of implants can be used in orthopedics and veterinary medicine.

PL

Opracowano kompozyty polimerowe na bazie żywicy epoksydowej (EP), z których uzyskano modele anatomiczne sztucznej korowej tkanki kostnej. Kością gąbczastą była pianka poliuretanowa. W celu uzyskania odpowiednich właściwości mechanicznych EP napełniono CaCO3 (50, 60, 70% mas.) oraz napełniaczem hybrydowym w postaci mieszaniny krzemionki z perlitem (3/3, 5/5, 7/7 %mas. /%mas.). Próbki do badań mechanicznych otrzymano metodą odlewania próżniowego w formach silikonowych. Wykazano wpływ rodzaju i ilości napełniacza na właściwości mechaniczne kompozytu. Szczególnie korzystny wpływ na twardość, naprężenie ściskające i moduł Young’a miał CaCO3. Otrzy¬many model anatomiczny kości pod względem struktury i właściwości nie odbiegał od naturalnej kości. Tego typu implanty mogą znaleźć zastosowanie w ortopedii i weterynarii.

18

Possibility of using recycled cathode ray tube (CRT) glass as filler source in polymer epoxy composites: effect of glass content and modification on mechanical strength and leaching behaviour

Suchoń Katarzyna, Stabik Józef

Ochrona przed Korozją

|

2024

|

nr 11

326--334

EN

This paper investigates the possibility of using waste cathode ray tube (CRT) glass derived from discarded e-waste as an alternate filler for polymer composites. Most of proposed technologies for recycling CRT glass are energy-consuming and some of them allow for use of only a limited quantity of waste glass. The method proposed in this paper offers the use of ecological and low energy consuming technology of preparing polymer composite filled with waste CRT glass as filler. Epoxy matrix composites were prepared with different loads of finely ground (<90 µm particle size) waste CRT glass cullet. Apart from this filler was subjected to additional surface modification with organofunctional silane to enhance adhesion between polymer matrix and glass filler. Physical, mechanical, and durability properties, lead leachability, and influence of silane modification on lead immobilization was studied. The results show that it is possible the use waste CRT glass as filler for epoxy composites. Composites with good mechanical properties were obtained. Utilization of this type of epoxy composite is an effective way for immobilization of lead included in CRT glass; additional modification with aminosilane coupling agent allows for reduction of Pb leachability from 300 mg/l to 0.01 mg/l.

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań nad możliwością wykorzystania odpadowego szkła kineskopowego (CRT) pochodzącego ze zużytych elektroodpadów jako alternatywnego wypełniacza do kompozytów polimerowych. Większość proponowanych technologii recyklingu szkła kineskopowego jest energochłonna, a niektóre z nich pozwalają na wykorzystanie jedynie ograniczonej ilości szkła odpadowego. Zaproponowana w artykule metoda umożliwia wykorzystanie ekologicznej i niskoenergochłonnej technologii wytwarzania kompozytu polimerowego z odpadowym szkłem ołowiowym CRT jako wypełniaczem. Kompozyty z osnową epoksydową przygotowano z różnymi zawartościami drobno zmielonej (<90 µm wielkości cząstek) odpadowej stłuczki szklanej CRT. Dodatkowo wypełniacz poddano modyfikacji powierzchni organofunkcyjnym silanem w celu zwiększenia przyczepności pomiędzy matrycą polimerową a wypełniaczem szklanym. Badano właściwości fizyczne, mechaniczne, wymywanie ołowiu z kompozytów oraz wpływ modyfikacji silanem na immobilizację ołowiu w kompozytach. Wyniki pokazują, że możliwe jest wykorzystanie odpadowego szkła CRT jako wypełniacza do kompozytów epoksydowych. Otrzymano kompozyty o dobrych właściwościach mechanicznych. Zastosowanie tego typu kompozytu epoksydowego jest skuteczną metodą immobilizacji ołowiu zawartego w szkle CRT; dodatkowa modyfikacja aminosilanowym środkiem sprzęgającym pozwala na zmniejszenie wymywalności Pb z 300 mg/l do 0,01 mg/l.

19

The influence of variable temperature conditions on selected properties of resin mortars modified with recycled materials

Dębska Bernardeta, Caetano Marina Altoé, Silva Guilherme Jorge Brigolini

Composites Theory and Practice

|

2024

|

R. 24, nr 2

155--163

EN

Polymer composites have a number of valuable properties that enable them to find a special place in the field of civil engineering. In response to current trends related to sustainable construction and the circular economy, effective ways of modifying these composites with recycled materials are being sought. This approach, in turn, makes these materials require systematic monitoring of their durability, especially in the context of variable operating temperatures. The article describes the results of the testing of concrete-like epoxy composites modified with waste materials, both within the resin matrix – by glycolysate obtained on the basis of propylene glycol and poly(ethylene terephthalate) derived from waste beverage bottles, and aggregates - polyethylene agglomerate from waste bags and waste rubber granules from car tires. After seven days of maturation in laboratory conditions, the mortar samples were exposed in a climatic chamber to cyclic (50 and 100 cycles) temperature changes ranging from +20 °C to +100 °C and from –10 °C to +10 °C. Then, strength tests, changes in the mass and adhesion to cement concrete were carried out. The proposed material solution, combined with the conducted set of tests, brings scientific novelty to the field of building composites. The test results confirm the beneficial effect of modification, especially when it took place in the resin matrix. Positive temperature cycles resulted in post-hardening of the samples and thus an increase in the strength characteristics. The impact of negative temperatures was more unfavorable for the material; after 100 cycles, in most cases, a slight decrease in the mechanical parameters was noted, while the adhesion remained at a very good level, twice as high as that required for repair systems.

20

Assessment of the effectiveness of selected coatings for protection against UV radiation in glass fiber reinforced composites (GFRP)

Smoleń Jakub, Bechcińska Karolina, Smok Weronika, Olesik Piotr, Stępień Krzysztof

Composites Theory and Practice

|

2024

|

R. 24, nr 1

65--71

EN

The paper describes the effectiveness of selected protective coatings against ultraviolet radiation in glass fiber reinforced composites. Epoxy resin matrix GFRP composites with 1 mm thick coatings were produced. Four types of coatings were compared: pure epoxy resin, epoxy resin with the addition of a UV stabilizer from the benzophenone group, epoxy resin with an addition of graphite (screening function) and a commercial polyester gelcoat. The composites were irradiated for 1000 h with ultraviolet radiation from three separate radiation ranges: UVA, UVB, UVC. The changes in the surface appearance, flexural strength and chemical structure were described. The results shows that UV radiation caused changes in the surface condition for the reference samples (coating without additives), such as yellowing and matting. Also, a reduction in the flexural strength by over 10% and changes in the chemical structure, mainly caused by oxidation processes and the cracking of chemical bonds were observed. The most beneficial protection was found to be the UV stabilizer from the benzophenone group, the addition of which provides UV protection over the entire radiation range and protects the material against negative changes in the coating’s chemical structure. Also, similar results were obtained for the samples with the graphite coating.

PL

Opisano skuteczność wybranych powłok ochronnych przed promieniowaniem ultrafioletowym w kompozytach wzmacnianych włóknem szklanym. Wytworzono kompozyty GFRP z żywicą epoksydową i powłokami o grubości 1 mm. Porównano cztery rodzaje powłok: czysta żywica epoksydowa, żywica epoksydowa z dodatkiem stabilizatora UV z grupy benzofenonów, żywica epoksydowa z dodatkiem grafitu (funkcja ekranizowania) oraz komercyjny żelkot poliestrowy. Kompozyty poddawano działaniu promieniowania UV przez trzy różne zakresy promieniowania: UVA, UVB, UVC przez 1000 godzin. Opisano zmiany w wyglądzie powierzchni, wytrzymałości na zginanie i strukturze chemicznej. Wyniki pokazują, że promieniowanie UV spowodowało zmiany w stanie powierzchni dla próbek referencyjnych (powłoka bez dodatków), takie jak żółknięcie i matowienie. Zaobserwowano również redukcję wytrzymałości na zginanie o ponad 10% i zmiany w strukturze chemicznej, głównie spowodowane procesami utleniania i pękaniem wiązań chemicznych. Najkorzystniejszą ochroną okazał się stabilizator UV z grupy benzofenonów, dodatek którego zapewnia ochronę UV w całym zakresie promieniowania i chroni materiał przed negatywnymi zmianami w strukturze chemicznej powłoki. Podobne wyniki uzyskano także dla próbek z powłoką z dodatkiem grafitu.