Wpływ struktury mikrowypełniaczy krzemionkowych na właściwości elektryczne i mechaniczne kompozytów epoksydowych

• Autorzy: Brzeziński H. , Górecki Lech , Halama Agnieszka , Kolasińska Ewa , Warycha Joanna

Warianty tytułu

EN

The influence of micronsized fillers based on silica on electrical and mechanical properties of epoxy composites

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Wyroby epoksydowe stosowane w elektrotechnice, jako elementy izolacyjne, powinny charakteryzować się wysoką wytrzymałością elektryczną i mechaniczną. Kompozycja epoksydowa, po utwardzeniu nie spełnia takich wymagań. Dlatego też materiały te wypełnia się dodatkami mineralnymi, wśród których najpopularniejsze są te bazowane na tlenku krzemu. W artykule porównano wpływ trzech mikrowypełniaczy (mączka kwarcowa, mączka bazaltowa, chelcedonit) w kompozytach z matrycą dianową na właściwości mechaniczne (wytrzymałość na zginanie) oraz elektryczne (wytrzymałości na przebicie). Kompozyty otrzymywano z zastosowaniem takiej samej technologii przetwórstwa, wprowadzając 60% wag. dodatków w postaci czystej lub mieszanej. Dodatkowo, zbadano właściwości termiczne i morfologiczne zastosowanych wypełniaczy z użyciem metod: analiza termiczna i mikroskopia skaningowa.

EN

Epoxy – based products applied in electrotechnical engineering as insulating elements, should be highly mechanical and electrical resistant. Neat , cured epoxy resin, however, does not reach sufficient parameters. Thus, these materials are being reinforced by addition of mineral fillers, where the most popular are based on silicon dioxide. In the article, the influence of three micronsized fillers (silica flour, basalt flour, chalcedonite) with the epoxy matrix were compared. All composites were prepared according to the same technology. The fillers were added in the amount of 60 %wt, as well as mixed and incorporated in the summary amount equal 60 %wt. As a basis of comparison, the values of mechanical and electrical resistance were taken. Additionally, morphological (SEM) and thermal analysis of the fillers were done.

Słowa kluczowe

PL

kompozyty epoksydowe; mączka kwarcowa; mączka bazaltowa; chalcedonit

EN

epoxy composites; silica flour; basalt flour; chalcedonite

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Górnośląski Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Maszyny Elektryczne : zeszyty problemowe
• Rocznik: 2019
• Tom: Nr 1 (121)
• Strony: 33--36
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Brzeziński H.

• Instytut Elektrotechniki Oddział Technologii i Materiałoznawstwa Elektrotechnicznego we Wrocławiu, ul. M. Skłodowskiej-Curie 55/61 50-369 Wrocław

autor

Górecki Lech

• Instytut Elektrotechniki Oddział Technologii i Materiałoznawstwa Elektrotechnicznego we Wrocławiu, ul. M. Skłodowskiej-Curie 55/61 50-369 Wrocław

autor

Halama Agnieszka

• Instytut Elektrotechniki Oddział Technologii i Materiałoznawstwa Elektrotechnicznego we Wrocławiu, ul. M. Skłodowskiej-Curie 55/61 50-369 Wrocław

autor

Kolasińska Ewa

• Instytut Elektrotechniki Oddział Technologii i Materiałoznawstwa Elektrotechnicznego we Wrocławiu, ul. M. Skłodowskiej-Curie 55/61 50-369 Wrocław

autor

Warycha Joanna

• Instytut Elektrotechniki Oddział Technologii i Materiałoznawstwa Elektrotechnicznego we Wrocławiu, ul. M. Skłodowskiej-Curie 55/61 50-369 Wrocław

Bibliografia

• [1]. P. Penczek „Chemia i Technologia Żywic Epoksydowych” WNT 2002, (rozdz. 1.1.-1.3., 3.2., 6.1., 8, 9).
• [2]. I. Gruin „Materiały Polimerowe”, PWN 2003, rozdz.2. Podstawy Nauki o Polimerach, 3. Dodatki Specjalne i Modyfikatory.
• [3]. J. J. C. Fothergill, L. A. Dissaado, J. K. Nelson “Nanocomposite Materials for Dielectric Structures” Conference on Electrical Ins. and Dielectric Phenomena, Jan. 2002.
• [4]. J.K. Nelson, Y. Hu “Nanocomposite Dielectrics-Properties and Implications” J.Phys.D: Appl. Phys. 38 (2005), s.213-222.
• [5]. M. Roy, J.K. Nelson, R.K. MacCrone, L.S. Schandler “Polymer Nanocomposite Dielectrics-The Role of the Interface” IEEE Trans. on Diel. and El. Insulation, Vol.12, Aug 2005, s.629-643.
• [6]. J. K. Nelson, Y. Hu “The Impact of Nanocomposite Formulations on Electrical Voltage Endurance”, Proceedings of the IEEE International Conference on Solid Dielectrics Vol. 2, Issue , 5-9 July 2004 s.832 - 835.
• [7]. J.K. Nelson, J.J.C. Fothergill “Internal Charge Behavior of Nanocomposites” Nanotechnology 15 (2004), s. 586-595.
• [8]. Karta Techniczna Mk1-s, Mag Kwarc 2007.
• [9] Karta Techniczna Crusil M20, Crusil, 2018
• [10]. http://obrmelchior.eu/skala-bazaltowa/.
• [11]. PN-EN ISO 178:2011 Tworzywa sztuczne -- Oznaczanie właściwości przy zginaniu.
• [12]. PN-EN 60243-1:2013-12 Wytrzymałość elektryczna materiałów elektroizolacyjnych – Metody badań -- Część 1: Badania przy częstotliwości sieciowej.

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).