Examinations of thermomechanical properties and structure of polyethylene with cardboard fibre and colourant composites after electrochemical ageing

• Autorzy: Gnatowski A. , Chyra M.

Identyfikatory

DOI

10.15199/28.2016.3.5

Warianty tytułu

PL

Badania właściwości termomechanicznych i struktury kompozytów polietylenu z włóknem tekturowym i barwnikiem po starzeniu elektrochemicznym

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The use of fillers in the production of plastic products is intended to improve their properties, the wider use and reduce prices. The ageing of polymers results in deterioration of strength properties of the material. Forecasting changes caused due to ageing allows to determine the feasibility of application of the composites under certain conditions. The article presents the results of investigations of polyethylene (Hostalen 7260, Lyondellbasell) with cardboard and dye composites before and after electrochemical ageing. Ageing process was performed in special chamber, in water solution of NaCl (35‰) at pH 7 and at 20°C for 720 h (current 0.3 A). Samples with the addition of 2% dye, 2% dye and 2% cardboard, 2% dye and 4% cardboard, 2% dye and 6% cardboard were tested. The carboard filler was made by mechanical fragmentation. The samples were injected using a KraussMaffei KM65-160C1 injection moulding machine. Tensile strength was measured. The thermal properties were analysed using a DSC method. Structure was observed using light microscope. Hardness was determined with ball pressing method. The aim of the investigations was to determine the influence of the filler on the composite properties and to receive a new, cheaper material. Changes in the degree of crystallinity, the melting point range, structure of the tested materials were revealed. The changes in mechanical properties of polyethylene with filler and dye before and after ageing were observed. The studies show that the electrochemical ageing causes significant changes in the properties of the tested materials.

PL

Celem przeprowadzonych badań było określenie wpływu starzenia elektrochemicznego na właściwości termomechaniczne barwionego polietylenu dużej gęstości z dodatkiem włókna tekturowego uzyskanego metodą mechanicznego rozdrabniania tektury nożem obrotowym. Do badań zastosowano polietylen należący do grupy tworzyw poliolefinowych, będący jednym z najczęściej stosowanych w przemyśle polimerów. Użycie włókna tekturowego jako napełniacza jest spowodowane możliwością modyfikacji wybranych właściwości polietylenu, zmniejszeniem ilości odpadów tekturowych, zmniejszeniem zużycia polietylenu oraz obniżeniem ceny finalnego produktu. Zastosowanie barwnika ma na celu poprawę właściwości estetycznych wytwarzanego elementu. W pracy przedstawiono wyniki badań wytrzymałości na rozciąganie, twardości, mikrostruktury oraz właściwości termicznych.

Słowa kluczowe

EN

polyethylene; composites; dye; cardboard; structure; thermomechanical properties

PL

polietylen; kompozyty; barwnik; tektura; właściwości termomechaniczne

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Inżynieria Materiałowa
• Rocznik: 2016
• Tom: Vol. 37, nr 3
• Strony: 120--125
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., fig., tab.

Twórcy

autor

Gnatowski A.

• Instytut Technologii Mechanicznych, Wydział Inżynierii Mechanicznej i Informatyki, Politechnika Częstochowska

autor

Chyra M.

• Instytut Technologii Mechanicznych, Wydział Inżynierii Mechanicznej i Informatyki, Politechnika Częstochowska

Bibliografia

• [1] Hyla I.: Wybrane zagadnienia z inżynierii materiałów kompozytowych. WNT, Warszawa (1996).
• [2] Legocka I., Wierzbicka E., Al.-Zahari T. M. J. Osawaru O.: Wpływ modyfikowanego haloizytu na strukturę, właściwości cieplne i mechaniczne poliamidu 6. Polimery 58 (1) (2013) 24÷32.
• [3] Koszkul J.: Kompozyty poliamidu 6 z włóknem szklanym. Composites Theory and Practise 1 (2001) 159÷162.
• [4] Kelar K.: Modyfikacja polimerów. Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej, Poznań (1992).
• [5] Jurkowski B., Jurkowska B.: Sporządzanie kompozycji polimerowych. WNT, Warszawa (1995).
• [6] Gnatowski A.: Wpływ rodzaju napełniacza na właściwości wybranych mieszanin polimerowych. Composites Theory and Practise 2 (2005)63÷68.
• [7] Sikora R.: Tworzywa wielkocząsteczkowe. Rodzaje, właściwości i struktura. Politechnika Lubelska, Lublin (1991).
• [8] Żuchowska D.: Polimery konstrukcyjne. Wyd. II, WNT, Warszawa (2000).
• [9] Mazurkiewicz S., Porębska R.: Próba oceny jakości struktury kompozytów za pomocą pierwszych obciążeń cyklicznych. Czasopismo techniczne Mechanika, Wydawnictwo Politechniki Krakowskiej, Kraków13 (2004) 85÷92.
• [10] Hyla I.: Tworzywa sztuczne. PWN, Warszawa (1984).
• [11] Balcerowiak W.: Oznaczenie stopnia krystaliczności układów polimerowych metodą różnicowej kalorymetrii skaningowej (DSC). Polimery 6(1998) 373÷378.

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę.