Ocena możliwości wytworzenia i uzyskania nowych efektów wizualnych kompozytów na osnowie poliacetalu (POM) modyfikowanych włóknami i cząstkami naturalnymi

Bazan, P.; Kuciel, S.

Artykuł - szczegóły

Tytuł artykułu

Ocena możliwości wytworzenia i uzyskania nowych efektów wizualnych kompozytów na osnowie poliacetalu (POM) modyfikowanych włóknami i cząstkami naturalnymi

Autorzy

Bazan P. , Kuciel S.

Treść / Zawartość

Pełne teksty:

Pobierz

Identyfikatory

Warianty tytułu

Evaluation of the possibility of manufacturing and obtaining new visual effects of composites based on polyacetal (POM)modified by natural fiber and particles

Języki publikacji

Abstrakty

W artykule dokonano oceny możliwości wytworzenia i uzyskania nowych efektów wizualnych kompozytów na osnowie poliacetalu (POM) modyfikowanych włóknami i cząstkami naturalnymi. Wytworzono trzy kompozycje na osnowie poliacetalu z 12.5% udziałem masowym mączki drzewnej, kawy mielonej oraz pociętvch: banknotów 200 złotowych, jako kompatybilizator zastosowano Aldrich Tris (2-metoxyetoxy)(vinyl). Wykonano badania podstawowych właściwości fizyko-mechanicznych w szerokim zakresie temperatur oraz zdjęcia makro i mikroskopowe za pomocą mikroskopu optycznego i elektronowego dla zobrazowania charakteru zastosowanych napełniaczy. Kompozyty tego typu przeznaczone są na elementy sprężyste o wysokich wymaganiach odnośnie trwałości, ale też estetyki w przemyśle dekoracyjnym.

In this paper the possibility of producing and obtaining new visual effects of composites based on polyacetal (POM), modified by natural fibers and particles was evaluated. Three compositions based on polyacetal matrix with 12.5wt% content of wood flour, ground coffee and cut 200 PLN banknotes were prepared. As a compatybilizer Aldrich Tris(2-metoxyetoxy) (vinyl) was used. The basic physical and mechanical properties were estimated. The tests were conducted at wide temperature range. In order to illustrate the nature of used fillers macro and microscopic images were taken using optical and electron microscopy. Composites of this type are designed for elastic elements with high demands on durability, as well as aesthetics in the decorative industry.

Słowa kluczowe

polioksymetylen cząstki włókna mączka drzewna mielona kawa

polyoxymethylene particles fibers wood flour ground coffee

Wydawca

Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Inżynierii Materiałów Polimerowych i Barwników

Czasopismo

Przetwórstwo Tworzyw

Rocznik

2018

Tom

T. 24, Nr 3 (183)

Strony

7--14

Opis fizyczny

Bibliogr. 35 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Bazan P.

patrycja.bazan@gmail.com

Instytut Inżynierii Materiałowej, Wydział Mechaniczny, Politechnika Krakowska, al. Jana Pawła II 37, 31- 864 Kraków

autor

Kuciel S.

Instytut Inżynierii Materiałowej, Wydział Mechaniczny, Politechnika Krakowska, al. Jana Pawła II 37, 31- 864 Kraków

Bibliografia

1. Ashby A., Shercliff H., Cebon D.: Inżynieria Materiałowa, tom 2. Galaktyka, Łódź 2011, s.270.
2. Capanidis B D.: Mechanizm tarcia i zużywania wieloskładnikowych kompozytów na osnowie polioksymetylenu. Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław 2013, s. 7-8.
3. Hu K. H., Wang J., Schraube S. et al.: Tribological properties of MoS2 nano-balls as filler in polyoxymethylene-based composite layer of three-layer self-lubrication bearing materials. Wear 2009, vol. 266, s. 1198-1207.
4. Luftl D S., Visakh P. M., Chandran S.: Polyoxymethylene Handbook: Structure, Properties, Applications and their Nanocomposites. Scrivener Publishing, Beverly 2014, s. 1-2.
5. Kuciel S., Kuźniar P.: Materiały polimerowe. Politechnika Krakowska, Kraków 2013, s. 54-62.
6. Mimaroglu A., Unal H., Arda T.: Friction and wear performance of pure and glass fibre reinforced poly-etherimide on polymer and steel counterface materials. Wear 2007, vol. 262, s. 1407-1413.
7. Wojciechowska M., Kwiatkowski D., Tuzikiewicz W., Wpływ włókna szklanego na właściwości mechaniczne i krystaliczność kompozytów POM i PA6. Przetwórstwo Tworzyw 2014, vol. 5, s. 624-627.
8. Kunnan Singh J.S., Ching Y.C.., Abdullah L.C., et al.: Optimization of Mechanical Properties for Polyoxymethylene/Glass Fiber/Polytetrafluoroethylene Composites Using Response Surface Methodology. Polymers 2018, vol. 10, s. 338.
9./ Fakhar A., Razzaghi-Kashani M., Mehranpour M.: Improvements in tribological properties of polyoxyme-thylene by aramid short fiber and polytetrafluoroethylene. Iranian Polymer Journal 2013, vol. 22, s. 53-59.
10. Luo KW., Ding Q., LiY.,et al.: Effect of shape morphology on mechanical, rheological and tribological properties of polyoxymethylene/aramid composites. Polymer Science Series A 2015, vol. 57, s. 209-220.
11. Lv M., Zheng F., Wang Q., et al.: Friction and wear behaviors of carbon and aramid fibers reinforced polyimide composites in simulated space environment. Tribology International 2015, vol. 92, s. 246-254.
12. Tian Y.Q., Huo J. L.: The mechanical and tribological properties of carbon fiber reinforced POM composites. Applied Mechanics and Materials 2012, vol. 182, s. 135-138.
13. Long C, Hua M.: Study on POM Composites Modified by Ekonol and Lubricant. Journal of Thermoplastic Composite Materials 2005, vol. 18, s. 381-391.
14. He R. M., Zhang D., Guo J., et. al.: Mechanical, thermal, and dynamic mechanical properties of long glass fiber-reinforced thermoplastic polyurethane/polyoxymethylene composites. Polymer Composites 2014, vol. 35, s. 2067-2073.
15. Yang S., Wang W., Van X. et al.: Toughened polyoxymethylene by polyolefin elastomer and glycidyl methacrylate grafted high-density polyethylene. Polymer Engineering and Science 2017, vol. 57, s. 1119-1126.
16. Unal T H., Mimaroglu A, Demir Z.: Tribological performance of POM, PTFE and PSU composites used in electrical engineering applications. International Journal of Polymeric Materials 2010, vol. 59, s. 808-817.
17. Xiang U D., Gu C: A study on the friction and wear behavior of PTFE filled with. ultra-fine kaolin particulates. Material Letters 2006, vol. 60, s. 689-692.
18. Brown E N., Dattelbaum D M.: The role of crystalline phase on fracture and microstructure evolution of polytetrafluoroethylene (PTFE). Polymer 2005, vol. 46, s. 3056-3068.
19. Huang T., Lu R, Wang H., et al.: Investigation on the Tribotogica! Properties of POM Modified by Nano-PTFE, Journal of Macromolecular Science. Part B Physics 2011, vol. 50, s.1235-1248.
20. He J., Zhang L., Li C et al.: The Effects of Copper and Polytetrafluoroethylene (PTFE) on Thermal Conductivity and Tribological Behavior of Polyoxymethylene (POM) Composites. Journal of Macromolecular Science, Part B: Physics 2011, vol. 50, s. 2023-2033.
21. He J., Zhang L., Li C. Thermal conductivity and tribological properties of POM-Cu composites. Polymer engineering and science 2010, vol. 50, s. 2153-2159.
22. Ganań P., Mondragon I.: Effect of Fiber Treatments on Mechanical Behavior of Short Fique Fiber-reinforced Polyacetal Composites. Journal of Composite Materials 2005, vol. 39, s. 633-646.
23. Li W., Xiang D. H., Lu Y. et al.: Effects of Concentration of Alkaline Treated SF on the Tribological Properties of POM Composites Filled with LDPE and Sisal Fibers. Advanced Materials Research 2012, vol. 415, s. 94-99.
24. Dan-Mallam Y., Abdullah M. Z., Yusoff P. S. M. M.: Influence of Recycling Frequency on Mechanical and Physical Properties of Kenaf Fiber Reinforced Polyoxymethylene Composite. Journal of Natural Fibers 2016, vol. 13, s.532-546.
25. Espinach F. X., Granda L. A, Tarres Q., et al.: Mechanical and micromechanical tensile strength of eucalyptus bleached fibers reinforced polyoxymethylene composites. Composites Part B 2017, vol. 116, s. 333-339.
26. Bledzki A K., Mamuna A. A, Feldmann M.: Polyoxymethylene composites with natural and cellulose fibres: Toughness and heat deflection temperature. Composites Science and Technology 2012, vol. 72, s. 1870-1874.
27. Kawaguchi K., Mizuguchi K., Suzuki K. et al.: Mechanical and Physical Characteristics of Cellulose-Fiber-Filled Polyacetal Composite. Journal of Applied Polymer Science 2010, vol. 118, s. 1910-1920.
28. Porebska R, Rybak A., Kozub B. et al.: Polymer matrix influence on stability of Wood polymer composite. Polymers for Advanced Technologies 2015, vol. 26, s.1076-1082.
29. Chen T Y., Khan S F., Tan W H.: Influence of processing methods on flexural strength in interwoven hemp/PET reinforced POM hybrid composite. Journal of Physics: Conference Series 2017, vol. 908 012055.
30. Wacharawichanant S. Wimonsupakit N., Kuhaudomlap S.: Comparison of Morphology and Mechanical Properties of Polyoxymethylene/Cellulose and Poly(Lactic Acid)/Cellulose Composites. Materials Science Forum 2018, vol. 916, s. 19-23.
31. Singha K.: A Short Review on Basalt Fiber. International Journal of Textile Science and Engineering 2012, vol. l, s. 19-28.
32. Fiore V., Scalici T., Di Bella G., et al.: A review on basalt fibre and its composites. Composites Part B 2015, vol. 74, 5.74-94.
33. Dhand V., Mittal G., Rhee K. Y., et al.: A short review on basalt fiber reinforced polymer composites. Composites Part B 2015, vol. 73, s. 166-180.
34. Liu C, Long C, Chen L., et al.: Mechanical and Tribological Properties of Short Basalt Fiber-reinforced Polyoxymethylene Composites. Polymer (Korea) 2016, vol. 40, s.836-845.
35. Wang Y., Wang X., Wu D.: Mechanical and tribological enhancement of polyoxymethylene-based composites with long basalt fiber through melt pultrusion. Composite Interfaces 2016, vol. 23, s. 743-761.

Uwagi

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

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.baztech-36ced5f2-d232-4e76-b593-7793bb4ed295