Wyznaczanie właściwości reologicznych polimerowych kompozytów drzewnych o dużej zawartości drewna na podstawie reometrii kapilarnej. Cz. 2, Badania reometryczne

• Autorzy: Nastaj Andrzej , Chmielewski Marcin , Buziak Kamila , Wilczyński Krzysztof

Identyfikatory

DOI

10.15199/62.2023.3.8

Warianty tytułu

EN

Determination of rheological properties of wood plastic composites of high wood content on the basis of capillary rheometry. Part 2, Rheometric tests

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przedstawiono stan wiedzy i przegląd literatury w zakresie właściwości reologicznych polimerowych kompozytów drzewnych. Poddano dyskusji zagadnienie wyznaczania właściwości reologicznych kompozytów drzewnych na podstawie reometrii kapilarnej. Wskazano na rozległe możliwości reometrii kapilarnej w zakresie wyznaczania nie tylko krzywych płynięcia i krzywych lepkości, ale także badania zjawiska poślizgu, oceny granicy płynięcia, różnic naprężeń normalnych oraz lepkości podłużnej. Poddano dyskusji zagadnienie wpływu poprawek reometrycznych Rabinowitscha, Bagleya i Mooneya na położenie krzywej lepkości względem nieskorygowanej krzywej lepkości.

EN

Rheological studies of polymer-wood composite (WPC) with polypropylene matrix contg. 50 or 70% by mass wood filler were performed. Flow and viscosity curves were detd. at 180, 190 and 200°C, and tests of longitudinal viscosity and yield stress at 190°C were carried out. The tested composites had typical pseudoplastic properties, but yield stress, slip phenomenon and stretching (longitudinal viscosity) were obsd. during the flow. The effect of Rabinowitsch, Bagley and Mooney rheometric corrections on the position of the viscosity curve in relation to the uncorrected viscosity curve was discussed.

Słowa kluczowe

PL

właściwości reologiczne; lepkość; polimerowe kompozyty drzewne; polipropylen

EN

rheological properties; viscosity; wood-plastic composites; polypropylene

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przemysł Chemiczny
• Rocznik: 2023
• Tom: T. 102, nr 3
• Strony: 295--300
• Opis fizyczny: Bibliogr. 44 poz., wykr.

Twórcy

autor

Nastaj Andrzej

• Instytut Technik Wytwarzania, Wydział Mechaniczny Technologiczny, Politechnika Warszawska, ul. Narbutta 85, 02-524 Warszawa

• https://orcid.org/0000-0002-5040-6733

autor

Chmielewski Marcin

• Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Mikroelektroniki i Fotoniki, Warszawa

• https://orcid.org/0000-0003-4714-3466

autor

Buziak Kamila

• Politechnika Warszawska

• https://orcid.org/0000-0003-0595-4068

autor

Wilczyński Krzysztof

• Politechnika Warszawska

• https://orcid.org/0000-0003-1612-9178

Bibliografia

• [1] K. Oksman Niska, M. Sain, Wood-polymer composites, Woodhead Publishing Limited, Abington Hall, Cambridge 2008.
• [2] A.A. Klyosov, Wood-plastic composites, Interscience Publishers, John Wiley and Sons, Hoboken, New Jersey 2007.
• [3] A.K. Błędzki, S. Reihmane, J. Gassan, Polym. Plast. Technol. Eng. 1998, 37, 451, http://dx.doi.org/10.1080/03602559808001373.
• [4] S. Zajchowski, J. Ryszkowska, Polimery 2009, 54, 674.
• [5] A.K. Mohanty, M. Misra, L.T. Drzal, Natural fibers, biopolymers, and biocomposites, Taylor & Francis, Boca Raton, Floryda 2005.
• [6] www.autodeskmoldflow.com, dostęp 02.08.2022 r.
• [7] www.moldex3d.com, dostęp 02.08.2022 r.
• [8] www.campusplastics.com, dostęp 02.08.2022 r.
• [9] https://www.grandviewresearch.com/industry-analysis/wood-plastic-composites-market, dostęp 01.02.2020 r.
• [10] T.Q. Li, M.P. Wolcott, Polym. Eng. Sci. 2005, 45, 549, http://dx.doi.org/10.1002/pen.20308.
• [11] T.Q. Li, M.P. Wolcott, Polym. Eng. Sci. 2006, 46, 114, http://dx.doi.org/10.1002/pen.20432.
• [12] T.Q. Li, M.P. Wolcott, Polym. Eng. Sci. 2006, 46, 464, http://dx.doi.org/10.1002/pen.20505.
• [13] K. Xiao, C. Tzoganakis, Annual Technical Conference - ANTEC, Conference Proceedings 2002, 38, 252.
• [14] K. Xiao, C. Tzoganakis, Annual Technical Conference - ANTEC, Conference Proceedings 2003, 39, 197.
• [15] K. Xiao, C. Tzoganakis, Annual Technical Conference - ANTEC, Conference Proceedings 2003, 39, 975.
• [16] K. Xiao, C. Tzoganakis, Annual Technical Conference - ANTEC, Conference Proceedings 2004, 40, 448.
• [17] J. Vlachopoulos, V. Hristov, Rheology of wood polymer composites, Proceedings of the Regional PPS Meeting, B1, Pretoria, RPA, 2006.
• [18] V. Hristov, E. Takacs, J. Vlachopoulos, Polym. Eng. Sci. 2006, 46, 1204, http://dx.doi.org/10.1002/pen.20592.
• [19] A. Zolfaghari, A.H. Behravesh, E. Shakouri, E. Soury, Polym. Eng. Sci. 2010, 50, 543, https://doi.org/10.1002/pen.21567.
• [20] S.M. Yadav, M.A.R. Lubis, K. Sihag, Jurnal Sylva Lestari 2021, 9, 329, https://doi.org/10.23960/jsl29329-356.
• [21] M. Ramesh, L. Rajeshkumar, G. Sasikala, D. Balaji, A. Saravanakumar, V. Bhuvaneswari, R. Bhoopathi, Polymers 2022, 14, 589, https://doi.org/10.3390/polym14030589.
• [22] E. Nadali, R. Naghdi, J. Thermoplast. Compos. Mater. 2020, 35, 1076, https://doi.org/10.1177/0892705720930737.
• [23] M. Saddem, A. Koubaa, H. Bouafif, S. Migneault, B. Riedl, Polym. Compos. 2019, 40, E609, https://doi.org/10.1002/pc.24909.
• [24] A. Chotikhun, J. Kittijaruwattana, W.O.M. Arsyad, E.-A. Salca, Y.S. Hadi, S. Hiziroglu, Forests 2022, 13, 427, https://doi.org/10.3390/f13030427.
• [25] M.S. De Carvalho, J.B. Azevedo, J.D.V. Barbosa, Polym. Test. 2020, 90, 106678, https://doi.org/10.1016/j.polymertesting.2020.106678.
• [26] X. Lv, X. Hao, R. Ou, T. Liu, Ch. Guo, Q. Wang, X. Yi, L. Sun, Forests 2021, 12, 417, https://doi.org/10.3390/f12040417.
• [27] V. Mazzanti, F. Mollica, Polymers 2020, 12, 2304, https://doi.org/10.3390/polym12102304.
• [28] V. Mazzanti, F. Mollica, J. Polym. Environ. 2017, 25, 1044, https://doi.org/10.1007/s10924-016-0876-2.
• [29] K. Lewandowski, K. Piszczek, S. Zajchowski, J. Mirowski, Polym. Test. 2016, 51, 58, https://doi.org/10.1016/j.polymertesting.2016.02.004.
• [30] K. Lewandowski, K. Piszczek, K. Skórczewska, J. Mirowski, S. Zajchowski, S. Wilczewski, Compos. - A: Appl. Sci. Manuf. 2022, 154, 106804, https://doi.org/10.1016/j.compositesa.2022.106804.
• [31] K. Wilczyński, K. Buziak, K.J. Wilczyński, A. Lewandowski, A. Nastaj, Polymers 2018, 10, 295, https://doi.org/10.3390/polym10030295.
• [32] K. Wilczyński, K. Buziak, A. Lewandowski, A. Nastaj, K.J. Wilczyński, Polymers 2021, 13, 622, https://doi.org/10.3390/polym13040622.
• [33] K.J. Wilczyński, K. Buziak, Polymers 2021, 13, 1252, https://doi. org/10.3390/polym13081252.
• [34] K. Wilczyński, K. Buziak, M. Bartnik, Polimery 2016, 61, 195, http://dx.doi. org/10.14314/polimery.2016.195.
• [35] K.J. Wilczyński, K. Buziak, Polimery 2017, 62, 680, http://dx.doi.org/10.14314/polimery.2017.680.
• [36] K.J. Wilczyński, Polimery 2018, 63, 213, http://dx.doi.org/10.14314/polimery.2018.3.5.
• [37] K.J. Wilczyński, A. Nastaj, K. Buziak, Polimery 2018, 63, 542, http://dx.doi. org/10.14314/polimery.2018.7.9.
• [38] K.J. Wilczyński, K. Buziak, Polimery 2019, 64, 135, http://dx.doi.org/10.14314/polimery.2019.2.7.
• [39] K. Wilczyński, Reologia w przetwórstwie tworzyw sztucznych, WNT, Warszawa 2001.
• [40] K. Wilczyński, Rheology in polymer processing. Modeling and simulations, Carl Hanser Verlag, Munich 2021.
• [41] A. Nastaj, M. Chmielewski, K. Buziak, K. Wilczyński, Przem. Chem. 2023, 102, nr 3, 287.
• [42] F.N. Cogswell, Polymer melt rheology, Woodhead Publishing, Cambridge 1996.
• [43] J. Vlachopoulos, N.D. Polychronopoulos, Understanding rheology and technology of polymer extrusion, Polydynamics Inc, Dundas, Canada 2019.
• [44] P.J. Carreau, C.R. De Kee, R.P. Chhabra, Rheology of polymeric systems. Principles and applications, Hanser Publishers, Munich 1997.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MEiN, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2022-2023).