PL EN


Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników
Tytuł artykułu

Tensile, Flexual, Impact and Water Absorption Properties of Natural Fibre Reinforced Polyester Hybrid Composites

Treść / Zawartość
Identyfikatory
Warianty tytułu
PL
Właściwości wytrzymałościowe na rozciąganie, gięcie i uderzenie oraz absorpcja wody poliestrowych hybrydowych kompozytów wzmacnianych włóknami naturalnymi
Języki publikacji
EN
Abstrakty
EN
In this paper, tensile, flexural, impact properties and water absorption tests were carried out using sisal/unsaturated polyester composite material. Initially the optimum fibre length and weight percentage are estimated. To improve the tensile, flexural and impact properties, sisal fibre was hybridised with bamboo fibre. This work shows that the addition of bamboo fibre in sisal/ unsaturated polyester composites of up to 50% by weight results in increasing the mechanical properties and decreasing the moisture absorption property. In this research work, the effects of fibre treatment and concentration on the mechanical properties of a short natural fibre reinforced polyester hybrid composite are investigated. The fibres were subjected to 10% sodium hydroxide solution treatment for 24 h. The mechanical properties of composites with treated fibres are compared with untreated fibre composites. The fractured surface of the treated fibre composite specimen was studied using Scanning Electron Microscopy (SEM).The treated hybrid composite was compared with an untreated hybrid composite, with the former showing a 30% increase in tensile strength, 27.4% - in flexural strength, and 36.9% - in impact strength, along with an extreme decrease in moisture absorption behaviour.
PL
Badania przeprowadzono stosując kompozyty sizal/poliester i sizal/nienasyconą żywicę poliestrową. Początkowo określono optymalną długość włókien oraz udział procentowy masy w materiale kompozytowym. Dla polepszenia właściwości mechanicznych do włókien sizalowych dodawano włókna bambusowe aż do 50% wagowych. Stwierdzono polepszenie właściwości mechanicznych i, co jest bardzo ważne, zmniejszenie absorpcji wilgoci. Włókna poddawano działaniu 10% roztworu wodorotlenku sodu przez 24h. Badano kompozyty niemodyfikowane i modyfikowana zwracając szczególną uwagę na przełomy obserwowane za pomocą SEM. Stwierdzono polepszenie właściwości mechanicznych hybrydowych kompozytów poddanych modyfikacji, przy czym wytrzymałość na rozciąganie zwiększyła się o 30%, na zginanie 27,4% a wytrzymałość na uderzenia o 36,9%, a jednoczenie absorpcja wody zmniejszyła się znacznie
Rocznik
Strony
90--94
Opis fizyczny
Bibliogr. 31 poz., rys., tab.
Twórcy
  • Department of Automobile Engineering, SACS MAVMM Engineering College, Madurai, India
  • Department of Mechanical Engineering, A. C. College of Engineering and Technology, Karakudi, India
  • Department of Mechanical Engineering, RVS College of Engineering and Technology, Dindigul, India
Bibliografia
  • 1. McLaughlin EC. The strength of bagasse fibre-reinforced composites. J Mater Sci 1980; 15: 886-890.
  • 2. Carlo Santulli. Imapct properties of glass/plant fiber hybrid laminates. J Mater Sci 2007; 42: 3699-3707.
  • 3. Joshi SV, Drzal LT, Mohanty K and Arora S. Are natural fiber composite environmentally superior to glass fiber reinforced composites. Composites: Part-A 2004;35:371-6.
  • 4. Girisha C, Sanjeevamurthy, Gunti Rangasrinivas. Tensile Properties of Natural Fiber-Reinforced Epoxy-Hybrid Composites. International Journal of Modern Engineering Research (IJMER) 2012; 2, 2: 471-474.
  • 5. Eichhorn SJ, Baillie CA, Zafeiropoulos N, Mwaikambo LY, Ansell MP, Dufresne A, Entwistle KM, Herrera-Franco PJ, Escamilla GC, Groom L, Hughes M, Hill C, Rials TG and Wild PM. Current international research into cellulosic fibresand composites. J Mater Sci 2001; 36:2107-2131.
  • 6. Joseph K, Toledo Filho RD, James B, Thomas S and Hecker de Carvalho L. A review on sisal fiber reinforced polymer composites. Revista Brasileria de Engenharia Agricola e Ambiental 1999; 3: 367.
  • 7. Dash BN, RanaAK,Mishra HK, Naik SK, Mishra SC., Tripathy SS –Noval low cost jute-polyester composites. Part 1. Processing, mechanical properties and SEM analysis. Polym compos 1999: 20:62-71.
  • 8. Ray D, Sarkar BK. Characterization of alkali-treated jute fibers for physical and mechanical properties. J Appl Polym Sci 2001; 80: 1013-1020.
  • 9. De Albuquerque AC, Kuruvilla J, de Carvalho LH, d'Almeida JRM. Effect of wettability and ageing conditions on the physical and mechanical properties of uniaxially oriented jute-roving-reinforced polyester composites. Compos Sci Tech 2000; 60(6): 833- 844.
  • 10. Semsarzadeh MA, Amiri D. Binders for jute-reinforced unsaturated polyester resin. Polym Eng sci 1985; 25: 618-619.
  • 11. Murali Mohan Rao K, Mohan Rao K. Extraction and tensile properties of natural fibres: Vakka, date and bamboo. Compos Struct 2007; 77: 288–95.
  • 12. A.V.Ratna Prasad, K.Mohana Rao. Mechanical Properties of natural fiber reinforced polyester composites: Jowar, sisal and bamboo. Materials and design 32 (2011) 4658-4663.
  • 13. ASTM D570-98 (Reapproved 2005), Standard test method for water absorption ofplastics.
  • 14. Mwaikambo LY, Ansell MP. Chemical Modification of Hemp, Sisal, Jute, and KapokFibers by Alkalization. J Appl Polym Sci 2002; 84(12): 2222-2234.
  • 15. ASTM D638-03. Standard test method for testing tensile properties of plastics.
  • 16. ASTM D790-07. Standard tests method for testing flexural properties of unreinforced and reinforced plastics and electrical insulating material.
  • 17. ASTM D256-06a. Standard test method for determining izod pendulum impact resistanceof plastics.
  • 18. ASTM D570-98 (Reapproved 2005), Standard test method for water absorption of plastics.
  • 19. Mukherjee KG and Satyanarayana KG, Structure properties of some vegetable fibers. J Mater Sci 1984; 19: 3925-34.
  • 20. Maya Jacob, Sabu Thomas and Varughese KT. Mechanical properties of sisal/oil palm hybrid fiber reinforced natural rubber composite. Composites science and Technology 2004; 64: 955-965.
  • 21. Hanafi Ismail, Edyham M.R and Wirjosentono B.. Bamboo fiber filled natural rubber composites: the effects of filler loading and bonding agent. Polymer testing 2002; 21: 139-144
  • 22. R. Prasanna. Venkatesh, K.Ramanathan "Study on physical and mechanical propertiesof NFRP hybrid composites." Indian Journal of Pure & Applied Physics (IJPAP) 53.3 (2015): 175-180.
  • 23. Prasanna Venkatesh R, Ramanathan K and Ramakrishnan S. Tensile Properties of NFRP Hybrid Composite: Modeling and Optimization. International Journal of Soft Computing 2014, 9: 260-266.
  • 24. Venkateshwaran N, ElayaPerumal A, Alavudeen A and Thiruchitrambalam M. Mechanical and water absorption behaviour of banana/sisal reinforced hybrid composites. Materials and design 2011; 32: 4017 -4021.
  • 25. Mukhopadhyay S, Srikanta S, Effect of ageing of sisal fibres on properties of sisal-polypropylene composites. Polym. Degrad. Stab. 2008; 93: 2048-51.
  • 26. Bachtiar, Dandi, S M, Sapuan, and Megat M. Hamdan. The effect of alkaline treatmenton tensile properties of sugar palm fibre reinforced epoxy composites. Materials & Design 2008: 29, 7: 1285-1290.
  • 27. Joffe R, Andersons J and Wallstrom L. Strength and adhesion characteristics of elementary flax fibers with different surface treatments. Compos Part A 2003; 34: 603-612.
  • 28. Mukherjee A, Ganguli KP and Sur D. Structural mechanics of jute: The effects of. hemicellulose or lignin removal. J Tex Inst 1993; 84: 348-353.
  • 29. Samal RK, Mohanty M and Panda BB. Effect of chemical modification on FTIR spectra: physical and chemical behaviour of jute — II. J Polym Mater 1995; 12: 235-240
  • 30. Gassan J and Blędzki AK. Possibilities for improving the mechanical properties of jute/epoxy composites by Alkali Treatment of Fibres. Comp Sci Tech 1999; 59: 1303-1309.
  • 31. Gassan J and Blędzki AK. Alkali treatment of jute fibers : Relationship between structure and mechanical properties. J Appl Polym Sci 1999; 71: 623- 629.
Uwagi
Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę.
Typ dokumentu
Bibliografia
Identyfikator YADDA
bwmeta1.element.baztech-5c928cac-4bb8-4217-ae28-1c934b6136aa
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.