Influence of graphite as a filler on selected mechanical and structural properties of layered composites with polyester-glass recyclate

• Autorzy: Wieczorska Agata , Panasiuk Katarzyna , Bazychowska Sylwia

Identyfikatory

DOI

10.2478/jok-2022-0011

Warianty tytułu

PL

Wpływ grafitu jako napełniacza na wybrane właściwości mechaniczne i strukturalne kompozytów warstwowych z recyklatem poliestrowo-szklanym

• Języki publikacji: EN PL

Abstrakty

EN

The search for recycling methods of composite materials indicated the possibility of using composites with polyester-glass recyclate as structural elements. The main aim of the article was to analyse the influence of the graphite percentage content on the mechanical and structural properties of such composites. Composite materials were made by hand laminating with 10% polyester-glass recyclate and graphite nano-additive. Samples for the static tensile test were prepared, which was carried out in accordance with the applicable standard on a universal testing machine. The obtained results showed that with the increase in the amount of graphite, the properties of the composite decrease; however, dispropor-tionately to the % of its content.

PL

W ramach poszukiwania metod recyklingu materiałów kompozytowych zauważono możliwość zastosowania kompozytów z recyklatem poliestrowo-szklanym jako elementów konstrukcyjnych. Celem zasadniczym artykułu była analiza wpływu zawartości procentowej grafitu na właściwości mechaniczne i strukturalne takich kompozytów. Wykonano materiały kompozytowe metodą laminowania ręcznego z recyklatem poliestrowo-szklanym w ilości 10%, a także nanododatkiem grafitu. Przygotowano próbki do statycznej próby rozciągania, którą przeprowadzono zgodnie z obowiązującą normą na uniwersalnej maszynie wytrzymałościowej. Uzyskane wyniki wykazały, iż wraz ze wzrostem ilości grafitu właściwości kompozytu maleją, jednakże nieproporcjonalnie do jego procentowej zawartości.

Słowa kluczowe

EN

recycling; composite structure; static tensile test; graphite powder

PL

recykling; struktura kompozytowa; statyczna próba rozciągania; pył grafitowy

• Wydawca: Wydawnictwo Instytutu Technicznego Wojsk Lotniczych
• Czasopismo: Journal of KONBiN
• Rocznik: 2022
• Tom: Vol, 52, iss. 2
• Strony: 1--22
• Opis fizyczny: Bibliogr. 18 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Wieczorska Agata

• Gdynia Maritime University (Uniwersytet Morski w Gdyni)

autor

Panasiuk Katarzyna

• Gdynia Maritime University (Uniwersytet Morski w Gdyni)

autor

Bazychowska Sylwia

• Gdynia Maritime University (Uniwersytet Morski w Gdyni)

Bibliografia

• 1. Alajmi M., Alrashdan K.R., Alsaeed T., Shalwan A.: Tribological characteristics of graphite epoxy composites using adhesive wear experiments. Journal of Materials Research and Technology, Vol. 9, Iss. 6, 2020.
• 2. Błędzki A.K., Gorący K., Urbaniak M.: Possibilities of recycling and utilisation of the polymeric materials and composite products. Journal of chemistry, technology and polymer processing, Vol. 57, No. 9 (2012).
• 3. Capanidis D., Kowalewski P., Leśniewski T. Paszkowski M., Wieleba W.: Rola badań tribologicznych w aspekcie zwiększania trwałości i niezawodności eksploatacyjnej maszyn i urządzeń użytkowanych w Zagłębiu Miedziowym. Zeszyty Naukowe DWSPiT. Studia z Nauk Technicznych (4), 2015.
• 4. Chmielewski M., Dutkiewicz J., Mańkowska-Snopczyńska A., Michalczewski R., Pietrzak K.: Właściwości tribologiczne kompozytów Cu-C zawierających grafen, nanorurki i nanoproszek grafitu. Tribologia, 5, 2014.
• 5. Dzianok D., Postawa P.: Zastosowanie nowoczesnych materiałów kompozytowych w przemyśle. Przetwórstwo Tworzyw, 5, 2015.
• 6. Gu X., Liu P., Bian L., He H.: Enhanced thermal conductivity of palmitic acid/mullite phase change composite with graphite powder for thermal energy storage. Renewable Energy, Vol. 138, 2019, DOI 10.1016/j.renene.2019.02.031.
• 7. Krupa I., Chodák I.: Physical properties of thermoplastic/graphite composites. European Polymer Journal, Vol. 37, Iss. 11, 2001, DOI 10.1016/S0014-3057(01)00115-X.
• 8. Kyzioł L., Panasiuk K., Barcikowski M., Hajdukiewicz G.: The influence of manufacturing technology on the properties of layered composites with polyester-glass recyclate additive, Progress in Rubber, Plastics and Recycling Technology, vol. 36 (issue 1), 2020.
• 9. Kyzioł L., Panasiuk K., Hajdukiewcz G., Dudzik K.: Acoustic Emission and K-S Metric Entropy as Methods for Determining Mechanical Properties of Composite Materials, Sensors, 21(1), 145, 2021.
• 10. Liu Y.B., Lim S.C., Ray S., Rohatgi P.K.: Friction and wear of aluminium-graphite composites: the smearing process of graphite during sliding Wear, Vol. 159, Iss. 2, 1992.
• 11. Myalski J., Hekner B., Posmyk A.: Wpływ węglowej struktury szkieletowej na właściwości tribologiczne kompozytów z osnową aluminiową. Tribologia, 5, 2015.
• 12. Myalski J., Wieczorek J., Dolata-Grosz A., Śleziona J.: Właściwości tribologiczne kompozytów o heterofazowym zbrojeniu mieszaniną cząstek ceramicznych i węgla szklistego. Kompozyty (Composites), 5, 2002.
• 13. Palimąka P., Pietrzyk S., Gębarowski W.: Recykling materiałów kompozytowych. Materiały I maszyny I technologie I innowacje, nr 4/2021.
• 14. Panasiuk, K., Dudzik, K., Hajdukiewicz, G.: Acoustic emission as a method for analyzing changes and detecting damage in composite materials during loading, Archives of Acoustics, 46(3), 2021.
• 15. Rajkumar K., Aravindan S.: Microwave sintering of copper–graphite composites. Journal of Materials Processing Technology, Volume 209, Issues 15–16, 2009, DOI 10.1016/j.jmatprotec.2009.05.017.
• 16. Sławski S., Woźniak A., Bazan P., Mrówka M.: The Mechanical and Tribological Properties of Epoxy-Based Composites Filled with Manganese-Containing Waste. Materials 2022, 15, 1579.
• 17. Yasuda E., Tanabe Y., Manocha L.M., Kimura S.: Matrix modification by graphite powder additives in carbon fiber/carbon composite with thermosetting resin precursor as a matrix. Carbon, Volume 26, Issue 2, 1988.
• 18. Zheng Q., Song Y., Wu G., Yi X.: Reversible nonlinear conduction behavior for high-density polyethylene/graphite powder composites near the percolation threshold, Journal of Polymer Science Part B – Polymer Physics, 2001.