Mechanical and thermal behavior of hybrid glass/jute fiber reinforced composites with epoxy/polyester resin

• Autorzy: Manuneethi Arasu P. , Karthikayan A. , Venkatachalam R.

Identyfikatory

DOI

10.14314/polimery.2019.7.6

Warianty tytułu

PL

Mechaniczne i termiczne właściwości hybrydowych kompozytów na bazie żywicy epoksydowej/poliestrowej wzmocnionych włóknem szklanym i jutowym

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The hybrid glass/jute fiber composites were fabricated by hand layup (HL) and vacuum assisted resin transfer molding (VARTM) method using epoxy and isophthalic polyester resins as matrices. The effects of fiber and matrix type as well as fabrication method on the tensile and flexural mechanical strength of resulting composites were investigated. The morphological fracture was analyzed based on scanning electron microscopy (SEM) images. Also, the curing characteristics of two matrix resins was studied by using differential scanning calorimetry (DSC). For glass fiber composite, the curing rate of polyester resin is faster at 100 °C than that of composite with epoxy matrix. Using VARTM process, the composite with high fiber volume fraction (Vf) of 52% was obtained.

PL

Hybrydowe kompozyty z włóknem szklanym i jutowym otrzymano metodami laminowania ręcznego (HL) oraz wspomaganego próżniowo formowania polimeryzacyjnego (VARTM) na osnowie żywicy epoksydowej lub izoftalowej poliestrowej. Badano wpływ rodzaju wzmocnienia i osnowy oraz metody wytwarzania kompozytów na ich wytrzymałość w testach rozciągania i zginania. Morfologię przełomów kompozytów analizowano za pomocą skaningowej mikroskopii elektronowej (SEM). Metodą skaningowej kalorymetrii różnicowej (DSC) określono charakterystykę utwardzania kompozytów na różnych osnowach żywicznych. Szybkość utwardzania w temperaturze 100 °C kompozytów żywicy poliestrowej z włóknem szklanym jest większa niż kompozytów z osnową żywicy epo­ksydowej. Metodą VARTM uzyskano kompozyt z dużym udziałem objętościowym włókna (Vf) równym 52%.

Słowa kluczowe

EN

GFRP composite; hybrid composite; VARTM process; DSC analysis

PL

kompozyty GFRP; kompozyty hybrydowe; proces VARTM; analiza DSC

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Chemii Przemysłowej
• Czasopismo: Polimery
• Rocznik: 2019
• Tom: T. 64, Nr 7-8
• Strony: 504--508
• Opis fizyczny: Bibliogr. 24 poz., rys.

Twórcy

autor

Manuneethi Arasu P.

• KSR College of Engineering, Department of Mechanical Engineering, Tiruchengode-636 403, Tamil Nadu, India

autor

Karthikayan A.

• KSR College of Engineering, Department of Mechanical Engineering, Tiruchengode-636 403, Tamil Nadu, India

autor

Venkatachalam R.

• Department of Automobile Engineering, KSR College of Engineering, Tiruchengode, Tamil Nadu, India

Bibliografia

• [1] Ishikawa T., Amaoka K., Masubuchi Y. et al.: Composites Science and Technology 2018, 155, 22. https://doi.org/10.1016/j.compscitech.2017.09.015
• [2] Mouritz A., Gellert E., Burchill P., Challis K.: Composite Structures 2001, 53, 21. https://doi.org/10.1016/s0263-8223(00)00175-6
• [3] Oleksy M., Oliwa R., Szałajko R. et al.: Polimery 2018, 63, 82. https://doi.org/10.14314/polimery.2018.2.1
• [4] Bledzki A., Faruk O., Kirschling H. et al.: Polimery 2006, 51, 699. https://doi.org/10.14314/polimery.2006.699
• [5] Jaszewski J., Zajchowski S., Tomaszewska J., Mirowski J.: Polimery 2018, 63, 109. https://doi.org/10.14314/polimery.2018.2.4
• [6] Yang K., Wu S., Guan J. et al.: Scientific Reports 2017, 7, Article number 11939. https://doi.org/10.1038/s41598-017-11919-1
• [7] Jawaid M., Abdul Khalil H.P.S., Abu Bakar A.A.: Materials Science and Engineering: A, Structural Materials: Properties, Microstructure and Processing 2010, 527, 7944. https://doi.org/10.1016/j.msea.2010.09.005
• [8] Vijaya Ramnath B., Manickavasagam V.M., Elanchezhian C. et al.: Materials and Design 2014, 60, 643. https://doi.org/10.1016/j.matdes.2014.03.061
• [9] Alkateb M., Sapuan M.S., Leman Z. et al.: Polimery 2018, 63, 436. https://doi.org/10.14314/polimery.2018.6.4
• [10] Alves C., Ferrão P.M.C., Silva A.J. et al.: Journal of Cleaner Production 2010, 18, 313. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2009.10.022
• [11] Ramesh M., Palanikumar K., Hemachandra Reddy K.: Composites: Part B 2013, 48, 1. https://doi.org/10.1016/j.compositesb.2012.12.004
• [12] Braga R.A., Magalhaes P.A.A. Jr: Materials Science and Engineering C 2015, 56, 269. https://doi.org/10.1016/j.msec.2015.06.031
• [13] Shanmugam D., Thiruchitrambalam M.: Materials and Design 2013, 50, 533. https://doi.org/10.1016/j.matdes.2013.03.048
• [14] Mirmiran A., Shahawy M., Samaan M., El Echary H.: Journal of Composites for Construction 1998, 2, 175. https://doi.org/10.1061/(asce)1090-0268(1998)2:4(175)
• [15] Urbaniak M.: Polimery 2018, 63, 18. https://doi.org/10.14314/polimery.2018.1.3
• [16] Vijaya Ramnath B., Junaid Kokan S., Niranjan Raja R. et al.: Materials and Design 2013, 51, 357. https://doi.org/10.1016/j.matdes.2013.03.102
• [17] Staciwa P., Spychaj T.: Polimery 2018, 63, 453. https://doi.org/10.14314/polimery.2018.6.6
• [18] Poddar P., Islam M.S., Sultana S. et al.: Journal of Materials Science and Engineering 2016, 5, 1. https://doi.org/10.4172/2169-0022.1000270
• [19] Turk M., Hamerton I., Ivanov D.S.: Polymer 2017, 120, 43. https://doi.org/10.1016/j.polymer.2017.05.052
• [20] Alamaria A.M., Mohd Nawawi Mohd G., Zamrud Z.: Arabian Journal of Chemistry 2015, 1, 1. https://doi.org/10.1016/j.arabjc.2014.12.019
• [21] Markicevic B., Heider D., Advani S.G., Walsh S.: Composites Part A: Applied Science and Manufacturing 2005, 36, 851. https://doi.org/10.1016/j.compositesa.2004.09.002
• [22] Luo S., Wang Y., Wang G. et al.: Scientific Reports 2017, 7, Article number 44056. https://doi.org/10.1038/srep44056
• [23] Mamalis D., Obande W., Koustos V. et al.: Materials and Design 2019, 162, 331. https://doi.org/10.1016/j.matdes.2018.11.048
• [24] Alms J., Advani S.G.: Composites Part A: Applied Science and Manufacturing 2007, 38, 2131. https://doi.org/10.1016/j.compositesa.2007.06.011

Uwagi

PL

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).