Relationship between fracture toughness and temperature in epoxy coatings

• Autorzy: Bo Z. , Jing-wei L. , Shu-guang L. , Yi-hui L. , Ju-tao H.

Identyfikatory

DOI

10.14314/polimery.2015.258

Warianty tytułu

PL

Odporność powłok epoksydowych na kruche pękanie w funkcji temperatury

• Konferencja: Global Conference on Polymer and Composite Materials (27-29.05.2014 ; Ningbo, China)
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The fracture toughness KIC of nine kinds of epoxy coating specimens was tested in the temperature range from 20 to -40 °C, and the influence of temperature on KIC was discussed. The results showed that KIC decreases sharply in unmodified systems but increases for some specimens with 20—50 portions of rubber impact modifier. The elastic modulus test indicated that KIC is closely related with the modulus. Scanning Electron Microscopy images showed that the introduction of impact modifier to epoxy can enlarge the ductile deformation of the fracture surface. As a result, the addition of rubber modifier is a suitable path to improve the anti-cracking performance of epoxy coatings at low temperature due to an increase of fracture toughness and reduction of elastic modulus, which thus can reduce the thermal stress in the process of cooling.

PL

Zbadano odporność na kruche pękanie (KIC) dziewięciu rodzajów powłok epoksydowych w zakresie temperatury -40—20 °C. Wyniki badań wskazują, że wartość KIC powłok epoksydowych bez udziału modyfikatora (polimeru uretanowego DESMOCAP 11) zmniejsza się gwałtownie wraz z obniżeniem temperatury. Dodatek modyfikatora, w ilości 20—50 g/100 g żywicy, zwiększa odporność powłok na kruche pękanie. Na podstawie analizy SEM stwierdzono, że wprowadzenie do żywicy epoksydowej modyfikatora DESMOCAP 11 powoduje zmniejszenie deformacji plastycznej powierzchni powłoki poddanej uderzeniu. Wykazano też, że obecność modyfikatora powoduje zmniejszenie wartości modułu Younga i wpływa korzystnie na odporność powłok epoksydowych na naprężenie termiczne związane z procesem chłodzenia.

Słowa kluczowe

EN

epoxy resin; fracture toughness

PL

żywica epoksydowa; kruche pękanie

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Chemii Przemysłowej
• Czasopismo: Polimery
• Rocznik: 2015
• Tom: T. 60, nr 4
• Strony: 258--263
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., rys.

Twórcy

autor

Bo Z.

• China Institute of Water Resources and Hydropower Research, State Key Laboratory of Simulation and Regulation of Water Cycle in River Basin, Beijing, 100038, China

autor

Jing-wei L.

• China Institute of Water Resources and Hydropower Research, State Key Laboratory of Simulation and Regulation of Water Cycle in River Basin, Beijing, 100038, China

autor

Shu-guang L.

• China Institute of Water Resources and Hydropower Research, State Key Laboratory of Simulation and Regulation of Water Cycle in River Basin, Beijing, 100038, China

autor

Yi-hui L.

• China Institute of Water Resources and Hydropower Research, State Key Laboratory of Simulation and Regulation of Water Cycle in River Basin, Beijing, 100038, China

autor

Ju-tao H.

• China Institute of Water Resources and Hydropower Research, State Key Laboratory of Simulation and Regulation of Water Cycle in River Basin, Beijing, 100038, China

Bibliografia

• [1] McGarry F.J.: Proceedings of the Royal Society of London, Series A 1970, 319, 59. http://dx.doi.org/10.1098/rspa.1970.0165
• [2] Hedrick J.L., Yilgor I., Wilkes G.L., McGrath J.E.: Polymer Bulletin 1985, 13, 201.
• [3] Kim S.C., Brown H.R.: Journal of Materials Science 1987, 22, 2589.
• [4] Paul D.R, Bucknall C.B.: “Polymer Blends: Formulation & Performance”. The Science Press, Beijing 2004 (in Chinese), p. 630.
• [5] Deng S., Ye L., Friedrich K.: Journal of Materials Science 2007, 42, 2766. http://dx.doi.org/10.1007/s10853-006-1420-x
• [6] Kwon S.-C., Adachi T., Araki W.: Composites, Part B 2008, 39, 773, http://dx.doi.org/10.1016/j.compositesb.2007.10.008
• [7] Tomiæ M.D., Dunjiæ B., Likiæ V. et al.: Progress in organic coatings 2014, 77, 518. http://dx.doi.org/10.1016/j.progcoat.2013.11.017
• [8] Paul D.R., Bucknall C.B.: “Polymer Blends: Formulation& Performance”, The Science Press, Beijing 2004 (in Chinese), p. 602.
• [9] Li Z.-h., Chou J.-n., Deng F.-y.: Guangzhou Chemistry 2007, 32 (2), 73.