Effect of glass fibre presence on curing process of unsaturated polyester resin

• Autorzy: Kozioł M. , Gradoń P.

Warianty tytułu

PL

Wpływ obecności włókien szklanych na przebieg sieciowania żywicy poliestrowej

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper presents an attempt to estimate the difference in the intensity of the curing process of a polyester resin: without any filler and filled with fragmented glass fabric. Curing of the resin samples was carried out at room temperature. The temperature-time course of the process and gel time were recorded for each sample. On the basis of the obtained results and the conducted observations, it was found that filling the resin with fragmented glass fabric caused a decrease in the peak temperature of the curing process and increased the time of reaching this temperature. These effects were found to intensify with an increase in filler weight (inhibitory effect of the filler). A slightly longer gelation time was also found for the filled resin in comparison to the unfilled one. The observed effects indicate an increase in the thermal insulation of the curing mass along with an increase in filler content. They also indicate that the presence of fibers leads to stabilization (improvement of repeatability) of the resin curing process. The work is a continuation of earlier work aimed at experimental evaluation of the behavior of curing resins, which in turn will help to systematize the practical knowledge in this field. Thus, it finally meets the expectations of users and processors of curable resins.

PL

Zaprezentowano próbę oszacowanie różnicy w intensywności procesu sieciowania żywicy poliestrowej bez żadnego napełniacza oraz napełnionej rozdrobnioną tkaniną szklaną. Utwardzanie próbek żywicy prowadzono w temperaturze pokojowej i rejestrowano przebieg temperaturowo-czasowy procesu oraz czas żelowania. Na podstawie uzyskanych wyników i poczynionych obserwacji stwierdzono, że napełnienie żywicy rozdrobnioną tkaniną szklaną spowodowało zmniejszenie temperatury szczytu procesu utwardzania oraz wydłużyło czas osiągania tej temperatury. Stwierdzono postępowanie tych efektów ze zwiększeniem masy napełniacza (inhibicyjne działanie napełniacza). Dla żywicy napełnionej stwierdzono też nieznaczne wydłużenie czasu żelowania. Zaobserwowane efekty wskazują na zwiększenie izolacyjności termicznej sieciującej masy wraz ze wzrostem zawartości napełniacza. Wskazują też, że obecność włókien prowadzi do stabilizacji (poprawy powtarzalności) procesu sieciowania żywicy. Praca jest kontynuacją wcześniejszych prac, mających na celu eksperymentalną ocenę zachowania się utwardzanej żywicy, co z kolei pomoże usystematyzować praktyczną wiedzę w tym zakresie i wyjść naprzeciw oczekiwaniom użytkowników oraz przetwórców żywic utwardzalnych.

Słowa kluczowe

EN

curable resin; curing process

PL

żywica utwardzalna; proces utwardzania

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Materiałów Kompozytowych
• Czasopismo: Composites Theory and Practice
• Rocznik: 2018
• Tom: R. 18, nr 4
• Strony: 191--195
• Opis fizyczny: Bibliogr. 19 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Kozioł M.

• Silesian University of Technology, Faculty of Materials Engineering and Metallurgy, ul. Krasińskiego 8, 40-019 Katowice, Poland

autor

Gradoń P.

• Silesian University of Technology, Faculty of Materials Engineering and Metallurgy, ul. Krasińskiego 8, 40-019 Katowice, Poland

Bibliografia

• [1] Kozioł M., Mocek P., Jankowski P., Wpływ objętości próbki chemoutwardzalnej żywicy poliestrowej na przebieg jej utwardzania, Polimery 2016, 2, 133-141.
• [2] Czub P., Bończa-Tomaszewski Z., Penczek P., Pielichowski J., Chemia i technologia żywic epoksydowych, WNT, Warszawa 2002.
• [3] Penczek P., Kłosowska-Wołkowicz Z., Królikowski W., Nienasycone żywice poliestrowe, WNT, Warszawa 2010.
• [4] Kozioł M., Nasycanie ciśnieniowo-próżniowe zszywanych oraz tkanych trójwymiarowo preform z włókna szklanego, monografia, Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice 2016.
• [5] Kłosowska-Wołkowicz Z., Królikowski W., Penczek P., Żywice i laminaty poliestrowe, WNT, Warszawa 1986.
• [6] Hyla I., Śleziona J., Kompozyty: elementy mechaniki i projektowania, Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice 2004.
• [7] Kozioł M., Rydarowski H., Wytwarzanie wyrobów z laminatów żywica utwardzalna - włókno na przykładzie łopaty wentylatora przemysłowego, monografia, Wydawnictwo Głównego Instytutu Górnictwa, Katowice 2014.
• [8] Sorrentino L., Bellini C., In-process monitoring of cure degree by coplanar plate sensors, International Journal of Advanced Manufacturing Technology 2016, 86, 9-12, 2851-2859.
• [9] Esposito L., Sorrentino L., Penta F., Bellini C., Effect of curing overheating on interlaminar shear strength and its modelling in thick FRP laminates, International Journal of Advanced Manufacturing Technology 2016, 87, 5-8, 2213-2220.
• [10] Kozioł M., Simplified simulation of VARI process using PAM-RTM software, Composites Theory and Practice 2015, 15, 4, 218-227.
• [11] Delahaye N., Marais S., Saiter J. M., Metayer M., Characterization of unsaturated polyester resin cured with styrene, Journal of Applied Polymer Science 1998, 67, 4, 695-703.
• [12] Salla J.M., Ramis X., Comparative study of the cure kinetics of an unsaturated polyester resin using different procedures, Polymer Engineering & Science 1996, 36, 6, 835-851.
• [13] Barone M.R., Caulk D.A., The effect of deformation and thermoset cure on heat conduction in a chopped-fiber reinforced polyester during compression molding, International Journal of Heat and Mass Transfer 1979, 22, 7, 1021-1032.
• [14] Oleksiak B., Łabaj J., Wieczorek J., Blacha-Grzechnik A., Burdzik R., Surface tension of Cu-Bi alloys and wettability in a liquid alloy - refractory material - gaseous phase system, Archives of Metallurgy and Materials 2014, 59, 1, 281-285.
• [15] Kania H., Kinetics of growth and structure of coatings obtained on Sandelin steels in the high-temperature galvanizing process, Solid State Phenomena 2014, 212, 127-132.
• [16] Kania H., Liberski P., Synergistic influence of the addition of Al, Ni and Pb to a zinc bath upon growth kinetics and structure of coatings, Solid State Phenomena 2014, 212, 115-120.
• [17] Moskal G., Iwaniak A., Witala B., Characterization of microstructure and properties of plasma sprayed ceramic coatings on AZ91 magnesium alloy, Defect And Diffusion Forum 2011, 312-315, 571-576.
• [18] Hekner B., Myalski J., Pawlik T., Sopicka-Lizer M., Effect of carbon in fabrication Al-SiC nanocomposites for tribological application, Materials 2017, 10, 6, 679.
• [19] Dolata A.J., Wieczorek J., The correlation between the surface geometry of tested materials and the shape of lubricant drop, Solid State Phenomena 2014, 212, 45-48.

Uwagi

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