Effect of heat treatment on the tensile properties of incrementally processed modified polylactide

• Autorzy: Kozik Bogdan , Dębski Mariusz , Bąk Piotr , Gontarz Małgorzata , Zaborniak Małgorzata

Identyfikatory

DOI

10.14314/polimery.2021.6.4

Warianty tytułu

PL

Wpływ obróbki cieplnej na właściwości mechaniczne przy rozciąganiu modyfikowanego polilaktydu przetwarzanego przyrostowo

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The influence of temperature (80, 95 and 110°C) and annealing time (20, 25, 30 min) on the tensile strength and elongation at break of the modified polylactide (PLA Pro) processed by 3D printing (FFF – Fused Filament Fabrication) was investigated. The properties of PLA Pro were compared with properties of unmodified PLA and ABS. It was observed that the tensile strength was comparable for all annealed samples and was about 45 MPa. Moreover, the annealing process decreased the tensile strength of the modified PLA and increased the elongation at break, which may be related to a change in the degree of crystallinity. The modified PLA was characterized by tensile properties similar to ABS.

PL

Zbadano wpływ temperatury (80, 95 i 110°C) i czasu wygrzewania (20, 25, 30 min) na wytrzymałość na rozciąganie i wydłużenie względne przy zerwaniu modyfikowanego polilaktydu (PLA Pro) przetwarzanego metodą druku 3D (FFF – Fused Filament Fabrication). Właściwości PLA Pro porównano z właściwościami niemodyfikowanego PLA i ABS. Zaobserwowano, że wytrzymałość na rozciąganie była porównywalna dla wszystkich próbek i wynosiła około 45 MPa. Ponadto, proces wygrzewania spowodował zmniejszenie wytrzymałości na rozciąganie modyfikowanego PLA i zwiększył wydłużenie przy zerwaniu, co może być związane ze zmianą stopnia krystaliczności. Modyfikowany PLA charakteryzował się właściwościami mechanicznymi przy rozciąganiu podobnymi do ABS.

Słowa kluczowe

EN

polylactide; heat treatment; tensile properties; additive manufacturing

PL

polilaktyd; obróbka cieplna; właściwości mechaniczne przy rozciąganiu; technologie przyrostowe

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Chemii Przemysłowej
• Czasopismo: Polimery
• Rocznik: 2021
• Tom: T. 66, nr 6
• Strony: 357--361
• Opis fizyczny: Bibliogr. 19 poz., rys. kolor., wykr.

Twórcy

autor

Kozik Bogdan

• Department of Machine Design, The Faculty of Mechanical Engineering and Aeronautics, Rzeszow University of Technology, Al. Powstańców Warszawy 12, 35-959 Rzeszów, Poland

• https://orcid.org/+0000-0002-8111-6456

autor

Dębski Mariusz

• Department of Machine Design, The Faculty of Mechanical Engineering and Aeronautics, Rzeszow University of Technology, Al. Powstańców Warszawy 12, 35-959 Rzeszów, Poland

• https://orcid.org/0000-0002-4889-7633

autor

Bąk Piotr

• Department of Machine Design, The Faculty of Mechanical Engineering and Aeronautics, Rzeszow University of Technology, Al. Powstańców Warszawy 12, 35-959 Rzeszów, Poland

• https://orcid.org/0000-0001-7035-980X

autor

Gontarz Małgorzata

• Department of Machine Design, The Faculty of Mechanical Engineering and Aeronautics, Rzeszow University of Technology, Al. Powstańców Warszawy 12, 35-959 Rzeszów, Poland

• https://orcid.org/0000-0002-1803-4415

autor

Zaborniak Małgorzata

• Department of Machine Design, The Faculty of Mechanical Engineering and Aeronautics, Rzeszow University of Technology, Al. Powstańców Warszawy 12, 35-959 Rzeszów, Poland

• https://orcid.org/0000-0002-3219-3092

Bibliografia

• [1] Gisario A., Kazarian M., Martina F. et al.: Journal of Manufacturing Systems 2019, 53, 124. https://dx.doi.org/10.1016/j.jmsy.2019.08.005
• [2] Budzik G., Magniszewski M., Przeszłowski Ł. et al.: Polimery 2018, 63, 830. https://doi.org/10.14314/polimery.2018.11.13
• [3] Elakkad A.S.: International Journal of Engineering and Technical Research 2019, 8, 248. https://doi.org/10.17577/IJERTV8IS110122.
• [4] Yoo S.Y., Kim S.K., Heo S.J. et al.: Materials (Basel) 2021, 14, 1550. https://dx.doi.org/10.3390/ma14061550.
• [5] Budzik G., Markowski T., Oleksy M.: Modelowanie Inżynierskie 2009, 6 (37), 41.
• [6] Mydłowska K., Tartakowski Z.: Przetwórstwo Tworzyw 2015, 21 (6), 467.
• [7] Oleksy M., Budzik G., Heneczkowski M.: Polimery 2010, 55, 403.
• [8] Oleksy M., Budzik G., Kozik B. et al.: Polimery 2017, 62, 3. https://doi.org/10.14314/polimery.2017.003
• [9] Budzik G., Siemiński P.: „Techniki przyrostowe”, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa 2015.
• [10] Aly A.: Heat Treatment of Polymers: A Review, American Institute of Science, 2015.
• [11] Migliore N., Polgar L.M., Araya-Hermosilla R. et al.: Polymers 2018, 10, 618. https://doi.org/10.3390/polym10060618
• [12] Shah M.I., Yang Z., Li Y. et al.: Polymers 2017, 9, 559. https://doi.org/10.3390/polym9110559
• [13] Rabek J.: „Polimery. Otrzymywanie, metody badawcze, zastosowanie”, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2013.
• [14] Gruin I.: „Materiały polimerowe”, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2003.
• [15] Grinyaev Y., Chertova N., Shilko E. et al.: Polymers 2018, 10, 1155. https://doi.org/10.3390/polym10101155
• [16] Kelar K., Mencel K.: Przetwórstwo Tworzyw 2014, 20, 405.
• [17] Geng P., Zhao J., Wu W. et al.: Polymers 2018, 10, 875. https://doi.org/10.3390/polym10080875
• [18] Xie S., Zhang S., Wang F. et al.: Polymer Engineering and Science 2005, 45, 1247. https://doi.org/10.1002/pen.20359
• [19] Kelar K.: „Modyfikacja polimerów”, Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej, Poznań 1992.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2021).