Kompozyty hybrydowe na osnowie polilaktydu z włóknami węglowymi i bazaltowymi

• Autorzy: Kuciel S. , Kornobis M.

Warianty tytułu

EN

Hybrids composites on the polylactide base with carbon and basalt fibers

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Kompozyty hybrydowe na osnowie biodegradowalnego polilaktydu wytworzono metodą wtryskiwania z włóknami węglowymi i bazaltowymi o równowagowym udziale 7,5% i 12,5% w Zakładach Azotowych w Tarnowie. Wykonano przegląd dostępnej literatury oraz przeprowadzono szereg badań wytrzymałościowych zgodnych z Polskimi Normami. Badania te obejmowały statyczną próbę rozciągania i zginania oraz oznaczanie udarności wg Charpy’ego. Wykonano je w zmiennych temperaturach (-24, 20 i 60°C) oraz po próbie degradacji hydrolitycznej prowadzonej przez 21 dni. Za pomocą skaningowego mikroskopu elektronowego wykonano zdjęcia mikrostruktury na przełomach próbek rozciąganych. Właściwości hybrydowych kompozycji z włóknami węglowymi i bazaltowymi na osnowie polilaktydu są znacznie lepsze niż porównywalnych kompozycji z włóknem szklanym, wzrasta wytrzymałość, sztywność oraz udarność.

EN

Hybrid composites on biodegradable polylactide matrix with carbon and basalt fibers in equilibrium participation 7,5% and 12,5% were produced by molding injection in Zakłady Azotowe in Tarnow. To investigate the properties of this composition has been review of the literature and conducted series research on the strength samples according to Polish Standards. These research included: tensile test, bend test and Charpy impact test. They were done in variable temperatures (-24, 20 and 60 Celsius degree) and after hydrolytic biodegradation of materials, which lasted 21 days. We were taken photos to check fracture samples after tensile test using scanning electron microscope. The properties of hybrid composites with carbon and basalt fibers on the polylactide base are much better than comparable composites with glass fibers, increasing durability, stiffness and impact strength.

Słowa kluczowe

PL

polilaktyd; kompozyty hybrydowe; włókna węglowe; włókna bazaltowe

EN

polylactide; hybrid composites; carbon fibers; basalt fibers

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Inżynierii Materiałów Polimerowych i Barwników
• Czasopismo: Przetwórstwo Tworzyw
• Rocznik: 2017
• Tom: T. 23, Nr 4 (178)
• Strony: 344--350
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Kuciel S.

• Politechnika Krakowska, Wydział Mechaniczny, Instytut Inżynierii Materiałowej, ul. Warszawska 24, 31-155 Kraków

autor

Kornobis M.

• Politechnika Krakowska, Wydział Mechaniczny, Instytut Inżynierii Materiałowej, ul. Warszawska 24, 31-155 Kraków

Bibliografia

• 1. Duda J., Penczek S.: Polilaktyd [poli(kwas mlekowy)]: synteza, właściwości i zastosowania, Polimery 2003, nr 1, 16-27.
• 2. Vuković-Kwiatkowska I., Kaczmarek H., Dzwonkowski J.: Innowacyjne kompozyty poli(kwasu mlekowego) do produkcji folii opakowaniowych, Chemik 2014, 68, 2, 135-140.
• 3. Vink E. T. H., Rabago K. R., Glassner D. A., Springs B., O’Connor R. P., Kolstad J., Gruber P. R.: The Sustainability of NatureWorks™ Polylactide Polymers and Ingeo™ Polylactide Fibers: an Update of the Future, Macromoleculare Bioscience 2004, 4, 551-564.
• 4. Błędzki A., Jaszkiewicz A.: Biokompozyty na podstawie PLA wzmacniane włóknami pochodzenia naturalnego, Polimery 2008, nr 7-8, 564.
• 5. Jastrzębska M., Jurczak W.: Nowoczesne materiały kompozytowe do produkcji sprzętu sportowo-rekreacyjnego, Logistyka 2012, 3, 887-894.
• 6. Tábi T., Tamás P., Kovács G.: Chopped basalt fibres: A new perspective in reinforcing poly(lactic acid) to produce injection moulded engineering composites from renewable and natural resources, eXPRESS Polymer Letters Vol. 7, 2013, No. 2, 107-119.
• 7. Miller M., Kuciel S.: Kompozyty na osnowie PLA wzmacniane włóknami bazaltowymi na implanty kostne, VI Konferencja Naukowa Pomerania-Plast, Międzyzdroje 2016, s. 69-70.
• 8. Leda H.: Szklane czy węglowe włókna w kompozytach polimerowych, Kompozyty 3, 2003, s. 209-215.
• 9. Materiały branżowe firmy ZOLTEK: http://zoltek.com/wp-content/uploads/2017/01/2016-ZOLTEK-PX35-PDF.pdf (dostęp 10.04.2017)

Uwagi

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