Wpływ temperatury i czasu dotwardzania nanokompozytów epoksydowo-poliuretanowych na ich wybrane właściwości fizykomechaniczne

• Autorzy: Białkowska A. , Bakar M. , Kostrzewa M. , Lenartowicz-Klik M.

Warianty tytułu

EN

Effect of post-curing times and temperature on selected properties of epoxy nanocomposites modified with condensation nonisocyanate polyurethanes

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Niniejsza praca bada efekt dotwardzania żywicy epoksydowej Epidian 5 modyfikowanej 1% NanoBentem ZR1 i różnymi ilościami bezizocyjanianowego poliuretanu kondensacyjnego (zsyntetyzowany z Rokopolu G1000, mocznika, formaldehydu i kwasu fenolosulfonowego). Przed przystąpieniem do badań fizykomechanicznych przygotowano trójskładnikowe kompozycje epoksydowe/NanoBent/PUR utwardzane trietylenotetramina (Z1) w temperaturze pokojowej przez 24 godziny, które kolejno poddano dotwardzaniu w różnym czasie (1÷7 godzin) w temperaturze 60°C. Oznaczone właściwości dotwardzonych kompozytów porównano z właściwościami kompozytów otrzymanych przez dotwardzanie w temperaturze 80°C przez 3 godziny. Uzyskane wyniki wykazały, że wartość udarności kompozytu hybrydowego zawierającego 10% PUR dotwardzanego przez 5 godzin w 60°C wzrosła o 180% w porównaniu do czystej żywicy epoksydowej. Maksymalna poprawa wytrzymałości na zginanie kompozytu hybrydowego osiągnęła 40% w porównaniu do czystej żywicy epoksydowej. Uzyskano wzrost udarności o 160% w przypadku kompozytów epoksydowych z 10% PUR dotwardzanych w czasie 3 godzin w 80°C. Najlepszymi właściwościami charakteryzują się nanokompozyty zawierające 10% modyfikatora poliuretanowego i dosieciowywane w czasie 5 godzin w temperaturze 60°C.

EN

The present work investigates the effect of post-curing on the properties of epoxy resin Epidian 5 modified with 1% NanoBent ZR1 and different amounts of condensation nonisocyanate polyurethanes (NIPUR). This latter was synthesized from Rokopol G1000, urea, formaldehyde and phenol sulfonic acid. Prepared ternary Epoxy/Nanobent/PUR composites cured with triethylenetetramine (Z1) were cured at room temperature for 24 hours and submitted to different post-curing times (1-7 hours) at a temperature of 60°C, prior to mechanical testing. The properties were compared with similar composites post-cured during 3 hours at 80°C. The obtained results showed that impact strength (IS) of hybrid composite based on 10% PUR post-cured during 5 hours at 60°C increased by 180% in comparison with neat epoxy resin. Maximum improvement of hybrid composite flexural strength was 40% in comparison with neat epoxy resin. The IS increase reached 160% in relation with epoxy composite with 10% PUR post-cured during 3 hours at 80°C. Moreover, the optimum amount of polyurethane modifier to be added to epoxy composite cured at 60°C was 10%.

Słowa kluczowe

PL

nanokompozyt epoksydowo-poliuretanowy; utwardzanie; właściwości fizykomechaniczne

EN

epoxy-polyurethane nanocomposite; curing; physico-mechanical properties

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Inżynierii Materiałów Polimerowych i Barwników
• Czasopismo: Przetwórstwo Tworzyw
• Rocznik: 2015
• Tom: T. 21, Nr 3 (165)
• Strony: 205--209
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., rys.

Twórcy

autor

Białkowska A.

• Uniwersytet Technologiczno-Humanistyczny w Radomiu, Katedra Technologii Materiałów Organicznych, Radom

autor

Bakar M.

• Uniwersytet Technologiczno-Humanistyczny w Radomiu, Katedra Technologii Materiałów Organicznych, Radom

autor

Kostrzewa M.

• Uniwersytet Technologiczno-Humanistyczny w Radomiu, Katedra Technologii Materiałów Organicznych, Radom

autor

Lenartowicz-Klik M.

• Instytut Inżynierii Materiałów Polimerowych i Barwników, Oddział Farb i Tworzyw w Gliwicach

Bibliografia

• [1] Kacperski M.: Nanokompozyty polimerowe, Kompozyty, 2003, 3, 7.
• [2] Pokorski T., Balas A.: Żywice epoksydowe i poliuretany - wzajemne oddziaływanie modyfikujące, Polimery 2003, nr 9.
• [3] Kelar K.: Modyfikacja Polimerów, Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej, Poznań 1992.
• [4] Białkowska A., Bakar M., Lenartowicz M.: Poliuretany kondensacyjne z odcieków glicerynowych powstałych przy produkcji biodiesla jako modyfikatory nanokompozytów epoksydowych, Przetwórstwo tworzyw, 2013, 4, 304.
• [5] Białkowska A., Bakar M., Lenartowicz M.: „Nanokompozyty epoksydowe modyfikowane poliuretanem kondensacyjnym", Przemysł Chemiczny 8, 9, 2014.
• [6] Białkowska A.: Jonomeryczne elastomery z bezizocyjanianowych poliuretanów kondensacyjnych, Problemy eksploatacji, 2009, 3, 7.
• [7] Białkowska A., Wirpsza Z.: Segmenty sztywne polieterouretanów kondensacyjnych, Polimery, 2002, 47(10), 706.
• [8] PN-EN ISO 179:2001 „Tworzywa sztuczne. Oznaczanie udarności metodą Charpy'ego Część 1: Nieinstrumentalne badanie udarności".
• [9] PN-EN ISO 178:2011 „Tworzywa sztuczne. Oznaczanie właściwości przy zginaniu".
• [10] Bakar M.: Właściwości mechaniczne materiałów polimerowych, Radom 2000.