Humidity-temperature ageing and glass fiber content influence into material degradation - plastic snaps with torsional beams analysis

• Autorzy: Młyniec A. , Uhl T.

Warianty tytułu

PL

Wpływ starzeniowych cykli temperaturowo-wilgotnościowych oraz dodatków włókien szklanych na degradację materiału - analiza zatrzasków z belką obrotową wykonanych z tworzyw sztucznych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

A study in accelerated humidity-temperature ageing of plastic snaps made of glass-fiber-reinforced composites based on poly(butylene terephthalate) is reported. Samples in the form of latches with torsional beams, manufactured from PBT with various contents of glass fibers (10, 20 and 30%) were subject to accelerated ageing with the use of three various ageing cycles: two kinds of Humidity-Temperature Cycling and simple thermal ageing. The obtained results showed decrease in attenuation during cyclic sample loading process and decrease in weight caused by hydrolysis and a decrease of - 5% to - 35% in ultimate deflection to failure with ageing according to the embrittlement of the matrix and change in adhesion between fiber and matrix.

PL

W artykule przedstawiono wpływ przyśpieszonego starzenia zrealizowanego za pomocą cykli temperaturowo-wilgotnościowych na zachowanie zatrzasków wykonanych z tworzyw sztucznych na bazie Politeraftalenu-Butylenu wzmocnionego włóknami szklanymi. Próbki w postaci zatrzasków z belką obrotową, wykonane z materiału PBT z różnym dodatkiem włókien szklanych (10, 20 oraz 30%) poddane zostały przyśpieszonemu starzeniu przy użyciu różnych cykli starzeniowych: dwóch cykli temperaturowo - wilgotnościowych oraz czystego starzenia temperaturowego. Uzyskane wyniki wskazują na spadek tłumienia w trakcie obciążeń cyklicznych, spadek wagi próbek spowodowany zjawiskiem hydrolizy oraz zmniejszenie o 5 do 35% maksymalnego ugięcia belki. Zjawisko to związane jest ze zwiększeniem kruchości osnowy polimerowej oraz zmianą adhezji pomiędzy włóknami i osnową wynikającą z degradacji polimeru.

Słowa kluczowe

EN

polymer ageing; Humidity-Temperature Cycling; glass fibers

PL

starzenie polimerów; cykle temperaturowo-wilgotnościowe; włókna szklane

• Wydawca: AGH University of Science and Technology Press
• Czasopismo: Mechanics / AGH University of Science and Technology
• Rocznik: 2009
• Tom: Vol. 28, no. 4
• Strony: 112--117
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Młyniec A.

autor

Uhl T.

• Department of Robotics and Mechatronics, Faculty of Mechanical Engineering and Robotics, AGH University of Science and Technology, Kraków,

Bibliografia

• Mohd Ishak Z.A. et al. 2000, Hygrothermal ageing and fracture behavior of short-glass-fiber-reinforced rubber-toughenedpoly(butylene terephthalate) composites. Composites Science and Technology 60 (2000) 803-815, Elsevier London.
• Pegoretti A. et al. 2006, Strain recovery of post-yied compressed semicristalline poly (butylene terephthalate). Polymer 47 (2006) 58625870, Elsevier London.
• Bergeret A. et al. 2001, The hygrothermal behavior of glass-fiber-reinforced thermoplastic composites: a prediction of the composite lifetime. Polymer Testing 20 (2001) 753-763, Elsevier London.
• Ward I.M., Sweeney J. 2005. An introduction to the mechanical properties of solid polymers. Willey.
• Abdulkadir Gullu et al. 2006, Experimental investigation of the effect of glass fibers on the mechanical properties of polyprolylen and poly- amide 6 plastics. Materials and design 27 (2006) 316-323, Elsevier London.
• Boukhoulda B.F. 2006, The effect of fiber orientation angle in composite material on moisture absorption and material degradation after hygrothermal ageing. Composites Structures 74 (2006) 406-418, Elsevier London.
• Foulc M.P., Bergeret A. et al. 2005, Study of hygrothermal ageing of glass fiber reinforced PET composites. Polymer Degradation and Stability 89 (2005) 461-470, Elsevier London.
• Song M.S., Hu G.X. & Hu L.J. 1998, Prediction of long-term mechanical behavior and lifetime of polymeric materials. Polymer Testing 17 (1998) 311-332, Elsevier London.
• A.Djumaev A., Takahashi K. 1994, Effects of moisture absorption on damping performance and dynamic stiffness of NY-6/CF commingled yarn composite. Journal of Material Science 29 (1994), 4736-4741.
• Wright D.C. 2001, Failure of Plastics and Rubber Products - Causes, Effects and Case Studies involving Degradation. RAPRA Technology Report, ISBN: 1-85857-261-8.
• Broughton W.R., Maxwell A.S. 2007, Accelerated Environmental Ageing of Polymeric Materials. Industry and Innovation Division, National Physical Laboratory, Teddington.
• Mohd Ishak ZA et al. 1998, Hydrolitic stability of short glass fiber reinforced poly (butylene terephthalate). International Conference on Advanced Materials and Processing, Kuala-Lumpur, August.