Kompozycje epoksydowe z krzemionką

• Autorzy: Pilawka R. , Jesionowski T.

Warianty tytułu

EN

Epoxy composites/adhesives with silica

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Badano kompozycje i kompozyty epoksydowe, których głównym składnikiem była żywica Epidian 6, produkt Zakładów Chemicznych Organika Sarzyna w Nowej Sarzynie, sieciowane utwardzaczem należącym do grupy imidazoli. Jako napełniacz zastosowano krzemionkę otrzymaną w reakcji strącania z roztworów krzemianu sodu i soli amonu. Do kompozytów wprowadzano 1; 2,5; 5 lub 7 g napełniacza i 1 cz. wag. środka sieciującego w postaci 2-etyloimidazolu (2EI) lub 1-butylo- imidazolu (1BI). Homogenizacja krzemionki została przeprowadzona przy użyciu mieszadła wysokoobrotowego w ciągu 2 godzin w temp. 70°C. Określono wymiary cząstek napełniacza (krzemionki strącanej), lepkość kompozycji z napełniaczami, określano właściwości wytrzymałości na zginanie i rozciąganie opisywanych materiałów epoksydowych w temperaturze pokojowej przy użyciu maszyny wytrzymałościowej Instron 4206 wg norm PN-EN ISO 527-1 (szybkość pomiaru 5 mm/min) i PN-EN ISO178 (szybkość pomiaru 1 mm/min). Średni rozkład rozmiaru krzemionki mieści się w zakresie średniej wielkości ziarna od 350 do 540 nm. Wprowadzenie napełniacza powoduje wzrost lepkości kompozycji (18,4 do 41,1 Pa*s), wartości modułu Younga i sprężystości, a ponadto wpływa na zwiększenie wytrzymałości w czasie statycznego rozciągania. Kompozyty sieciowane 1-butyloimidazolem odznaczają się lepszymi wytrzymałościami mechanicznymi niż materiały epoksydowe utwardzane 2-etyloimidazolem.

EN

The epoxy compositions and composites hardened with 2-ethylimidazole (2EI) or 1-butylimidazole (1BI) with silica have been investigated. Epoxy resin used was Epidian 6 (product of Chemical Works "Organika Sarzyna" in Nowa Sarzyna) and as filler was applied silica, product of precipitation reaction from solutions of sodium silicate and ammonium salts. The filler was introduced to the compositions in amounts 1; 2.5; 5 and 7 g per 100 g of the epoxy resin and the hardener was applied 1 g per 100 g of the resin. The time of dispergation of fillers was 120 minutes at 70°C. Epoxy composites were hardened in temperature 140°C for 4 hour. The particles size of the obtained powders using laser diffraction method (Mastersizer 2000, Malvern Instruments Ltd.) was determined. The investigations of viscosity of epoxy composition were carried out with the use the of rheometr ARES, Rheometric Scientific: the diameter of plates 25 mm, thickness between plates 1 mm. The tensile and bending strengths were measured with standards PN-EN ISO 527-1 (speed rate 5 mm/min) and PN-EN ISO178 (speed rate 1 mm/min) with using of testing machine Instron 4206, Instron Corporation. The particle size remains in interval 350 to 540 nm for silica. The addition of filler increases viscosities of epoxy composition (from 18.4 to 41.1 Pa*s). The epoxy compo-sites with filler have been higher tensile and bending strength that unfilled systems. The introduction of silica increased Young's Modulus and modulus of elasticity and additionally tensile and bending strength of epoxy composites. Composites hardened with 1-buthylimidazole were characterized better mechanical properties than epoxy materials cured with 2-ethylimidazole.

Słowa kluczowe

PL

żywica epoksydowa; kompozyt epoksydowy; napełniacz krzemionkowy; wytrzymałość na rozciąganie; wytrzymałość na zginanie

EN

epoxy resin; epoxy composite; silica filler; tensile strength; bending strength

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej
• Czasopismo: Kompozyty
• Rocznik: 2009
• Tom: R. 9, nr 2
• Strony: 112--116
• Opis fizyczny: Bibliogr. 5 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Pilawka R.

autor

Jesionowski T.

• Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny, Instytut Polimerów, ul. Pułaskiego 10, 70-322 Szczecin,

Bibliografia

• [1] Czub P., Bończa-Tomaszewski Z., Penczek P., Pielichowski J., Chemia i technologia żywic epoksydowych, WNT, Warszawa 2002.
• [2] Spychaj T., Fabrycy E., Pilawka R., Michalski J., Napełnione kompozycje epoksydowe utwardzane produktem degradacji chemicznej poli(tereftalanu etylenu), Kompozyty (Composites) 2002, 2, 149-152.
• [3] Pilawka R., Spychaj T., Kleje epoksydowe z nanocząstkami do łączenia metali, Kompozyty (Composites) 2004, 4, 33-35.
• [4] Pilawka R., Jesionowski T., Kompozycje/kleje epoksydowe z nanonapełniaczami, Kompozyty (Composites) 2008, 8, 136-140.
• [5] Pilawka R., Jesionowski T., Kompozyty epoksydowe z napełniaczami krzemionkowymi, Kompozyty (Composites) 2008, 8, 360-363.