Wpływ węgla szklistego na właściwości cieplne i mechaniczne epoksydowych kompozytów regeneracyjnych

• Autorzy: Pawelec Z. , Molenda J. , Wolszczak M.

Warianty tytułu

EN

Influence of glassy carbon on thermal and mechanical properties of regenerative epoxy composites

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przedstawiono wyniki prac badawczych dotyczących wpływu węgla szklistego na właściwości napełnionych nim regeneracyjnych kompozytów metalopolimerowych. Badaniom poddano kompozyty o zróżnicowanym udziale wagowym węgla szklistego, tj. od 5 do 30 cz. wag. Dla opracowanych materiałów kompozytowych oznaczono podstawowe właściwości wytrzymałościowe: twardość wg Brinella, udarność wg Charpy'ego oraz wytrzymałość na ściskanie i odrywanie. Wykorzystując różnicową kalorymetrię skaningową (DSC), zbadano również efekty cieplne towarzyszące procesom zachodzącym podczas ogrzewania kompozytów, a za pomocą dylatometru dokonano pomiarów współczynnika liniowej rozszerzalności cieplnej. Charakterystyki tribologiczne skojarzenia kompozyt metalopolimerowy-brąz wyznaczono na testerze tribologicznym typu rolka-klocek. Stwierdzono, że węgiel szklisty wpływa korzystnie na niektóre właściwości wytrzymałościowe, stabilność cieplną i charakterystyki tribologiczne skojarzenia tarciowego kompozyt-stop łożyskowy.

EN

The main reason for loss exploitation properties of machine construction elements are surface damages of cooperative moving parts. One of the basic methods for protraction of a machine's life cycle is regeneration of slide bearings surface damage. It could be done by application of polymeric composite materials (PCMs) instead of a classical regeneration method. PCMs characterize by a low friction coefficient and a high wearing resistance. On account of a work specification of these materials optimization of theirs thermal and mechanical properties is necessary. In the article investigation results concerning on influence of the glassy carbon on regenerative metal-polymer composites were presented. Composite materials containing the glassy carbon in the mass fraction from 5 to 30 parts by weight were investigated. For formulated composite materials mechanical properties like the Brinell hardness test, the Charpy impact strength and a resistance to compression and separation were determined. With use of the Differential Scanning Calorimetry (DSC) thermal effects associated with processes proceeding during a sample heating were studied and the coefficient of thermal linear expansion by dilatometer was determined. Tribological characteristics of metal-polymer composite - bronze combination were measured using the block-on ring tester. On the basis of the obtained results it was confirmed the presence of the glassy carbon in metal-polymer composites stabilize theirs thermal transformation in a elevated temperature and limit theirs coefficient of thermal linear expansion. Presence of the tested filler in the polymer composition to 20% m/m has a good influence on the mechanical properties of the characterized material. Higher hardness, impact strength and lower wearing of the obtained material was observed.

Słowa kluczowe

PL

węgiel szklisty; kompozyt metalopolimerowy; regeneracja; charakterystyka trybologiczna; właściwości cieplne

EN

glassy carbon; metal-polymer composite; tribological characteristic; thermal properties

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej
• Czasopismo: Kompozyty
• Rocznik: 2010
• Tom: R. 10, nr 2
• Strony: 110--114
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Pawelec Z.

autor

Molenda J.

autor

Wolszczak M.

• Instytut Technologii Eksploatacji - PIB, ul. Pułaskiego 6/10, 26-600 Radom,

Bibliografia

• [1] Królikowski W., Nowoczesne konstrukcyjne polimerowe materiały kompozytowe, Kompozyty (Composites) 2002, 2, 3, 16-24.
• [2] Zieliński J., Blendy i kompozyty polimerowe, Polimery 2002, 5, 305-309.
• [3] Wolszczak M., Pawelec Z., Molenda J., Wrona M., Wpływ parametrów geometrycznych napełniaczy na właściwości wytrzymałościowe kompozytów na bazie żywicy chemoutwardzalnej, Problemy Eksploatacji 2008, 4, 239-249.
• [4] Xing X.S., Li R.K.Y., wear behavior of epoxy matrix composites filled with uniform sized sub-micron spherical silica particles, Wear 2004, 256, 21-26.
• [5] Pawelec Z., Dasiewicz J., Funkcje komponentów i aspekty praktycznego stosowania regeneracyjnych kompozytów polimerowych, Problemy Eksploatacji 2003, 3, 147-156.
• [6] Janecki J., Dasiewicz J, Pawelec Z., Wpływ składu chemicznego i granulometrycznego wybranych proszków Fe na właściwości użytkowe kompozytu, Tribologia 2000, 3, 351-363.
• [7] Capanidis D., Wieleba W., Ziemiański K., Polimerowe łożyska ślizgowe z tworzyw termoplastycznych, Poradnik Tribologii i Tribotechniki, Tribologia 1995, 6.
• [8] Hak Gu Lee, Seong Su Kim, Dai Gi Lee, Effect of compacted wear debirs on the tribological behavior of carbon/epoxy composites, Composites Structures 2006, 74, 136-144.
• [9] Yen B.K., Dharan C., K., H., A model for the abrasive wear of fiber - reinforced polymer composites, Wear 1996, 195, 123-127.
• [10] Gunor A., Mechanical properties of iron powder filled high density polyethylene composites, Materials and Design 2007, 28, 1027-1030.
• [11] Boczkowska A., Kapuściński J., Puciłowski K., Wojciechowski S., Kompozyty, Wydawnictwo Politechniki Warszawskiej, Warszawa 2000.
• [12] Myalski J., Śleziona J., Posmyk A., Tribological properties of frictional composite material, 13th International Collogium Tribology, Esslingen 2002, 2, 997-1002.
• [13] Myalski J., Wieczorek J., Stolarczyk P., Charakterystyka kompozytu ciernego zawierającego węgiel o strukturze amorficznej, X Seminarium Tworzywa sztuczne w budowie maszyn, Kraków 2003, 275-278.
• [14] Myalski J., Śleziona J., Kompozyty metalowe zbrojone cząstkami węgla szklistego, Przegląd Odlewnictwa 2005, 1, 24-30.
• [15] Piasecka-Herud A., Kossobudzka H., Gonsior J., Junka Z., Oliwa S., Pilarz J., Piotrowska Z., Sarna K., Sposób wytwarzania węgla szklistego - opis patentowy 137061, Urząd Patentowy, Warszawa 1987.10.31.