Hybrid polymer composites for rapid prototyping of gears

• Autorzy: Oleksy M. , Budzik G. , Heneczkowski M.

Warianty tytułu

PL

Zastosowanie kompozytów hybrydowych do szybkiego prototypowania kół zębatych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Based on unsaturated polyester resin (UP) of type Polimal 109-32RPyk, there were obtained hybrid composites with addition of four different inorganic ingredients. There were assessed mechanical and processing properties of these composites, especially regarding their application to production of gears with rapid prototyping methods. There was determined an apparent improvement in mechanical properties of hybrid composite samples compared to the control sample of pure UP. Tensile strength increased by up to 85 %, unnotched impact strength - by 95 % and Brinell hardness of samples by as much as 110 %. With a coordinate measuring machine there was also examined geometric accuracy of models produced from the obtained composites. Using a scanning electron microscope (SEM) there was observed surface morphology of brittle fractures.

PL

Na bazie nienasyconej żywicy poliestrowej (UP) typu Polimal 109-32RPyk otrzymano kompozyty hybrydowe z dodatkiem czterech różnych składników nieorganicznych (tabela 1). Oceniono właściwości mechaniczne oraz przetwórcze tych kompozytów, zwłaszcza z punktu widzenia ich zastosowań do otrzymywania kół zębatych w metodach szybkiego prototypowania. Stwierdzono wyraźną poprawę właściwości mechanicznych próbek kompozytów hybrydowych w porównaniu z kontrolną próbką czystej UP. Wytrzymałość na rozciąganie wzrosła maksymalnie o 85 %, udarność bez karbu o 95 %, a twardość próbek wg Brinella aż o 110 % (tabela 1). Na stanowisku współrzędnościowym zbadano także dokładność geometryczną modeli wytworzonych z otrzymanych kompozytów i porównano je z modelem wykonanym z czystej UP (rys. 2 i 3). Za pomocą skaningowego mikroskopu elektronowego (SEM) obserwowano morfologię na powierzchni kruchych przełomów (rys. 1).

Słowa kluczowe

EN

unsaturated polyester resin; hybrid composites; mechanical properties; morphology; gears

PL

żywica poliestrowa nienasycona; kompozyty hybrydowe; właściwości mechaniczne; morfologia; koła zębate

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Chemii Przemysłowej
• Czasopismo: Polimery
• Rocznik: 2010
• Tom: T. 55, nr 5
• Strony: 403--407
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz., rys.

Twórcy

autor

Oleksy M.

autor

Budzik G.

autor

Heneczkowski M.

• Politechnika Rzeszowska, Wydział Chemiczny, Katedra Technologii i Materiałoznawstwa Chemicznego, al. Powstańców Warszawy 8, 35-959 Rzeszów, Poland,

Bibliografia

• 1. “Dictionary of Scientific and Technical Terms”, 6th edition, McGraw-Hill Co. Inc., Berkshire 2002.
• 2. “Hybrid Materials. Synthesis, Characterization, and Applications" (Ed. Kickelbick G.), Wiley-VCH, Verlag GmbH, Weinheim 2007.
• 3. Kornmann X., Lindberg H., Berglund L. A.: Polymer 2001, 42, 1303.
• 4. Ryszkowska J., Jurczyk-Kowalska M., Wiśniewski B.: Inżynieria Materiałowa 2006, 6, 1319.
• 5. Pilawka R., Jesionkowski T.: Kompozyty 2008, 4, 187.
• 6. Zhang Y, Cai Q., Jiang Z., Gong K.: J. Appl. Polym. Sci. 2004, 92, 2038.
• 7. Bharadwaj R. K., Mehrabi A. R.: Polymer 2002, 43, 3699.
• 8. Suh D. J., Lim Y. T.: Polymer 2000, 41,8557.
• 9. Imielińska K., Wojtyra R.: Inżynieria Materiałowa 2003, 3, 127.
• 10. Imielińska K.: Kompozyty 2006, 6, 4.
• 11. Swaminathan G., Shivakumar K. N., Sharpe M.: Comp. Sci. Technol. 2006, 66, 1399.
• 12. Friedrich K., Fakirov S., Zhang Z.: „Polymer composites. From nano- to macro-scale”, Springer Science+Business Media Inc., New York 2005.
• 13. Babu P. E. J., Savithri S., Pillai U. T. S., Pai B. C.: Polymer 2005, 46, 7478.
• 14. Huang X., Netravali A.: Comp. Sci. Technol. 2007, 67, 2005.
• 15. Oleksy M., Heneczkowski M., Galina H.: J. Appl. Polym. Sci. 2005, 3, 793.
• 16. Oleksy M., Heneczkowski M., Galina H.: Polimery 2007, 52, 345.