Functional graded self-reinforced polypropylene sheets

Bledzki, A. K.; Ries, A.; Passmann, D.

Artykuł - szczegóły

Tytuł artykułu

Functional graded self-reinforced polypropylene sheets

Autorzy

Bledzki A. K. , Ries A. , Passmann D.

Wybrane pełne teksty z tego czasopisma

https://ichp.vot.pl/index.php/p

Identyfikatory

Warianty tytułu

Funkcjonalnie gradientowane samowzmocnione kompozyty polipropylenowe

Konferencja

Scientific Conference Polymer Materials Pomerania - Plast 2010 (2010 ; Kołobrzeg, Polska)

Języki publikacji

Abstrakty

Self-reinforced polypropylene composites (SR-PP) combine exceptional mechanical properties with an impressive light-weight construction potential and good recycling qualities. This paper focuses on the description of the structural composition and the potential of self-reinforced polypropylene sheets. First of all, the functionality of self-reinforcement is specifically illustrated. The performance of SR-PP sheets in comparison to conventionally reinforced fibre composites is highlighted. In order to gain basic knowledge of SR-PP composites, the processing technology is illustrated in detail. The consolidation process significantly influences the self-reinforcement and, consequently, the final property composition of the SR-PP sheets. Based on the requirements regarding component application, the challenges in transferring the material technology to application series are outlined. Thermo-mechanical gradation provides a good approach to solving the problem of depicting complex demand profiles in order to enable economic viability in broad fields of application. Functional gradation significantly influences the mechanical properties of SR-PP sheets locally, thus, making it possible to produce impact strengths and consistencies compatible adjusted to the component functions.

Artykuł stanowi przegląd literaturowy dotyczący samowzmocnionych kompozytów polipropylenowych (SR-PP) wykazujących wyjątkowe właściwości mechaniczne (tabela 1, rys. 2, 7) w połączeniu z niezwykłą lekkością konstrukcji oraz łatwością recyklingu. Opisano budowę strukturalną i potencjalne możliwości aplikacji samowzmocnionych płyt polipropylenowych. Szczegółowo omówiono proces funkcjonalnego, gradientowego samowzmacniania polipropylenowych płyt (tabela 2, rys. 3-6), wskazując na zasadniczy jego wpływ na właściwości końcowego produktu i porównano metody wytwarzania SR-PP z metodami otrzymywania tradycyjnych kompozytów wzmacnianych włóknami. Scharakteryzowano możliwości zastosowania samowzmocnionych płyt PP wykorzystujące specyficzne cechy tak uzyskiwanego materiału.

Słowa kluczowe

self-reinforcement polypropylene hot-compaction thermoforming functional gradation

samowzmocnienie polipropylen gradientowe termoformowanie kompaktowanie na gorąco gradientowa funkcjonalizacja

Wydawca

Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Chemii Przemysłowej

Czasopismo

Polimery

Rocznik

2011

Tom

T. 56, nr 5

Strony

369--374

Opis fizyczny

Bibliogr. 38 poz., rys.

Twórcy

autor

Bledzki A. K.

autor

Ries A.

autor

Passmann D.

University of Kassel, Institute of Materials Technology, Sophie--Henschel-Haus, Moenchebergstr. 3, D-34109 Kassel, Germany, angela.ries@uni-kassel.de

Bibliografia

1. Geil P. H., Anderson E R., Wunderlich B.: J.. Polym. Sci. 1964, A2, 3707.
2. Pukanszky B., Mudra I., Staniek P.: J. Vinyl Addit. Technol. 1997, 3, 53.
3. Cser R, Rasoul R, Kosior E.: J. Therm. Anal. 1998, 52, 293.
4. Gdschd U., Swartjes E H., Peters G. W., Meijer H. E.: Polymer 2000, 41, 1541.
5. Ehrenstein G. W.: „Polymerwerkstoffe: Struktur, Eigenschaften, Anwendung”, Hanser, München, Wien 1999, p. 73-85.
6. Capiati N. J., Porter R. S.: J. Mater. Sci. 1975,10(10), 1671.
7. Ward I. M., Hine P. J.: Polym. Eng. Sci. 1997, 37(11), 1809.
8. Hine P. J., Olley R. H., Ward I. M.: Compos. Sci. Technol. 2008, 68, 1413.
9. Ward I. M., Hine P. J.: Polymer 2004, 45, 1413.
10. Hine P. J., Ward I. M., Teckoe J.: J. Mater. Sci. 1998, 33, 2725.
11. Passmann D., Ries A., Bledzki A. K.: SAMPE Europe SEICO 09, 30th Technical Conference and Forum, Paris/France, 23-25.03.2009, p. 413-420.
12. Somani R. H., Yang L., Zhu L., Hsiao B. S.: Polymer 2005, 46, 8587.
13. Lieberwirth L, Loos J., Petermann J., Keller A.: J. Polym. Sci. Part B: Polym. Phys. 2000, 38, 1183.
14. Yamazaki S., Watanabe K., Okada K., Yamada K., Tagashira K., Toda A., Hikosaka M.: Polymer 2005, 46, 1675.
15. Jordan N. D., Olley R. H., Bassett D. C., Hine P. J., Ward I. M.: Polymer 2002, 43, 339.
16. Pegoretti A.: Polym. Lett. 2007, 11, 710.
17. Coates P. D, Ward I. M.: Polymer 1979, 20, 1553.
18. Abrarnov V. V., Kuznecov V. V., Veselov A. V., Tchaj V. S.: Plaste Kautsch. 1984, 31, 220.
19. Pornnmit B.: „Eigenverstarkung von Polyethylen in der Extrusion: Verfahren-Eigenschaften-Struktur”, Dissertation, Kassel 1990, p. 23-28.
20. Penning J. P., Dijkstra D. J., Pennings A. J.: Mater. Sci. Lett. 1991, 26, 4721.
21. Wills A. J., Capaccio G., Ward I. M.: J. Polym. Sci.: Polym. Phys. Ed. 1980, 18, 493.
22. Klimke J.: Kunststoffe 2002, 92 (9), 45.
23. Passmann D.: „Prozessinduzierte Gradierung eigenverstarkter Polypropylen-Faser-verbunde beim Heisskompaktieren und Umformen”, Dissertation, Kassel 2010, p. 67.
24. Hine P. J., Ward I. M., Jordan N. D., Olley R., Bassett D. C.: Polymer 2003, 44, 1117.
25. Alcock B., Cabrera N. O., Barkoula N.-M., Spoelstra A. B., Loos J., Peijs T: Composites: Part A 2007, 38, 147.
26. Alcock B., Cabrera N. O., Barkoula N.-M., Loos J., Peijs T.: Composites: Part A 2006, 37, 716.
27. Cabrera N., Reynolds C. T., Alcock B., Peijs T: Composites: Part A 2008, 39, 1455.
28. Throne J. L., Beine ].: „Thermoformen: Werkstoffe, Verfahren, Anwendung”, Hanser, München, Wien 1999, p. 192.
29. Molnar P., Ogale A., Lahr R., Mitschang P.: Compos. Sci. Technol. 2007, 67, 3386.
30. Laboni S., Woodhams R. T.: Polym. Compos. 1987, 8 (6), 371.
31. Bjekovic R.: „Monocomposite Schichtwerkstoffe auf Basis von Polypropylen”, Dissertation, Kassel 2003, p. 67-105.
32. N. N.: Product information Ultimate™ Kajak by Legacy Paddlesports.
33. N. N.: Product information Cosmolite Suitcase by Samsonite.
34. Steinhoff K., Maier H. J., Biermann D.: „Functionally graded materials in industrial mass production”, Auerbach, Verlag Wissenschaftliche Scripten, 2009, p. 111-128.
35. Bledzki A. K., Ries A., Passmann D., Heim H.-P.: SAMPE Europe SEICO 10, 31st Technical Conference & Forum, Paris/France, 12-14.04.2010, p. 354-359.
36. Bledzki A. K., Ries A., Passmann D., Heim H.-R: Advances in Plastics Technology - APT’09, Katowice/Poland, 03-05.11.2009, p. 377-385.
37. N. N.: Product information, PURE, Royal Lankhorst Euronete group bv.
38. Bledzki A. K., Ries A., Passmann D., Heim H.-R: 68th ANTEC proceedings 2010, Orlando/FL, p. 369-373.

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.baztech-article-BAT5-0063-0008