Wpływ modyfikacji powłok epoksydowych nanonapełniaczami na ich odporność na zużycie erozyjne

• Autorzy: Kotnarowska D. , Przerwa M.

Warianty tytułu

EN

Influence of epoxy coatings modification with nanofillers on their erosive resistance

• Konferencja: II Konferencja Naukowo-Techniczna "Obrabiarki sterowane numerycznie i programowanie operacji w technikach wytwarzania", Radom-Jedlina Letnisko, 23-25 listopada 2011 r.
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań wpływu modyfikacji struktury powłok epoksydowych nanocząstkami krzemionki lub tlenku aluminium na ich odporność na zużycie erozyjne. Jako materiał erozyjny zastosowano elektrokorund granulowany, o rozmiarach ziarna 0,6 – 0,7 mm. Cząstki erozyjne spadały swobodnie z wysokości 0,94 m i uderzały o powierzchnię powłoki pod kątem 45°. Niezależnie od rodzaju zastosowanego nanonapełniacza, wszystkie powłoki modyfikowane nanonapełniaczem wykazały większą odporność erozyjną, niż powłoki niemodyfikowane. Natomiast w przypadku powłok starzonych pod wpływem czynników klimatycznych (w ciągu dwu lat) najwyższą odpornością na zużycie erozyjne charakteryzowała się powłoka modyfikowana nanocząstkami tlenku aluminium.

EN

The paper present examination results showing the influence of epoxy coatings modifycations with nanoparticles of silica or alumina addition on their erosive resistance. Particles of granulated alundum of grain size 0,6 – 0,7 mm were used as the abrasive material. They fell freely from the height of 0,94 m and stroke the coating surface at the angle of 45°. All coatings modified with nanofillers showed higher erosive resistance than the unmodified ones regardless of applied nanofiller kind. Instead, in the case of coatings aged under the influence of climatic factors (for 2 years), the highest erosive resistance showed the coating modified with alumina nanoparticles.

Słowa kluczowe

PL

powłoka epoksydowa; nanonapełniacze; odporność erozyjna

EN

epoxy coating; nanofillers; erosive resistance

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
• Czasopismo: Mechanik
• Rocznik: 2012
• Tom: R. 85, nr 1CD
• Opis fizyczny: poz. XVII, 12 s., Bibliogr. 37 poz., rys., tabl.

Twórcy

autor

Kotnarowska D.

autor

Przerwa M.

• Politechnika Radomska, Wydział Mechaniczny; 26-600 Radom; ul. Malczewskiego 29. tel: + 48 48 361-76-70, 361-76-42,

Bibliografia

• [1] Barkoula N. M.: Review processes and influencing parameters of the solid particle erosion of polymers and their composites. Journal of Materials Science 37, 2002.
• [2] Barna E., Bommer B., Kürsteiner J., Vital A., Trzebiatowski O., Koch W., Schmid B., Graule T.: Innovative, scratch proof nanocomposites for clear coatings. Composites: Part A 2005, Vol. 36, p. 473–480.
• [3] Batchelor A.W., Stachowiak G.W.: Predicting synergism between corrosion and abrasive wear. Wear 1988, Vol. 123, p. 281–291.
• [4] Figovsky O.L., Blank N.: Nanocomposite coatings. Increasing their properties during exposure in aggressive media. Conference materials. Advances in Coatings Techno-logy ACT’06, 28–33 November 2006, Warsaw, Poland.
• [5] Finnie I. Erosion of surfaces by solid particles.: Wear 1960, Vol. 3, p. 87103.
• [6] Finne J., Wolak J., Kabil Y.: Erosion of metals by solid particles. Wear 1967, Vol. 2, No 3.
• [7] Hutchings I.M.: Prediction of the resistance of metals to erosion by solid particles. Wear 1975, Vol. 35, No 2.
• [8] Hutchings I.M.: Abrasive and erosive wear tests for thin coatings: a unified approach. Tribology International 1998, Vol. 31, No 1-3, pp. 5-15.
• [9] Kotnarowska D.: Kinetics of wear of epoxide coating modified with glass micro-spheres and exposed to the impact of alundum particles. Progress in Organic Coatings 1997, Vol. 31, p. 325–330.
• [10] Kotnarowska D.: Influence of ageing on state of epoxide coating surface. Central European Coatings Show CECS’98, Katowice 21–23 October 1998.
• [11] Kotnarowska D.: Influence of ultraviolet radiation and aggressive media on epoxy coating degradation. Progress in Organic Coatings 1999, Vol. 37, p. 149–159.
• [12] Kotnarowska D.: Influence of ageing on mechanical properties of epoxide coating. Materials of conference: Advances in Corrosion Protection by organic Coating, Cambridge 1999, V. 2, Extended Abstract 28, p. 1–9.
• [13] Kotnarowska D.: Rodzaje procesów zużywania powłok polimerowych. Monografia Nr 60, Radom, Wydawnictwo Politechniki Radomskiej, 2003.
• [14] Kotnarowska D.: Examination of dynamic of polymeric coatings erosive wear process. Materials Science 2006, Vol. 12, nr 2, p. 138-143.
• [15] Kotnarowska D.: Influence of Ultraviolet Radiation on Erosive Resistance of Modified Epoxy Coatings. Solid State Phenomena 2006, vol. 113 (Mechatronic Systems and Materials), p. 585-588.
• [16] Kotnarowska D., Klasek T.: Wpływ starzenia na porowatość powłok epoksydowych. Inżynieria Powierzchni 2007, Nr 4, s.15–21.
• [17] Kotnarowska D.: Erozja powłok polimerowych. Radom, Wyd. Politechniki Radomskiej, 2009.
• [18] Kotnarowska D.: Effect of nanofillers on wear resistance of polymer coatings. Solid State Phenomena 2009, Vol. 144, p. 285–290.
• [19] Kotnarowska D.: Ocena wpływu wodnych roztworów kwasu siarkowego na zużycie erozyjne powłok epoksydowych. Tribologia 2010, nr 3, s. 159–172.
• [20] Kotnarowska D.: Epoxy coating destruction as a result of sulphuric acid aqueous solution action. Progress in Organic Coatings 2010, Vol. 67, p. 324–328.
• [21] Kotnarowska D.: Powłoki ochronne. Radom, Wyd. Politechniki Radomskiej. 2010, (Wydanie III, poprawione i rozszerzone).
• [22] Li J.H., Honga R.Y., Li M.Y., Li H.Z., Zhengd Y., Dinge J.: Effects of ZnO nano-particles on the mechanical and antibacterial properties of polyurethane coatings. Progress in Organic Coatings 64, 2009.
• [23] Narisava I.: Resistance of Polymer Materials. Ed. Chemistry, Moscow 1987 (in Russian).
• [24] Nour M. A., Hassanien M. M.: Effect of copper chelate of pyridineanilide modified montmorillonite on the flammability and thermal stability of polypropylene. Polimery 2005, Vol. 50, p. 371–373.
• [25] Nowak M.: Wpływ klimatu atmosferycznego na wytrzymałość tworzyw sztucznych. Archiwum Nauki o Materiałach 1993, t. 14, nr 4, s. 363–379.
• [26] Pilotek S., Tabellion F.: Nanoparticles in coatings. Tailoring properties to appli-cations. European Coatings Journal 2005, Vol. 4.
• [27] Pommerscheim J.M., Nguyen T., Zhang Z., Hubbard J.B.: Degradation of organic coatings on steel; mathematical models and predictions. Progress in Organic Coatings 1994, Vol. 25, p. 23–41.
• [28] Rajesh J.,J., Bijwe J., Tewari U.S., Venkataraman B.: Erosive wear behavior of va-rious polyamides. Wear 2001, Vol. 249, p. 702–714.
• [29] Ramamurthy A.C., Lorenzen W.I., Bless S.J.: Stone impact damage to automotive paint finishes; an introduction to impact physics and impact induced corrosion. Progress in Organic Coatings 1994, Vol. 25, p. 43–71.
• [30] Ratner S.B., Styller E.E.: Characteristics of impact friction and wear of polymeric materials. Wear 1981, Vol. 73, p. 213–234.
• [31] Sabzi M., Mirabedini S.M., Zohuriaan-Mehr J., Atai M.: Surface modification of TiO2 nanoparticles with silane coupling agent and investigation of its effect on the pro-perties of polyurethane composite coating. Progress in Organic Coatings 65, 2009.
• [32] Tilly G.P.: Erosion caused by airborne particles. Wear 1969, Vol. 14, p.63–79.
• [33] Tilly G.P.: Sand erosion of metals and plastics - a brief review. Wear 1969, Vol. 14, p. 241–248.
• [34] Wang Y., Lim S., Luo J.L., Xu Z.H.: Tribological and corrosion behaviors of Al2O3/polimer nanocomposite coatings. Wear 260, 2006.
• [35] Yusoh Y., Jin J., Song M.: Subsurface mechanical properties of polyuretha-ne/organoclay nanocomposite thin films studied by nanoindentation. Progress in Organic Coatings 67, 2010.
• [36] Zahavi J., Schmitt G.F.: Solid particle erosion of reinforced composite materials. Wear 1981, Vol. 71, p.179–190.
• [37] Zhou R., Lu D.H., Jiang Y.H., Li Q.N.: Mechanical properties and erosion wear resistance of polyurethane matrix composites. Wear 259, 2005.