Wybrane właściwości modyfikowanych kompozytów PVC - niskotopliwy stop metali

• Autorzy: Trojanowska-Tomczak M. , Steller R.

Warianty tytułu

EN

Selected properties of modified composites PVC - low melting metal alloy

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono właściwości mechaniczne, elektryczne oraz strukturalne materiałów kompozytowych składających się z polichlorku winylu oraz niskotopliwego stopu Wooda, które poddano modyfikacjom. Pierwsza z nich polegała na wygrzewaniu kompozytu w temperaturze, w której matryca polimerowa jest uplastyczniona a metal stopiony. W drugiej modyfikacji, po etapie wygrzewania na próbki wywierano nacisk przy użyciu prasy. Modyfikacje miały na celu sprawdzenie, czy stopienie fazy metalicznej nie uszkadza struktury sieci przewodzących ścieżek. Oprócz tego założono, że zastosowanie ciśnienia może przyczynić się do poprawy spójności układu, poprzez penetrację stopionego metalu do pustych przestrzeni międzyziarnowych bądź też do wnętrza porowatych ziaren suspensyjnego PVC. Otrzymane wyniki badań wskazują, iż działanie temperatury nie wpływa negatywnie na strukturę kompozytu, jednak w niewielkim stopniu zmniejsza udarność i wytrzymałość na zginanie. Zaobserwowano natomiast korzystny wpływ ciśnienia. Próbki charakteryzują się większą udarnością, wytrzymałością na zginanie oraz twardością. Obie modyfikacje nie wpływają znacząco na rezystywność skrośną oraz skuteczność ekranowania promieniowania elektromagnetycznego kompozytów. Wszystkie materiały dobrze przewodzą prąd elektryczny oraz skutecznie ekranują promieniowanie.

EN

The paper concerns the modified composite materials based on poly(vinyl chloride) and low melting Wood’s alloy. Mechanical, electrical and microstructural properties of composites are presented. First modification consisted in composite heating at temperature higher than softening temperature of polymer matrix and melting point of metal. In second modification, after heating, pressure was exerted on samples. The influence of these modifications on metallic conductive paths was investigated. The aim of these modifications was to verify if the structure of metal phase undergoes destruction. Besides, it was assumed that using pressure may improve coherence of system by liquid metal penetration into free space between grains or by penetration into porous grains of suspension PVC. Investigation results show that temperature expose does not have negative influence on composite structure, though reduces slightly impact and flexural strength. On the other hand, the positive influence of pressure was observed. Samples have higher impact, flexural strength and hardness. The modifications do not change significantly electrical resistivity and electromagnetic interference shielding effectiveness (EMI SE). All materials conduct electrical current well and have a good ability to shield electromagnetic waves.

Słowa kluczowe

PL

kompozyt o osnowie polimerowej; stop niskotopliwy; właściwości mechaniczne; rezystywność skrośna

EN

polymer matrix composite; low melting alloy; mechanical properties; electrical resistivity

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Inżynierii Materiałów Polimerowych i Barwników
• Czasopismo: Przetwórstwo Tworzyw
• Rocznik: 2013
• Tom: [R.] 19, nr 3 (153)
• Strony: 278--282
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., rys.

Twórcy

autor

Trojanowska-Tomczak M.

• Zakład Inżynierii i Technologii Polimerów, Wydział Chemiczny, Politechnika Wrocławska, ul. Wybrzeże Wyspiańskiego 27, 50-370 Wrocław

autor

Steller R.

• Zakład Inżynierii i Technologii Polimerów, Wydział Chemiczny, Politechnika Wrocławska, ul. Wybrzeże Wyspiańskiego 27, 50-370 Wrocław

Bibliografia

• [1] Mrówczyński, K., Kompozyty polimerowe - branża z przyszłością, Chemia i Biznes 2012, 6.
• [2] Milewski, J.V., Katz, H.S., Handbook of Reinforcements for Plastics, New York 1987.
• [3] Mrozek, R.A., Cole, P.J., Mondy, L.A., Rao, R.R., Bieg L.F., Lenhart, J.L., Highly conductive, melt processable polymer composites based on nickedl and low melting eutectic metal, Polymer 2010, 51, 2954-2958.
• [4] Karttunen, M., Ruuskanen, P., Pitkänen V., Albers W.M., Electrically conductive metal polymer nanocomposites for electronics applications, Journal of Electronic Materials 2008, 37, 951-954.
• [5] Willis K.L., Abell A.B., Lange D.A., Image-based characterization of cement pore structure using Wood’s metal intrusion, Cement and Concrete Research, 1998, 28, 1695.
• [6] Al-Ghamdi, A.A., El-Tantawy, F., New electromagnetic wave shielding effectiveness at microwave frequency of polyvinyl chloride reinforced graphite/copper nanoparticles, Composites: Part A 2010, 41, 1693-1701.
• [7] Lozano-Guerrero, A.J., Benefits of using conductive plastics in shielding configurations to reduce radiated electromagnetic interference, Microwave and Optical Technology Letters 2010, 52, 2476-2480.
• [8] Washburn, E.W., Note on a method of determining the distribution of pore sizes in a porous material, Physics 1921, 7, 115-116.
• [9] Shalaby, R.M., Characteristics Study on Bi-Pb Based Alloys Quenched from Melt, Journal of Materials Science & Technology 2009, 25, 449-453.
• [10] Trojanowska-Tomczak, M., Steller, R., Wytwarzanie i właściwości kompozytu PVC ze stopem Wooda o strukturze wzajemnie przenikających się sieci, Przetwórstwo Tworzyw 2012, 5, 531-354.