Polypropylene composites with natural carbon fillers obtained by rotational molding

• Autorzy: Szymańska Joanna , Szostak Marek , Paukszta Dominik

Identyfikatory

DOI

10.14314/polimery.2025.5.2

Warianty tytułu

PL

Otrzymywanie kompozytów polipropylenowych z dodatkiem napełniaczy węglowych metodą formowania rotacyjnego

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

PP composites with different contents of natural/waste carbon filler (1, 5, 10 and 25 wt.%) were obtained by rotational molding. Thermal properties (DSC), tensile properties and structure (optical and digital microscopy, WAXS) of PP composites were assessed. It was found that the composites are charac-terized by good surface quality of external walls and usually poorer quality of internal walls. The filler content affects both the degree of crystallinity and the mechanical properties of PP.

PL

Kompozyty PP o różnej zawartości naturalnego/odpadowego napełniacza węglowego (1, 5, 10 oraz 25% mas.) otrzymano metodą formowania rotacyjnego. Dokonano oceny właściwości termicz¬nych (DSC), właściwości mechanicznych przy rozciąganiu i struktury (mikroskopia optyczna i cyfrowa, WAXS) kompozytów PP. Stwierdzono, że kompozyty charakteryzują się dobrą jakością powierzchni ścian zewnętrznych oraz zazwyczaj słabszą ścian wewnętrznych. Zawartość napełniacza ma wpływ zarówno na stopień krystaliczności, jak i na ich właściwości mechaniczne PP.

Słowa kluczowe

EN

polypropylene; carbonization; carbon fillers; composites; rotational molding

PL

polipropylen; karbonizacja; napełniacze węglowe; kompozyty; formowanie rotacyjne

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Chemii Przemysłowej
• Czasopismo: Polimery
• Rocznik: 2025
• Tom: Vol. 70, nr 5
• Strony: 313--321
• Opis fizyczny: Bibliogr. 32 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Szymańska Joanna

• Poznan University of Technology, Institute of Chemical Technology and Engineering, Faculty of Chemical Technology, ul. Berdychowo 4, 60-965 Poznań, Poland

• https://orcid.org/0000-0002-9430-8676

autor

Szostak Marek

• Poznan University of Technology, Institute of Materials Technology, Faculty of Mechanical Engineering, ul. Piotrowo 3, 60-965 Poznań, Poland

• https://orcid.org/0000-0002-5822-3931

autor

Paukszta Dominik

• Poznan University of Technology, Institute of Chemical Technology and Engineering, Faculty of Chemical Technology, ul. Berdychowo 4, 60-965 Poznań, Poland

• https://orcid.org/0000-0001-8243-7035

Bibliografia

• [1] Oliveira M.J., Cramez M.C.: Journal of Macromolecular Science, Part B 2001, 40(3-4), 457. https://doi.org/10.1081/MB-100106170
• [2] Crawford R.J.: Journal of Materials Processing Technology 1996, 56(1-4), 263. https://doi.org/10.1016/0924-0136(95)01840-9
• [3] Pethrick R.A., Hudson N.E.: Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part L: Journal of Materials: Design and Applications 2008, 222(3), 151. https://doi.org/10.1243/14644207JMDA123
• [4] Crawford R.J., Throne J.L.: “Rotational molding technology”, William Andrew Publishing, New York 2002.
• [5] León L.D.V.E., Escocio V.A., Visconte L.L.Y. et al.: Journal of Reinforced Plastics and Composites 2020, 39(11-12), 459. https://doi.org/10.1177/0731684420916529
• [6] Ortega Z., Monzón M.D., Benítez A.N. et al.: Materials and Manufacturing Processes 2013, 28, 879. https://doi.org/10.1080/10426914.2013.792431
• [7] López‐Bañuelos R.H., Moscoso F.J., Ortega‐Gudiño P. et al.: Polymer Engineering and Science 2012, 52(12), 2489. https://doi.org/10.1002/pen.23168
• [8] Tcharkhtchi A., Perrot E., Chinesta F.: International Polymer Processing 2004, 19(3), 296. https://doi.org/10.3139/217.1835
• [9] Barczewski M., Szostak M., Nowak D. et al.: Polimery 2018, 63(11-12), 772. https://doi.org/10.14314/polimery.2018.11.5
• [10] Ortega Z., McCourt M., Romero F. et al.: Polymers 2022, 14(23), 5260. https://doi.org/10.3390/polym14235260
• [11] Raymond A., Rodrigue D.: Cellular Polymers 2013, 32(4), 199. https://doi.org/10.1177/026248931303200401
• [12] Cisneros-López E.O., González-López M.E., Pérez- Fonseca A.A. et al.: Composite Interfaces 2017, 24, 35. https://doi.org/10.1080/09276440.2016.1184556
• [13] Hejna A., Barczewski M., Andrzejewski J. et al.: Polymers 2020, 12(5), 1004. https://doi.org/10.3390/polym12051004
• [14] Barczewski M., Ortega Z., Piaskowski P. et al.: Composites Part C: Open Access 2024, 13, 100437. https://doi.org/10.1016/j.jcomc.2024.100437
• [15] Martins C.I., Gil V.: Frontiers in Materials 2020, 7, 297. https://doi.org/10.3389/fmats.2020.00297
• [16] Mhike W., Focke W.W.: Journal of Vinyl and Additive Technology 2013, 19(4), 258. https://doi.org/10.1002/vnl.21316
• [17] Mhike W., Focke W.W., Asante J.L.: Journal of Thermoplastic Composite Materials 2017, 31(4), 535. https://doi.org/10.1177/0892705717712634
• [18] Szymańska J., Bednarek W.H., Szostak M. et al.: Journal of Natural Fibers 2023, 20, 2190553. https://doi.org/10.1080/15440478.2023.2190553
• [19] Szymańska J., Doczekalska B., Strzemiecka B. et al.: Journal of Natural Fibers 2023, 20(2), 2282047. https://doi.org/10.1080/15440478.2023.2282047
• [20] Szymanska J., Bednarek W.H., Urbaniak W. et al.: “Polypropylene composites with waste carbon mate¬rial from the petrochemical industry,” article in-press, 2025.
• [21] A. M. Hindelehy and D. J. Johnson, “The resolution of multipeak data in fibre science”.
• [22] Rabiej M.: Journal of Applied Crystallography 2014, 47, 1502. https://doi.org/10.1107/S1600576714014782
• [23] Jay F., Haudin J.M., Monasse B.: Journal of Materials Science 1999, 34, 2089. https://doi.org/10.1023/A:1004563827491
• [24] Varga J., Karger-Kocsis J.: Journal of Polymer Science Part B: Polymer Physics 1996, 34(4), 657. https://doi.org/10.1002/(SICI)1099-0488(199603)34:4<657: AID-POLB6>3.0.CO;2-N
• [25] Le Digabel F., Boquillon N., Dole P. et al.: Journal of Applied Polymer Science 2004, 93(1), 428. https://doi.org/10.1002/app.20426
• [26] Girones J., Vo L.T.T., Haudin J.M. et al.: Polymer 2017, 127, 220.
• [27] Dou Y., Rodrigue D.: Cellular Polymers 2021, 40(5), 198. https://doi.org/10.1177/02624893211018825
• [28] Aniśko J., Barczewski M., Mietliński P. et al.: Polymer Testing 2022, 107, 107481. https://doi.org/10.1016/j.polymertesting.2022.107481
• [29] Robledo-Ortíz J.R., González-López M.E., Rodrigue D. et al.: Journal of Polymers and the Environment 2020, 28, 1040. https://doi.org/10.1007/s10924-020-01667-1
• [30] Spence A.G., Crawford R.J.: Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part B: Journal of Engineering Manufacture 1996, 210(6), 521. https://doi.org/10.1243/PIME_PROC_1996_210_151_02
• [31] Xu L., Crawford R.J.: Journal of Materials Science 1993, 28, 2067. https://doi.org/10.1007/BF00367563
• [32] Cramez M.C., Oliveira M.J., Crawford R.J.: Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part B: Journal of Engineering Manufacture 2003, 217(3), 323. https://doi.org/10.1243/095440503321590497