The impact of polyester-glass recyclate on the hardness and structure of composites

• Autorzy: Panasiuk Katarzyna , Kyzioł Lesław , Abramczyk Norbert , Hajdukiewicz Grzegorz

Identyfikatory

DOI

10.17402/348

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The attractive characteristics of polyester-glass composites have led to their use in many industries, but using them as structural elements requires knowing their mechanical properties. This paper presents processing methods of polyester and glass scrap and their use in the production of new composites. This scrap, called the recyclate, was pre-crushed, ground, and then passed through sieves to obtain the desired fractions. Composite materials with added recyclate were made by hand lamination. Composites were made and then used to conduct appropriate tests to determine the degree of cure of the resin, and to determine the effect of the polyester-glass recyclate content on the hardness of composites. For this purpose, rectangular panels with a thickness of g = 8 mm were produced by manual lamination. Each plate contained 0% glass mat, 10% resin, and 20% recyclate with granulation ≤ 1.2 mm and ≤ 3 mm. Then, test samples were formed from each plate. Hardness measurements were performed using the ball-pressing method. In addition, structural studies were carried out to determine the correlation between the structural and mechanical properties of the discussed materials. The obtained test results showed that the recyclate content and its granulation clearly affected the mechanical properties of the tested composite materials.

Słowa kluczowe

EN

polyester-glass; recycling; composites; hand-laminating; hardness; structures

• Wydawca: Wydawnictwo Naukowe Akademii Morskiej w Szczecinie
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe Akademii Morskiej w Szczecinie
• Rocznik: 2019
• Tom: nr 59 (131)
• Strony: 22--26
• Opis fizyczny: Bibliogr. 23 poz., rys. tab.

Twórcy

autor

Panasiuk Katarzyna

• Gdynia Maritime University, Faculty of Marine Engineering, Department of Engineering Science 81-87 Morska St., 81-581 Gdynia, Poland

autor

Kyzioł Lesław

• Gdynia Maritime University, Faculty of Marine Engineering, Department of Engineering Science 81-87 Morska St., 81-581 Gdynia, Poland

autor

Abramczyk Norbert

• Gdynia Maritime University, Faculty of Marine Engineering, Department of Engineering Science 81-87 Morska St., 81-581 Gdynia, Poland

autor

Hajdukiewicz Grzegorz

• Gdynia Maritime University, Faculty of Marine Engineering, Department of Engineering Science 81-87 Morska St., 81-581 Gdynia, Poland

Bibliografia

• 1. Asokan, P., Osmani, M. & Price, A.D.F. (2009) Assessing the recycling potential of glass fibre reinforced plastic waste in concrete and cement composites. Journal of Cleaner Production 17, 9, pp. 821–829.
• 2. Bignozzi, M.C., Saccani, A. & Sandrolini, F. (2000) New polymer mortars containing polymeric wastes. Part 1. Microstructure and mechanical properties. Composites Part A: Applied Science and Manufacturing 31, 2, pp. 97–106.
• 3. Błędzki, A.K., Gorący, K. & Urbaniak, M. (2012) Możliwości recyklingu i utylizacji materiałów polimerowych i wyrobów kompozytowych. Polimery 9, pp. 620–626.
• 4. Garbacz, G. & Kyzioł, L. (2017) Application of metric entropy for results interpretation of composite materials mechanical tests. Advances in Material Science 17, 1 (51), pp. 70–81.
• 5. Gawdzińska, K., Szymański, P., Bryll, K., Pawłowska, P. & Pijanowski, M. (2017) Flexural strength of hybrid epoxy composites with carbon fiber. Composites Theory and Practice 17, 1, pp. 47–50.
• 6. Habaj, W. (2008) Technologia kompozytów polimerowych wzmacnianych krótkim włóknem aramidowym wykonanych metodą RTM. Problemy Techniki Uzbrojenia 37, 105, pp. 61–73.
• 7. Jastrzębska, M. & Jurczak, W. (2011) Modyfikacja kompozytów z odpadami poliestrowo-szklanymi. Przetwórstwo Tworzyw 17, 6 , pp. 460–463.
• 8. Jastrzębska, M. (2011) Wpływ nanonapełniacza NanoBentu® ZW1 na właściwości kompozytów z recyklatem poliestrowo-szklanym. Kompozyty 11, 2, pp. 111–113.
• 9. Jiang, J.-Q., Liu, H.-N., Ma, A.-P. & Tan, R.-S. (1994) The structure and tensile properties of Al-Si alloy hybrid reinforced with alumina-aluminosilicate short fibre. Journal of Materials Science 29, 14, pp. 3767–3773.
• 10. Kang, C.G. & Yun, K.S. (1996) Fabrication of metal-matrix composites by the die-casting technique and the evaluation of their mechanical properties. Journal of Materials Processing Technology 62, 1–3, pp. 116–123.
• 11. Kowalska, E., Wielgosz, Z. & Bartczak, T. (2002) Utylizacja odpadów laminatów poliestrowo-szklanych. Polimery 47(2), pp. 110–116.
• 12. Królikowski, W. (2012) Polimerowe kompozyty konstrukcyjne. Warszawa: PWN.
• 13. Kyzioł, L., Panasiuk, K. & Hajdukiewicz, G. (2018) The influence of granulation and content of polyester-glass waste on properties of composites. Journal of KONES, 4(25), pp. 223–229.
• 14. Naplocha, K. & Samsonowicz, Z. (2001) Twardość materiałów kompozytowych o zwiększonej zawartości włókien. Kompozyty (Composites) 1, 2, pp. 199–202.
• 15. Oczoś, K.E. (2008) Kompozyty włókniste – właściwości, zastosowanie, obróbka ubytkowa. Mechanik 7, pp. 579–592.
• 16. Panasiuk, K. & Hajdukiewicz, G. (2017) Production of composites with added waste polyester-glass with their initial mechanical properties. Scientific Journals of the Maritime University of Szczecin, Zeszyty Naukowe Akademii Morskiej w Szczecinie 52(124), pp. 30–36.
• 17. Panasiuk, K. (2018) Analysis of technologies for producing composites with polyester-glass recyclate. Scientific Journal of Polish Naval Academy 3(214), pp. 63–73.
• 18. Panasiuk, K. (2019) Analiza właściwości mechanicznych kompozytów warstwowych z recyklatem poliestrowo-szklanym. PhD thesis, Gdynia: UMG.
• 19. Pickering, S. (2016) Recycling technologies for thermoset composite materials – current status. Composites Part A: Applied Science and Manufacturing 8, pp. 1206–1215.
• 20. Rajczyk, M. & Stachecki, B. (2011) Współczesne materiały kompozytowe wybrane kierunki rozwoju nowych technologii. In: Bobka, T. & Rajczyk, Z. (Eds) Budownictwo o zoptymalizowanym potencjale energetycznym. Częstochowa: Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej, pp. 202–211.
• 21. Rutecka, M., Kozioł, M., Myalski, J. & Śleziona, J. (2005) Wykorzystanie odpadów kompozytowych jako wypełniacza osnowy polimerowej w materiałach kompozytowych. Kompozyty (Composites) 5, 2, pp. 68–73.
• 22. Rutecka, M., Śleziona, J. & Myalski, J. (2004) Estimation of possibility of using polyester-glass fiber recyclate in laminates production. Kompozyty (Composites) 9, pp. 56–60.
• 23. Sobczak, N., Sobczak, J., Karamara, A. & Dybczak, S. (1995) Squeeze Casting of Non-ferrous Metal Matrix Composites Reinforced with Carbon Felt. International Conference “Cast Composites’95”, Zakopane, 18–20.10.1995, pp. 87–90.

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).