Badanie kompozytów polimerowych z grafenem i ceramiką metodą DSI

• Autorzy: Makuch A. , Trzaska M. , Skalski K.

Identyfikatory

DOI

10.15199/62.2017.7.25

Warianty tytułu

EN

Study of polymer composite with graphene and ceramics by the DSI method

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przedstawiono metodykę wytwarzania kompozytów polimerowych z grafenem i ceramiką jako fazą dyspersyjną. Przeprowadzone badania pozwoliły na otrzymanie nowych kompozytów z osnową poliamidową (PA) i fazą dyspersyjną: ceramika (Al₂O₃), grafen (Gn) oraz kompozyt hybrydowy PA-Gn-Al₂O₃. Wyjściowe materiały były konsolidowane termicznie w temperaturze zbliżonej do temperatury topnienia osnowy polimerowej. Przeprowadzono charakterystykę struktury składników oraz wytworzonych materiałów kompozytowych. Właściwości mechaniczne badano na poziomie mikrostrukturalnym metodą DSI. Oceniano moduł sprężystości i mikrotwardość oraz pracę odkształcenia sprężystego, niesprężystego i całkowitą. Przeprowadzone badania wykazały większą o 62% mikrotwardość i prawie dwukrotne zwiększenie elastyczności kompozytów z udziałem 1% mas. grafenu w stosunku do polimeru. Kompozyt PA-Gn charakteryzował się też najmniejszą spośród badanych materiałów pracą odkształcenia niesprężystego w procesie obciążania. Badania wskazują, że metoda indentacji jest efektywna w ocenie właściwości kompozytów.

EN

Al₂O₃ and graphene (1% by mass) and their mixts. were added sep. to powdered polyamide and then heated at 180°C under load 60 kN. Modulus of elasticity, microhardness, elastic, non-elastic and total work deformation of the composites as well as of polyamide matrix were detd. by using depth indentation method. The composite with graphene showed the best mech. properties.

Słowa kluczowe

PL

kompozyty polimerowe; grafen; ceramika; metoda DSI

EN

polymer composites; graphene; ceramics; DSI method

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przemysł Chemiczny
• Rocznik: 2017
• Tom: T. 96, nr 7
• Strony: 1567--1571
• Opis fizyczny: Bibliogr. 18 poz., il., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Makuch A.

• Instytut Mechaniki Precyzyjnej, ul. Duchnicka 3, 01-796 Warszawa

autor

Trzaska M.

• Instytut Mechaniki Precyzyjnej, Warszawa

autor

Skalski K.

• Instytut Mechaniki Precyzyjnej, Warszawa

Bibliografia

• [1] B. Hekner, J. Myalski, N. Valle, A. Botor-Probierz, Comp. Theor. Pract. 2014, 14, 1.
• [2] K. Kelar, Polimery 2006, 51, nr 6, 415.
• [3] J. Kim, S.-J. Park, S. Kim, Carbon Lett. 2013, 14, nr 1, 51.
• [4] S. Araby, I. Zaman, Q. Meng, N. Kawashima, A. Michelmore, H.-C. Kuan, P. Majewski, J. Ma, L. Zhang, Nanotechnology 2013, 24, 1.
• [5] Q. Cheng, J. Tang, N. Shinya, L-Ch. Qin, J. Power Sources 2013, 241, 423.
• [6] G. Gonçalves, P.A. Marques, A. Barros-Timmons, I. Bdkin, M.K. Singh, N. Emami, J. Grácio, J. Mater. Chem. 2010, 20, 9927.
• [7] T. Kuilla, S. Bhadra, D. Yao, N.-H. Kim, S. Bose, J.-H. Lee, Prog. Polym. Sci. 2010, 35, 1350.
• [8] J. Zhu, M. Chen, H. Qu, X. Zhang, H. Wei, Z. Luo, H.-A. Colorado, S. Wei, Z. Guo, Polymer 2012, 53, 5953.
• [9] F.A. Ghasemi, I. Ghasemi, S. Menbari, M. Ayaz, Polymer Testing 2016, 53, 283.
• [10] A. Makuch, M. Trzaska, K. Skalski, M. Bajkowski, Compos. Theory Pract. 2015, 3, 152.
• [11] C.A. Schuh, Mater. Today 2006, 9, nr 5, 32.
• [12] I.N. Sneddon, Int. J. Eng. Sci. 1965, 3, 47.
• [13] W.C. Oliver, G.M. Pharr, J. Mater. Res. 1992, 7, 1564.
• [14] Y.T. Cheng, C.M. Cheng, Int. J. Solids Struct. 1999, 36, 1231.
• [15] PN-EN ISO 3252:2002, Metalurgia proszków. Słownictwo.
• [16] PN-EN ISO 14577-1:2005, Metale. Instrumentalna próba wciskania wgłębnika do określania twardości i innych własności materiałów. Część 1. Metoda badania.
• [17] M. Bhattacharya, Materials 2016, 9, nr 4, 262.
• [18] A. Makuch, M. Bajkowski, P. Skoczylas, Ł. Majewski, Przem. Chem. 2016, 95, nr 1, 84.

Uwagi

PL

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017).