Udarność wielowarstwowych powłok polimerowych z tkaniną aramidowo-węglową na podłożu stalowym

• Autorzy: Pach J. , Mayer P.

Warianty tytułu

EN

The impact strength of multi-layer polymer coatings with aramid-carbon fabric on the steel substrate

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Laminaty, czyli kompozyty polimerowe utworzone z wielu warstw tkanin lub mat włóknistych, służą do produkcji m.in. osłon przeciwudarowych. Jako osnowy laminatów w powyższym zastosowaniu wykorzystywane są głównie polimery z grupy duroplastów, a w ostatnich latach coraz częściej również polimery termoplastyczne. W niniejszej pracy badano laminaty polimerowe w roli powłok na podłożu stalowym. Jako osnowę laminatów zastosowano kopolimer styren-butadien-styren (SBS), który łączy w sobie cechy termoplastu i elastomeru. Celem pracy było określenie wpływu grubości laminatu i liczby warstw tkaniny aramidowo-węglowej na udarność laminatu na podłożu stalowym. Badano liczbę uderzeń niezbędnych do zniszczenia podłoża stalowego w zależności od liczby warstw tkanin laminatu. Wprowadzenie każdej kolejnej warstwy tkaniny i polimeru spowodowało poprawę udarności i zwiększenie grubości kompozytów o zbliżoną wartość, jednak decydująca dla poprawy udarności była liczba tkanin w laminacie. Nie ustalono liniowej zależności pomiędzy grubością analizowanych próbek a ich udarnością.

EN

Laminates, that is polymer composites formed from multiple layers of fabrics or fiber mats are applied for the production, inter alia, of surge protections. The polymers belonging to the group of hardening plastics and in recent years increasingly also thermoplastic polymers are mainly used as warps of laminates for the above application. In the present paper, the polymeric laminates used as coatings on steel substrates were studied. The styrene-butadiene-styrene copolymer (SBS), which combines the features of the thermoplastic polymer and the elastomer, was used as the warp of laminates. The aim of the study was to determine the influence of the laminate thickness and the number of layers of woven aramid-carbon fabric on the impact strength of laminate on the steel substrate. The number of strokes necessary to destroy the steel substrate was tested, depending on the number of the layers of laminate fabrics. The introduction of each successive layer of fabric and polymer resulted in improving the impact strength and in increasing the thickness of the composites by a close value; however, the number of fabrics in the laminate was crucial for improving the impact strength. A linear relationship between the thickness of the analysed samples and their impact strength was not specified.

Słowa kluczowe

PL

laminaty polimerowe; powłoki polimerowe

EN

polymer laminates; polymer coating

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Mechaniki Precyzyjnej
• Czasopismo: Inżynieria Powierzchni
• Rocznik: 2016
• Tom: Nr 4
• Strony: 14--17
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Pach J.

• Politechnika Wrocławska Wydział Mechaniczny Katedra Odlewnictwa, Tworzyw Sztucznych i Automatyki

autor

Mayer P.

• Politechnika Wrocławska, Wydział Mechaniczny, Katedra Odlewnictwa, Tworzyw Sztucznych Automatyki, Wrocław

Bibliografia

• 1. Cheeseman B.A., Bogetti T.A.: Ballistic impact into fabric and compliant composite laminates. „Composite Structures” 2003, vol. 61, issue 1-2, p. 161–173.
• 2. Barcikowski M., Królikowski W.: Effect of resin modification on the impact strength of glass-polyester composites. „Polimery” 2013, vol. 58, nr 6, p 450–460.
• 3. Barcikowski M., Semczyszyn B.: Impact damage in polyester-matrix glass fibre-reinforced composites. Part 1. Impact damage extent. „Kompozyty” 2011, No. 3, p. 230–234.
• 4. Carillo J.G., Gamboa R.A., Flores-Johnson E.A., Gonzales-Chi P.I.: Ballistic performance of thermoplastic composite laminates made from aramid woven fabric and polypropylene matrix. „Polymer Testing” 2012, vol. 31, issue 4, p. 512–519.
• 5. El-Dessouky H.M., Lawrence C.A.: Ultra-lightweight carbon fibre/thermoplastic composite material using spread tow technology. „Composites: Part B” 2013, vol. 50, p. 91–97.
• 6. Bandaru A.K., Chavan V.V., Ahmad S., Alagirusamy R., Bhatnagar N.: Ballistic impact response of Kevlar® reinforced thermoplastic composite armors. „International Journal of Impact Engineering” 2016, vol. 89, p.1–13.
• 7. Cantwell W.J., Morton J.: The impact resistance of composite materials – a review. „Composites” 1991, vol. 22, issue 5, p. 347–362.
• 8. Walter T.R., Subhash G., Sankar B.V., Yen C.F.: Damage modes in 3D glass fiber epoxy woven composites under high rate of impact loading. „Composites: Part B” 2009, vol. 40, issue 6, p. 584–589.
• 9. Mayer P., Bugała A.: Wytrzymałość na odrywanie powłok polimocznikowych od podłoża aluminiowego. „Inżynieria Powierzchni” 2014, nr 3, s. 70–75.
• 10. Mayer P., Pach J.: Udarność kompozytowych powłok z tkaniną aramidową na podłożu stalowym. „Interdisciplinary Journal of Engineering Sciences” 2016, vol. 4, No. 1, p. 6–10.