Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Wpływ modyfikatorów na palność i właściwości fizyczne poliamidu 6

Kelar K., Jurkowski B., Mencel K.

Polimery

|

2013

|

T. 58, nr 5

365-370

PL

Analizowano wpływ wybranych modyfikatorów (antypirenu, antyutleniacza, nanonapełniacza) na właściwości palne, pożarowe oraz mechaniczne poliamidu 6 (PA 6). Oznaczano masowy wskaźnik szybkości płynięcia, indeks tlenowy, palność metodą UL-94, właściwości termograwimetryczne oraz cechy wytrzymałościowe w próbie statycznego rozciągania. Metodą kalorymetru stożkowego oznaczano szybkość wydzielania dymu i ciepła, zapalność materiału, gęstość dymu oraz toksyczność fazy lotnej tworzącej się podczas rozkładu badanych materiałów, w warunkach gęstości strumienia cieplnego 35 kW/m2. Stwierdzono, że najkorzystniejszy efekt modyfikacji pod względem poprawy bezpieczeństwa pożarowego materiałów uzyskano w przypadku zastosowania trzech modyfikatorów jednocześnie: 16 % mas. Exolitu, 0,5 % mas. Irganoxu oraz 5 % mas. modyfikowanego aminą montmorylonitu.

EN

Studies on the influence of selected modifiers (flame retardant, antioxidant, nanofiller) on the ignition, combustion and mechanical properties of polyamide 6 (PA 6) have been presented. The following methods were used: melt flow index (Table 2), oxygen index (Table 2), flammability UL-94 test (Table 2), thermogravimetric analysis (Fig. 2, Table 2) and strength characteristics in the static tensile test (Table 4). The smoke formation and heat release rate, the flammability of the material as well as the smoke density and toxicity of the volatile gas products released during the decomposition of the studied materials were determined using the cone calorimeter method under 35 kW/m2 heat flux conditions (Fig. 3, Table 3). It was found that the simultaneous use of three modifiers: 16 wt. % Exolite, 0.5 wt. % Irganox and 5 wt. % amine modified montmorillonite was most advantageous in terms of improving the fire safety of the materials.

2

Redukcja emisji szkodliwych składników spalin w nowoczesnym dwusuwowym silniku spalinowym

Mitianiec W., Rodak Ł., Jurkowski B.

Czasopismo Techniczne. Mechanika

|

2012

|

R. 109, z. 5-M

253--265

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań doświadczalnych na zmodyfikowanym dwusuwowym silniku spalinowym ZI z bezpośrednim wtryskiem paliwa oraz z prototypowym układem wylotowym zawierającym utleniający reaktor katalityczny. Otrzymane emisje najważniejszych składników spalin są wielokrotnie mniejsze od dopuszczalnych norm emisji dla nowych silników wg dyrektywy UE. Silnik dwusuwowy wyposażony w reaktor katalityczny cechuje się wysoką temperaturą spalin wylotowych. Przedstawiono stanowisko badawcze, wyniki pomiarów objętościowych udziałów szkodliwych składników spalin oraz przeliczone wyniki emisji składników spalin w funkcji współczynnika nadmiaru powietrza dla wybranych prędkości obrotowych wraz z oceną wyników badań.

EN

The paper presents results of experimental tests proved on the modified spark ignition two-stroke engine with direct fuel injection and with the prototype of exhaust system including the oxidation catalytic converter. The obtained emissions of toxic components in exhaust gases from the research engine are multiple lower than permissible norms of emission for new stationary engines according to directive EC. Two-stroke engine equipped with oxidation catalytic converter characterizes with high temperature of exhaust gases. The work presents the research stand, results of volumetric concentrations of chosen chemical components in exhaust gases and their mass emission based on calculation in function of air excess coefficient for chosen rotational speeds with assessment of those results.

3

Comparison of flammability behaviour of poly-ethylene and polyethylene/melamine cyanurate/montmorillonite composites

Kelar K., Mencel K., Jurkowski B.

Archives of Mechanical Technology and Automation

|

2012

|

Vol. 32, no. 2

31-39

EN

Polyethylene/melamine cyanurate/montmorillonite and polyethylene/melamine cyanurate /montmorillonite/antioxidant composites were prepared via direct melt mixing using a twin-screw extruder and following were injection molded into standard specimen. In order to characterize the properties of these materials and neat polyethylene, melt flow index, density, structure by scanning electron microscopy (SEM) and flammability were examined. The experimental results showed that the burning time increased (in vertical burning test) from about 100 sec. for polyethylene to 160-166 sec. for composites and the rate of dripping (in horizontal burning test) decreases in polyethylene composites.

PL

Kompozyty polietylen/cyjanuran melaminy/montmorylonit i polietylen/cyjanuran melami-ny/montmorylonit/antyutleniacz wytwarzano metodą mieszania w stanie stopionym z użyciem wytłaczarki dwuślimakowej i następnie przetwarzano metodą wtryskiwania na znormalizowane kształtki do badań. W celu określenia właściwości tych materiałów badano: wskaźnik szybkości płynięcia, gęstość, strukturę metodą skaningowej mikroskopii elektronowej (SEM) oraz palność. Na podstawie wyników badań stwierdzono, że czas palenia (w teście pionowego palenia) zwiększa się od 100 s dla polietylenu do 160-166 s dla kompozytów polietylenowych oraz że szybkość kapania tworzywa (w teście poziomego palenia) zmniejsza się w przypadku kompozytów polietylenowych.

4

Wpływ cyjanuranu melaminy i SEBS-graft-MA na palność i właściwości kompozytu poliamidowo-montmorylonitowego

Kelar K., Mencel K., Jurkowski B.

Zeszyty Naukowe Politechniki Poznańskiej. Budowa Maszyn i Zarządzanie Produkcją

|

2010

|

Nr 12

139-146

PL

Kompozyt poliamidowo-montmorylonitowy (PA6/MMT) modyfikowano cyjanuranem melaminy (CM) oraz kopolimerem triblokowym styren/(etylen/butylen)/styren szczepionym bezwodnikiem maleinowym (SEBS-grat-MA). W celu określenia właściwości tych materiałów badano: zawartość montmorylonitu, rozkład atomów krzemu w kompozycie, chłonność wody, cechy wy-: trzymałościowe w próbie rozciągania, udarność próbek z karbem metodą Charpy'ego oraz palność. Badania wykazały, że wprowadzenie SEBS-graf-MA do kompozycji PA6/MMT+CM powoduje spadek wytrzymałości i modułu sprężystości przy rozciąganiu, natomiast wydłużenie przy zerwaniu i udarność próbek z karbem zwiększają się.

EN

In this work polyamide-montmorillonite composite (PA6/MMT) was modified with melamine cyanurate (CM) and maleated styrene-ethylene-butylene-styrene (SEBS-g-MA) copolymer. In order to characterize the properties of these materials, map distribution of silicon montmorillonite in composite, MMT content in specimens, sorption of water, tensile strength, Charpy's notched impact strength, and flammability were examined. The experimental results showed that the addition of SEBS-g-MA to PA6/MMT composite led to decrease in the tensile strength and modulus, however, the elongation at break and notched impact strength increased significantly.

5

Technologia wytwarzania kompozytów poliamidowo-montmorylonitowych o zwiększonej udarności

Kelar K., Mencel K., Jurkowski B.

Archiwum Technologii Maszyn i Automatyzacji

|

2010

|

Vol. 30, nr 3

179-192

PL

Badano strukturę i właściwości poliamidu 6 (PA6), kompozytu PA6 z modyfikowanym aminą montmorylonitem (MMT), mieszaniny PA6 z kopolimerem triblokowym styren/(etylen/butylen) /styren szczepionym bezwodnikiem maleinowym (SEBS-gra/ż-MA) oraz kompozytu PA6+MMT+ - S E B S-graft-MA. Stężenie MMT i SEBS-gra/?-MA w kompozytach wynosiło po 5% wag. Próbki do badań wytwarzano z użyciem wtryskarki Engel, która była wyposażona w mieszalnik dynamiczny, zwiększający intensywność mieszania składników. Przeprowadzono: badania rzeczywistej zawartości MMT w kompozytach, badania metodą skaningowej mikroskopii elektronowej (SEM) powierzchni przełomów oraz analizę rozkładu atomów krzemu, wskaźnika szybkości płynięcia, chłonności wody, badania metodą kalorymetrii skaningowej (DSC), cech wytrzymałościowych w próbie statycznego rozciągania oraz udarności próbek z karbem metodą Charpy'ego. Badania wykazały, że MMT zmienia strukturę krystaliczną osnowy poliamidowej, a kopolimer SEBS--graft-MA jest kompatybilny z PA6 i poprawia odporność na uderzenia kompozytów poliamido-wo-montmorylonitowych. Chłonność wody kompozytów jest mniejsza niż niemodyfikowanego PA6.

EN

The structure and properties of polyamide 6 (PA6), PA6 composite with amine-modified montmorillonite (OMMT, NanofilŽ SE 3010), binary blend of PA6 with maleated sty-rene/(ethylene/butylenes)/styrene copolymer (SEBS-g-MA, KratonŽ FG1901X) and PA6+ +OMMT+SEBS-g-MA composite, was investigated in the work. The percent contribution of OMMT and SEBS-g-MA in composite was on 5 wt. %. Samples were produced using injection moulding Engel machine, which was equipped with dynamic mixer, increasing the intensity of mixing components. The following tests were carried out: study the actual content of montmorillonite in the composite, studies by scanning electron microscopy (SEM) breakthroughs and analyzing the surface distribution of silicon atoms, melt flow index, sorption of water, studies by differential scanning calorimetry (DSC), tensile strength and Charpy notched impact strength. Investigation has shown that montmorillonite changes the crystal structure of polyamide 6, and SEBS-g-MA copolymer is compatible with PA6 and it corrects on impacts resistant of polyamide-montmorillonite composites. Resistance of composite to water was improved.

6

Wpływ naprężeń ścinających na strukturę i właściwości nanokompozytów poliamid 6/montmorylonit

Mencel K., Kelar K., Jurkowski B.

Polimery

|

2009

|

T. 54, nr 5

361-369

PL

Przedstawiono wpływ naprężeń ścinających, występujących w toku wytłaczania nanokompozytów poliamidowo-montmorylonitrylowych przy użyciu zestawów prototypowych mieszalników: statycznego i dynamicznego, na stopień zdyspergowania organicznie modyfikowanego montmorylonitu (MMT) w matrycy poliamidowej (PA 6), oraz na strukturę, właściwości cieplne i mechaniczne nanokompozytów PA 6/MMT. Stopień dyspersji MMT analizowano na podstawie mikrofotografii SEM powierzchni przełomów i mapy rozkładu atomów krzemu w nanokompozytach. Stwierdzono, że zdyspergowanie MMT w matrycy polimerowej wyraźnie zależy od naprężeń ścinających, oraz, że obecność montmorylonitu wpływa na proces krystalizacji PA 6 w nanokompozytach. Pomimo niecałkowicie jednorodnego rozproszenia MMT w matrycy moduł sprężystości przy rozciąganiu i wytrzymałość a także stabilność termiczna nanokompozytów osiągają wartości większe niż niemodyfikowany PA 6. Nanocząstki glinki w nanokompozytach uprzywilejowują tworzenie się bardziej elastycznej postaci krystalograficznej ?. Większa wytrzymałość i moduł sprężystości nanokompozytów świadczą o tym, że dominujący wpływ na te cechy ma wzmacniający efekt MMT a nie postać krystalograficzna. Zbyt duże naprężenia ścinające powodują częściową degradację makrocząsteczek. Badania wykazały, że wydłużenie przy zerwaniu i udarność próbek z karbem nanokompozytów są mniejsze niż niemodyfikowanego PA 6.

EN

The effects of shear stress occurring during polyamide 6/montmorillonite nanocomposites' extrusion, with use of static and dynamic prototype mixers, on the dispersion degree of organically modified montmorillonite (OMMT) in polyamide matrix (PA 6) and on the structure as well as thermal and mechanical properties of PA 6/MMT were presented. MMT dispersion degree was analyzed based on SEM micrographs of fractures' surfaces and mapping of silicon atoms distributions in nanocomposites. It was found that MMT dispersion in polymer matrix clearly depends on shear stress (Fig. 1) and that MMT presence influences the process of PA 6 crystallization in nanocomposite (Fig. 2, Table 2). In spite of not quite homogeneous dispersion of MMT in a matrix, tensile modulus and strength (Table 4) as well as thermal stability (Fig. 4, Table 2) of nanocomposites are better than for unmodified PA 6. Nanoparticles of clay in nanocomposites favor the formation of more ductile crystallographic ?-form (Fig. 3, Table 2). Better values of strength and tensile modulus of nanocomposites show that not the crystallographic form but MMT dominantly influences these features. Excessive shear stress causes partial degradation of macromolecules (Table 1). The results showed that elongation at break and notched impact strength of nanocomposites were lower than those of unmodified PA 6.

7

Technologia otrzymywania nanokompozytów poliamidowo-montmorylonitowych

Mencel K., Kelar K., Jurkowski B.

Czasopismo Techniczne. Mechanika

|

2009

|

R. 106, z. 1-M

229-235

PL

W artykule przedstawiono badania struktury i właściwości poliamidu 6 (PA6) niemodyfikowanego i modyfikowanego montmorylonitem. Nanokompozyt PA6/MMT wytwarzano technologią wytłaczania, stosując jednoślimakową wytłaczarkę Brabender z zamontowanym mieszalnikiem dynamicznym. Wytłoczyny granulowano i wtryskiwano znormalizowane próbki do badań. Stopień zdyspergowania MMT analizowano metodą SEM i mapę rozkładu atomów krzemu. Pomimo, że zdyspergowanie MMT w nanokompozycie nie jest całkowicie jednorodne, moduł sprężystości przy rozciąganiu i wytrzymałość nanokompozytu są większe niż niemodyfikowanego PA6. Badania wykazały, że wydłużenie przy zerwaniu i udarność próbek z karbem nanokompozytu są mniejsze niż niemodyfikowanego PA6.

EN

The paper presents the results of investigations of structure and properties of polyamide 6 (PA6) nonmodified and modified with montmorillonite. The PA6/MMT composite was extruded in a Brabender single-screw extruder equipped with the dynamic mixer. The product was granulated and, then, injection molded into standard specimens. The degree of dispersion of MMT was monitored by SEM micrographs of fracture surfaces and map distribution of silicon in nanocomposites. Although the dispersion of clay was not completely uniform, the tensile modulus and yield strength of nanocomposites were higher than those of unmodified PA6. The results show that the elongation at break and impact strength of the nanocomposites were lower than those of unmodified PA6.

8

Niektóre aspekty badań palności kompozytów polimerowych

Jurkowski B., Jurkowska B., Rydarowski H.

Czasopismo Techniczne. Mechanika

|

2009

|

R. 106, z. 1-M

145-152

PL

Podczas spalania polimerów wydziela się dużo energii, dymów oraz gazowych produktów, mających często właściwości toksyczne. Dlatego palność większości polimerów ogranicza ich stosowanie do wytwarzania niektórych wyrobów dla zastosowań obronnych i cywilnych. Omówiono podstawowe kryteria i metody badań polimerów w aspekcie ich zachowania się podczas pożaru.

EN

Polymer flammability limits their application for military and civil purposes because a large amount of energy, smoke and gaseous products (often toxic) are emitted when burning. In the paper, the most important criteria and testing methods of polymer flammability are discussed.

9

Struktura właściwości mieszanin poliamidu 6 z poliamidem 12

Kelar K., Jurkowski B., Mencel K.

Archiwum Technologii Maszyn i Automatyzacji

|

2009

|

Vol. 29, nr 1

103-113

PL

Sporządzanie mieszanin jest znaną metodą modyfikacji właściwości poliamidów. Poliamid 6 (PA6) wytwarzano metodą anionowej polimeryzacji f-kaprolaktamu, a następnie produkt polimeryzacji rozdrabniano. Mieszaninę anionowego PA6 (80% wag.) i poliamidu 12 (20% wag.) metodą wtryskiwania przetwarzano na kształtki do badania właściwości mechanicznych. Badania obejmowały. analizę termiczną (DSC), morfologię przełomów (SEM), właściwości mechaniczne (wytrzymałość na rozciąganie, udarność próbek z karbem metodą Charpy'ego i chłonność wody). Stwierdzono, że wytrzymałość na rozciąganie i moduł sprężystości przy rozciąganiu mieszaniny są mniejsze niż PA6, natomiast wydłużenie przy zerwaniu i udarność próbek z karbem są większe. Ponadto stwierdzono, że chłonność wody mieszaniny PA6/PA12 jest mniejsza niż niemodyfiko-wanego PA6.

EN

Blending is a well-known method for modifying polyamide properties. A method of in situ anionic bulk polymerization of Ł-caprolactam was used for the preparation of polyamide 6 (PA6). The polymerization product was mechanically crushed. Blend of anionic PA6 with PA 12 (80/20 wt. %) was injection moulded and the standard test specimens for various measurements were obtained. In this work following investigation were made: thermal analysis (DSC), morphology of fracture surface (SEM), mechanical properties (tensile strength, Charpy's notched impact strength) and moisture absorption. The results showed that the tensile strength and Young's modulus of the blend are lower compared to the neat PA6, but the elongation at break and Charpy impact strength of the blend are higher. Sorption of water by PA6/PA12 blend was lower than that by neat PA6.

10

Wpływ sposobu wytworzenia gum napełnionych montmorylonitem na ich strukturę i właściwości

Tomczyk T., Jurkowski B., Jurkowska B.

Zeszyty Naukowe Politechniki Poznańskiej. Budowa Maszyn i Zarządzanie Produkcją

|

2007

|

Nr 4

275-280

PL

Celem pracy było zbadanie wpływu sposobu wytworzenia mieszanek z kauczuku butadienowego napełnianego w różnym stopniu krzemianem warstwowym - MM T (montniorylonitem) na struktur? i właściwości uzyskanym gum. Użycie prototypowego mieszalnika dynamicznego i statycznego powoduje uzyskanie jednolitej struktury i rozmieszczenie MMT w kauczuku na poziomie umożliwiającym uzyskanie znaczącego wzrostu właściwości mechanicznych gumy (wytrzymałości na rozciąganie, wydłużenia przy zerwaniu, rozdzierności, moduru stratności mechanicznej G', zużycia ściernego).

EN

This work focuses on the manufacturing of composites with different content of organoclay -MMT (montmorillonite) with BR (butadiene rubber) as a polymer matrix at different compounding conditions. The influence of processing and a content of MMT on the structure and vulcani-zates properties was investigated. Usage of the prototype static and dynamic mixer substantially improves uniformity both morphology structure and distribution of MMT to the level giving substantial improvement in rubber properties (tensile strength, elongation at break, tear resistance, G'-shear storage modulus, wear rate).

11

Technologia wytwarzania i niektóre właściwości gum napełnionych nanokrzemionką

Nadolny K., Jurkowski B.

Zeszyty Naukowe Politechniki Poznańskiej. Budowa Maszyn i Zarządzanie Produkcją

|

2007

|

Nr 4

173-178

PL

Zbadano właściwości gum różniących się zawartością krzemionki i wymiarem jej ziaren. Mieszanki gumowe zawierające kauczuki SBR i BR o napełnieniu 50 phr były dyspergowane na walcarce, natomiast o napełnieniu od O do 16 phr - w specjalnym mieszalniku dynamicznym. Stwierdzono poprawę właściwości mechanicznych wraz ze zmniejszeniem wielkości ziarna krzemionki.

EN

The usage properties of cured rubbers based on SBR rubber and a mixture of SBR/BR rubbers filled with different finely dispersed silica (10 to 1000 nm in a size of grain) were evaluated. First stage of compounding was performed on the mixing mill. Second stage was performed by using home made prototype of the mixing head attached to the typical single-screw Brabender extruder working here as a feeder of the head. Such technology ensures as much as possible good dispersion of the filler. That mixing head was acting on principle of dynamic mixing of the polymer in a viscous-eiastic state. From experiments, it is clear that properties of cured rubber could be improved if a size of silica particles is reduced in the range investigated. No difference in rubber properties filled with modified and neat silica was noticed. For rubbers studied, the influence of silica surface area on the reinforcing ability is larger than the filling degree.

12

Metallopolimernye nanokompozity na osnove alifaticeskih poliamidov: polucenie, issledovanie, primenenie

Peseckij S. S., Jurkowski B., Krivoguz Ju. M., Davydov A. A., Bogdanovic S. P.

Zeszyty Naukowe Politechniki Poznańskiej. Budowa Maszyn i Zarządzanie Produkcją

|

2007

|

Nr 4

191-200

EN

A study was conducted of metalopolymeric nanocompositcs prepared by dispersion of metal-containing compounds in molten aliphatic polyamide 6/66 copolymer of s-caprolactam, 50%, and adipic hexamethylene diamine, 50%) with metal-containing compounds (ferric chloride and ferrous oxalate; cupric chloride, cupric formate and cupric acetate; carbonyls of Cr. Mo, W) in an extrusion reactor-mixer can give metalopolymeric nanocomposites. Transition metals create coordination bonds with polyamide macromolecules.

13

Wpływ technologii sporządzania kompozytów na właściwości PA6 modyfikowanego montmorylonitem

Mencel K., Kelar K., Jurkowski B., Danch A.

Archiwum Technologii Maszyn i Automatyzacji

|

2006

|

Vol. 26, nr 1

187-200

14

Niektóre aspekty wyznaczania sztywności elastomerów

Nadolny K., Jurkowski B.

Archiwum Technologii Maszyn i Automatyzacji

|

2006

|

Vol. 26, nr 1

201-210

PL

Naprężenia przy wydłużeniach 100%, 200% i 300%, zwane modułami, są powszechnie stosowane do oceny sztywności elastomerów. Pokazano, że sztywność gumy zależna jest w dużym stopniu od wydłużenia, niezależnie od użytej metody jej wyznaczenia. Sztywność początkowa jest największa, po czyrn ze wzrostem wydłużenia stopniowo zmniejsza się, dochodząc do minimum (punkt przegięcia) i znów zaczyna rosnąć. Z powodu nieliniowej zależności moduły standardowe nie charakteryzują sztywności elastomeru w warunkach pracy większości wyrobów (wydłużenia 5-10%). Dlatego zaproponowano dwa sposoby obliczenia modułu stycznego za pomocą różniczkowania krzywej rozciągania. Algorytm postępowania zostaf zaprogramowany. Uwzględniono w nim automatyczną poprawę początku krzywej, wygładzanie przez usunięcie powtarzających się wartości oraz zmianę liczby punktów doświadczalnych branych do obliczeń.

EN

Stresses at 100%, 200%, and 300% eiongation are usually used to evaluate the elastic modulus of elastomers. It was shown that modulus of rubber to a high degree depends on elongation, independently on the method used for its evaluation. The initial modulus is the highest; next, is lower till minimal value reaches the knee point of the stress-strain curve, and starts to increase as strain increases. Due to nonlinear dependence of the curve, standard moduli do not characterize stiffness at usage conditions of most of rubber goods (strain 5-10%). Because of this, there were proposed two methods for calculation of tangent modulus by differentiation of the strain-stress curve. The elaborated software was based on the algorithm of actions needed to be performed. There a correction of the beginning of the stress-strain curve was taken into account. In addition, the curve was smoothens by extraction of the replicated values and changes in a number of experimental points taken for calculation.

15

Montmorylonit wyodrębniany z bentonitu - modyfikacja i możliwość wykorzystania w polimeryzacji anionowej e-kaprolaktamu do otrzymywania nanokompozytów

Kelar K., Jurkowski B., Mencel K.

Polimery

|

2005

|

T. 50, nr 6

449-454

PL

Metodą filtracji i sedymentacji z bentonitu wydzielano frakcję montmorylonitową. Naturalny Na-montmorylonit (MMT) jest hydrofilowy i niekompatybilny z większością polimerów. Aby otrzymać organofilowy MMT, kation sodu w przestrzeniach międzywarstwowych wymieniono na organiczny kation oktadecyloamoniowy. Metodą FTIR potwierdzono tę wymianę, w której wyniku otrzymano zmodyfikowany MMT (ZMMT) charakteryzujący się zwiększoną zawartością części organicznych. Przedstawiono wyniki laserowej analizy rozkładu wymiarów cząstek MMT wyodrębnionego z bentonitu i handlowego. Metodą różnicowej analizy termicznej określono wielkości charakteryzujące przebieg anionowej polimeryzacji e-kaprolaktamu - samego oraz w obecności ZMMT lub handlowego MMT; nie stwierdzono przy tym żadnych istotnych różnic.

EN

Montmorillonite fraction (Table 1) was separated from bentonite using filtration and sedimentation methods (Fig. 1 and 2). Natural Na-montmorillonite (MMT) is hydrophilic and incompatible with most of polymers. To prepare organophilic MMT, sodium cation present in interlayer galleries has been exchanged with organic octadecylammonium cation. This exchange, leading to preparation of modified MMT (ZMMT) characterized with higher content of organic parts, was confirmed using FTIR method (Fig. 3 and 5). The results of laser analyses of particle dimensions' distributions of MMT separated from bentonite and commercial one (Fig. 4). Differential thermal analysis was used to determine the values describing the course of e-caprolactam anionic polymerization in the presence of ZMMT or commercial MMT or without them (Table 2). None of significant differences was found.

16

Wstępna technologia wytwarzania gum z modyfikowanym montmorylonitem

Oczkowski M., Jurkowski B., Pietrzak N.

Archiwum Technologii Maszyn i Automatyzacji

|

2005

|

Vol. 25, nr 1

219-227

PL

W artykule przedstawiono właściwości mechaniczne gum wykonanych z trzech różnych mieszanek gumowych. Mieszanki te napełniono modyfikowanym i niemodyfikowanym montmorylo-nitem. Modyfikacja montmorylonitu miała na celu zmianę jego właściwości hydrofilowych na hydrofobowe, co poprawia jego adhezję do polimeru. Skuteczność modyfikacji zweryfikowano, przeprowadzając analizę widm w podczerwieni oraz wypalając części organiczne. Przebadano wpływ stopnia napełnienia na właściwości wulkanizatów. Wykonano badania wytrzymałości statycznej, elastyczności i twardości. Pomiary prowadzono także na próbkach poddanych przyspieszonemu starzeniu. Z badań wynika, że dodanie 5 phr modyfikowanego montmorylonitu poprawia właściwości użytkowe gumy. Widoczne są znaczące różnice pomiędzy gumami napełnionymi modyfikowanym i niemodyfikowanym montmorylonitem.

EN

There have been investigated some mechanical properties of cured rubber made of natura! rubber (SMR 20), butadiene-styrene rubber (KER 1500), and compound (60/40) of butadiene-styrene and butadiene cis-1 A rubber (SKD type 2). Compounds were filled of neat (MMT) and modified (oMMT) montmorillonite. Elastics modulus, hardness, and Schob elasticity of cured rubber before and after aging was examined. Also, an influence of MMT concentration on rubber properties was examined. Organo-modified MMT was added in concentrations of 5 and 10 phr. Compounds without any filler and with 10 phr of unmodified MMT was made for comparison. There is a significant difference between behavior of rubbers containing modified and unmodified montmorillonite.

17

Struktura i właściwości poliamidu 6 modyfikowanego montmorylonitem

Kelar K., Jurkowski B., Haponiuk J.

Archiwum Technologii Maszyn i Automatyzacji

|

2005

|

Vol. 25, nr 1

203-218

PL

W artykule przedstawiono badania struktury i właściwości poliamidu 6 (PA6) niemodyfiko-wanego i modyfikowanego montmorylonitem. Metodą hydro litycznej polimeryzacji ^-kaprolakta-mu w obecności modyfikowanego jonami organicznymi montmorylonitu otrzymano hybrydę poliamidowo-montmorylonitową (PACH). Stosując jednoślimakową wytłaczarkę Brabender, do której był zamontowany prototypowy mieszalnik dynamiczny, mieszaninę PACH i PA6 wytłaczano w atmosferze azotu. Wytłoczyny granulowano i wtryskiwano znormalizowane próbki do badań. Badania właściwości PA6 i PA6/MMT obejmowały: właściwości cieplne (DSC, TGA, DMTA), badania rentgenowskie, właściwości mechaniczne (wytrzymałość na rozciąganie, udamość metodą Charpy'ego) oraz chłonność wody. Nanokompozyt PA6/MMT ma większą wytrzymałość na rozciąganie i większy moduł, ale mniejsze wydłużenie i mniejszą udarność niż niemodyfikowany PA6. Stabilność termiczna nanokompozytu PA6/MMT jest większa, a chłonność wody mniejsza niż niemodyfikowanego PA6.

EN

The paper presents the results of investigations of structure and properties of polyamide 6 (PA6) nonmodified and modified with montmorillonite. The polyamide/clay hybrid (PACH) was prepared by in situ hydrolytic polymerization of e-caprolactam in the presence of organic modified montmorillonite. Next, the PACH and PA6 were extruded in a Brabender single-screw extruder equipped with the prototype dynamic mixer. The product was granulated and, then, injection molded into standard specimens. In this work thermal behavior (DMTA, DSC, TGA), X-ray diffraction, mechanical properties (tensile strength, Charpy's notched impact strength) and sorption of water of both PA6 and PA6/MMT nanocomosite were studied. Nanocomposite PA6/MMT exhibited higher yield strength and moduli, lower elongation at break and lower impact strength. The heat stability of the PA6/MMT nanocomosite was higher than that for neat PA6. Sorption of water by PA6/MMT nanocomosite was lower than that by neat PA6.

18

Kompatybilizacja mieszanin poliamidu 6 z bimodalnym polietylenem

Kania K., Kelar K., Jurkowski B.

Archiwum Technologii Maszyn i Automatyzacji

|

2005

|

Vol. 25, nr 1

189-202

PL

W artykule przedstawiono badania dotyczące kompatybilizacji mieszanin poliamidu 6 (PA6) z bimodalnym polietylenem (b-PE). Kompatybilizowane trójskładnikowe mieszaniny PA6+ +b-PE+b-PE-gra/?-MAH otrzymano metodą reaktywnego wytłaczania; stosowano dwa zestawy uplastyczniające: wytłaczarkę Brabender (WB) oraz wytłaczarkę Brabender + mieszalnik dynamiczny (WB+MD). Ich strukturę i właściwości porównywano z właściwościami fizycznych mieszanin dwuskładnikowych PA6+b-PE wytłaczanych bez zastosowania mieszalnika. Kompatybilność składników oceniano na podstawie obserwacji struktury (mikroskopia optyczna z kontrastem fazowym i skaningowa mikroskopia elektronowa) oraz badań lepkości, chłonności wody i właściwości mechanicznych (udarność z karbem Charpy'ego, naprężenie zrywające, moduł sprężystości przy rozciąganiu, wydłużenie przy zerwaniu). Jednoczesna kompatybilizacja chemiczna i mechaniczna pozwoliła otrzymać kompatybilne mieszaniny o heterogenicznej strukturze fazowej i zwiększonych oddziaływaniach miedzyfazowych. W przeciwieństwie do fizycznych kompozycji mieszaniny te charakteryzują się korzystnymi właściwościami użytkowymi.

EN

The paper presents investigations on compatibilization of the blends of polyamide 6 (PA6) with bimodal polyethylene (b-PE). Compatibilized ternary blends PA6+b-PE+b-PE-gra/z-MAH were extruded by means of two plasticizing assemblies: 1 - the Brabender extruder (WB), 2 - the Brabender extruder + the dynamic mixer (WB+MD). The structure and the properties of the ternary blends were compared with the properties of the physical binary blends PA6+b-PE extruded without the mixer. Compatibility of the components was evaluated by blends' structure observations (optical microscopy with a contrast phase and scanning electron microscopy). The blends were characterized by viscosity, water absorption and mechanical properties (Charpy's notched impact strength, tensile strength, elastic modulus, elongation at break) as well. Compatible blends of PA6 with b-PE, with heterogeneous phase structure and increased interactions at the interface, were obtained by simultaneous chemical and mechanical compatibilization. These blends in contrast to physical binary blends are characterized by advantageous application properties.

19

Technologia wytwarzania poliamidu 6 modyfikowanego sadzą fulerenową

Kelar K., Jurkowski B., Mencel K.

Archiwum Technologii Maszyn i Automatyzacji

|

2004

|

Vol. 24, nr 1

85-96

PL

W artykule przedstawiono badania struktury i właściwości poliamidu 6 (PA6) niemodyfikowa-nego i modyfikowanego sadzą fulerenową. W badaniach stosowano sadzę zawierającą 9-11 % mas. iulerenu. Niemodyfikowany i modyfikowany PA6 otrzymano metodą anionowej polimeryzacji kaprolaktamu. Odlewy rozdrabniano i następnie wtryskiwano znormalizowane próbki. Strukturę badano metodą skaningowej mikroskopii elektronowej (SEM). Badania właściwości obejmowały: zawartość monomeru i oligomerów, zawartość fazy krystalicznej, temperaturę topnienia fazy krystalicznej, chłonność wody, właściwości mechaniczne (wytrzymałość na rozciąganie, udarność metodą Charpy'ego) oraz właściwości przetwórcze (wskaźnik szybkości płynięcia). Sadzy iulerenowej można użyć do otrzymywania metodą in situ kompozytów poli(e-kaprolaktamu). Otrzymano PA6 o lepszych parametrach wytrzymałościowych i nieznacznie mniejszej chłonności wody.

EN

The paper presents the results of investigations of structure and properties of block polyamide 6 (PA6) nonmodified and modified with fullerene black. Nonmodified and modified PA6 were synthesized by anionie polymerization of Ł-caprolactam. The castings were grounded and injection molded into standard specimen. The morphology was obtained by scanning electron microscopy (SEM). In this work following properties were investigated: contents of monomer and oligomer, degree of crystallinity, melting point, sorption of water, mechanical properties (tensile strength, Charpy's notched impact strength) and processing properties (melt flow index). Fullerene black can be used to compound poly(e-caprolactam)/fullerene black composites by an in situ process. PA6 with improvement mechanical properties and lowered sorption of water was obtained.

20

Wpływ technologii sporządzania mieszanin poliamidu 6 z bimodalnych polietylenem na ich wybrane właściwości mechaniczne

Kelar K., Kania K., Jurkowski B., Haponiuk J.

Archiwum Technologii Maszyn i Automatyzacji

|

2003

|

Vol. 23, Nr 1

201-213

PL

Przedstawiono wyniki badań DMTA poliamidu 6 (PA6), bimodalnego polietylenu (b-PE), bi-modalnego polietylenu funkcjonalizowanego bezwodnikiem maleinowym (b-PE-gro/t-MAH) oraz dwuskładnikowych mieszanin PA6 z b-PE wytłaczanych z użyciem jednoślimakowej wytłaczarki Brabender, a także trójskładnikowych mieszanin PA6+b-PE+b-PE-gra/r-MAH wytłaczanych z użyciem tej samej wytłaczarki z zamontowanym mieszalnikiem dynamicznym. Badano także wytrzymałość na rozciąganie, udarność metodą Charpy'ego oraz chłonność wody tych materiałów. Stwierdzono, że metodą reaktywnego wytłaczania i jednoczesnej chemicznej i mechanicznej kompatybilizacji (mieszaniny trójskładnikowe) - w przeciwieństwie do modyfikacji fizycznej (mieszaniny dwuskładnikowe) - uzyskano kompatybilne (chociaż heterogeniczne) mieszaniny PA6 z b-PE o korzystnych cechach użytkowych i zmniejszonej chłonności wody, co wiąże się z większą stabilnością wymiarów kształtek użytkowych.

EN

DMTA of polyamide 6 (PA6), bimodal polyethylene (b-PE), bimodal polyethylene grafted with a maleic anhydride (b-PE-g-MAH) and binary blends PA6/b-PE and ternary blends PA6/b-PE/b-PE-g-MAH was performed. Binary (PA6/b-PE) blends were extruded in a Brabender single-screw extruder, equipped with the shaping extruder's head. PA6/b-PE/compatybilizer ternary blends were extruded with the Brabender, equipped with a prototype dynamic mixer. The binary and ternary blends were characterized in terms of tensile strength, Chaipy's notched impact strength and sorption of water. In contrast to physical modification involving simple mixing of molten components (binary blends), the mechanical and chemical compatibilization (ternary blends) affords a compatible (though heterogeneous) blends PA6 and b-PE with advantageous features useful and lowered sorption of water, enhanced dimensional stability.