Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Production and characterization of polyurethane/expanded graphite composites for industrial food preservation

Güngör Ertuğral Tuğba

Polimery

|

2022

|

Vol. 67, nr 11-12

588--594

EN

Thermal insulation materials extend the shelf life of food and reduce energy consumption. Polyurethane (PU) insulation materials are often used to keep food hot and cold. Improving the thermal insulation properties of PU can significantly contribute to energy savings and lower food-related costs in the food and pharmaceutical industries. Polyurethane/expanded graphite (PU/EG) composites were obtained by hot-pressing by adding expanded graphite (EG) to PU foams. Composites with 0.05%, 5%, and 10% EG were characterized by Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), scanning electron microscope (SEM), and thermogravimetric analysis (TGA).

PL

Materiały termoizolacyjne wydłużają okres przydatności do spożycia żywności oraz zmniejszają zużycie energii. Poliuretanowe (PU) materiały izolacyjne są często stosowane do przechowywania żywności na gorąco i na zimno. Poprawa właściwości termoizolacyjnych PU może znacząco przyczynić się do oszczędności energii i obniżenia kosztów związanych z żywnością w przemyśle spożywczym i farmaceutycznym. Kompozyty poliuretan/ekspandowany grafit (PU/EG) wytworzono metodą prasowania na gorąco poprzez dodanie ekspandowanego grafitu (EG) do pianek PU. Kompozyty z udziałem 0,05% mas., 5% mas. i 10% mas. EG scharakteryzowano za pomocą spektroskopii w podczerwieni z transformacją Fouriera (FTIR), skaningowego mikroskopu elektronowego (SEM) i analizy termograwimetrycznej (TGA).

2

Antistatic polyethylene free-standing films modified with expanded graphite – technological aspects

Imiołek Paweł, Kasprowicz Krzysztof, Laska Jadwiga

Polimery

|

2020

|

T. 65, nr 4

275--279

EN

The main goal of this research was to develop antistatic polyethylene films with a surface resistance of ≤109 Ω. The research involved testing low density polyethylene/linear low density polyethylene (PE-LD/PELLD) filled with various amounts of expanded graphite EG 096. The samples were made by hot pressing and injection molding. Mechanical and electrical properties were tested. The research results show that samples with a content of 30% by weight of expanded graphite are characterized by good mechanical properties, e.g. Young’s modulus of the filled PE was higher by 195% compared to pure polyethylene.

PL

Głównym celem prezentowanych badań było opracowanie antystatycznych folii polietylenowych o oporności powierzchniowej ≤109 Ω. W pracy zbadano polietylen małej gęstości (PE-LD/PE-LLD) napełniony różną ilością grafitu ekspandowanego EG 096. Próbki wykonano metodą prasowania na gorąco i formowania wtryskowego. Zbadano ich właściwości mechaniczne oraz elektryczne. Na podstawie wyników badań stwierdzono, że próbki o zawartości 30% mas. grafitu ekspandowanego charakteryzują się korzystnymi właściwościami mechanicznymi, np. moduł Younga napełnionego PE był o 195% większy niż polietylenu bez udziału napełniacza.

3

Graphite expanded as a film-forming material on a steel surface

Rewolińska A., Perz K., Kinal G.

Tribologia

|

2017

|

nr 5

81--85

EN

The results of observational studies of the emerging graphite film on the steel surface are presented. The association – steel pin and graphite element – reciprocating motion was employed. The results show the possible mechanism of graphite film formation for the various stages of association work under various operating conditions. For a water-impregnated graphite element, the film forming process takes place faster than for a dry element.

PL

Przedstawiono wyniki badań obserwacyjnych powstającej warstewki grafitowej na stalowym podłożu. Skojarzenie pracowało w układzie stalowy trzpień poruszający się ruchem posuwisto-zwrotnym po elemencie wykonanym z grafitu ekspandowanego. Wyniki badań przedstawiają możliwy mechanizm powstawania warstewki grafitowej na poszczególnych etapach pracy skojarzenia, w różnych warunkach pracy. Dla elementu grafitowego nasączonego wodą proces formowania się warstewki zachodzi szybciej niż dla elementu suchego.

4

A study of static friction in reciprocating movement of sliding pair steel-expanded graphite

Rewolińska A., Kowalewski P., Perz K., Paczkowska M.

Tribologia

|

2016

|

nr 6

131--138

EN

The paper presents the results of coefficient of static and kinetic friction depending on the load. During the study, the sample in the form of a pin with expanded graphite, mounted in a holder, was forcibly pressed the Fn to the steel countersample. The device on which the tests were carried out research allows sliding friction in reciprocating motion. It has been found that there is a noticeable difference between the coefficient of static friction and kinetic for both fixed and different pressures. In the field of applied pressure, there were no significant their impact on the coefficient of friction; applied force was not sufficiently high which may have contributed to this state. The study had a distinctive character.

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań wartości współczynnika tarcia statycznego i kinetycznego w zależności od obciążenia. Podczas przeprowadzonych badań próbka w postaci trzpienia z grafitu ekspandowanego, zamocowana w uchwycie, dociskana była siłą Fn do stalowej przeciwpróbki. Urządzenie, na którym wykonano badania umożliwia prowadzenie badań tarcia ślizgowego w ruchu posuwisto-zwrotnym. Stwierdzono, że zauważalna jest różnica między współczynnikiem tarcia statycznego oraz kinetycznego zarówno dla stałych, jak i różnych nacisków. W zakresie stosowanych nacisków nie odnotowano znaczącego ich wpływu na współczynnik tarcia; przyłożona siła nie była wystarczająco duża, co mogło przyczynić się do powyższego stanu. Przeprowadzone badania miały charakter rozpoznawczy.

5

Influence of expanded graphite coming from the electrochemical oxidation of phenol on cement-polymer matrix

Ślosarczyk A., Krawczyk P.

Polish Journal of Chemical Technology

|

2016

|

Vol. 18, nr 4

5--8

EN

In presented article the polymer-modified cement mortars with expanded graphite covered by the oligomer film, being a by-product of phenol electro-oxidation, were investigated. The changes in the morphology of EG and EG/oligomer as well as in the microstructure of cement-polymer composites modified with EG/oligomer were verified using the scanning electron microscopy (SEM). The evaluation of adhesion between EG/oligomer and cement-polymer mortar based on the mechanical tests, especially their flexural behavior. It was shown that the oligomer film formed on EG surface made graphite flakes more durable and resistant to bending. Moreover, the oligomer due to the interaction with polymer network in cement-polymer mortar led to the improvement of flexural toughness of composite.

6

Mechanical and thermal properties of hybrid nanocomposites prepared by in situ polymerization

Paszkiewicz S., Pawelec I., Szymczyk A., Rosłaniec Z.

Polimery

|

2016

|

T. 61, nr 3

172--180

EN

Poly(trimethylene terephthalate) (PTT) nanocomposites containing carbon nanoadditives which differ in shape (1D, 2D) and particle size were synthesized by in situ polymerization method. SEM and TEM images showed that expanded graphite (EG) and single-walled carbon nanotubes (SWCNTs) were well dispersed in PTT, suggesting that in situ polymerization is a highly efficient method for preparing nanocomposites. Synergistic effect between single-walled carbon nanotubes and expanded graphite on improving mechanical and thermal properties of the prepared nanocomposites has been observed.

PL

Metodą polimeryzacji in situ zsyntetyzowano nanokompozyty na bazie poli(tereftalanu trimetylenu) (PTT) zawierające nanododatki węglowe [jednościenne nanorurki węglowe (SWCNTs) i grafit ekspandowany (EG)] różniące się kształtem (1D, 2D) i wielkością cząstek. Badania metodami SEM i TEM wykazały, że nanowarstwy grafitu i nanorurki są dobrze zdyspergowane w PTT, co sugeruje, że polimeryzacja in situ jest bardzo skuteczną metodą wytwarzania nanokompozytów. Zaobserwowano synergiczny wpływ nanorurek węglowych i ekspandowanego grafitu na poprawę właściwości mechanicznych i termicznych otrzymanych nanokompozytów.

7

Nanokompozyty termoplastycznego poliuretanu wzmacniane napełniaczami węglowymi

Stafin K., Leszczyńska A., Pielichowski K.

Chemik

|

2016

|

Vol. 70, nr 11-12

685--690

PL

Termoplastyczny poliuretan (TPU) łączy w sobie właściwości usieciowanych chemicznie kauczuków w temperaturze użytkowania oraz tworzyw termoplastycznych w warunkach przetwórstwa w podwyższonej temperaturze. W niniejszej pracy przedstawiono nanokompozyty tego materiału wzmacniane napełniaczami węglowymi, takimi jak nanorurki węglowe, grafen i ekspandowany grafit. Nanododatki węglowe istotnie poprawiają właściwości polimeru, w tym wytrzymałość mechaniczną oraz stabilność termiczną, a także umożliwiają wytwarzanie nanokompozytów przewodzących ładunki elektryczne. Poprawa lub uzyskanie nowych właściwości zależy nie tylko od ilości i sposobu wprowadzania nanonapełniacza do osnowy polimeru, ale również od występowania specyficznych oddziaływań pomiędzy nanonapełniaczem a segmentami sztywnymi i miękkimi TPU. Z tego względu, dobór i modyfikacja budowy chemicznej napełniacza lub TPU są kluczowe dla uzyskania pożądanych cech użytkowych tworzywa.

EN

Thermoplastic polyurethane (TPU) behaves both as a crosslinking rubber and thermoplast at ambient temperature during use and at elevated processing temperature, respectively. In this paper, thermoplastic polyurethane reinforced with carbon nanofillers (e.g. carbon nanotubes, graphene and expanded graphite) was presented. Carbon nanofillers improve mechanical strength, thermal stability and are effective modifiers for manufacturing electrically conductive nanocomposites. Improved or new properties of TPU nanocomposites depend not only on the amount of filler and the method of its incorporation into the polymer matrix, but also on the occurrence of a specific interactions between the filler and rigid or soft TPU segments. Therefore the proper selection and modification of chemical structure of the polymer and filler are crucial for the successful manufacturing of new material with desired properties.

8

Zjawisko przenoszenia materiału w skojarzeniu grafit ekspandowany–stal

Rewolińska A., Stachowiak A., Kinal G., Paczkowska M., Perz K.

Tribologia

|

2015

|

nr 4

167--175

PL

Celem artykułu jest identyfikacja zjawiska przenoszenia materiału w skojarzeniu pary tribologicznej grafit ekspandowany–stal w wybranych warunkach. Badanie skojarzenia materiałowego wykonano na stanowisku kulka–pierścień. Stalowa kulka poruszała się ruchem posuwisto-zwrotnym po powierzchni próbki (pierścień) z grafitu ekspandowanego. Próby wykonano na sucho oraz mokro (całkowite zanurzenie skojarzenia w wodzie). Ocenę powierzchni kulki oraz pierścienia prowadzono z wykorzystaniem metalograficznego mikroskopu op-tycznego firmy ZAISS. Stwierdzono, że na powierzchni kulki, zarówno podczas pracy na sucho jak i po zanurzeniu skojarzenia w wodzie powstaje warstwa grafitu. Wygląd tworzonej warstwy zależy od warunków pracy skojarzenia–warstewka utworzona w wodzie jest cieńsza niż warstwa utworzona podczas pracy na sucho. Utworzona warstwa ma wyraźną strefową budowę warstwy. Na powierzchni bocznej kulki powstają zarysowania, których mechanizm powstawania wymaga wyjaśnienia. Należy poznać mechanizm powstawania warstwy oraz warunki kształtowania tej warstewki o optymalnych właściwościach.

EN

A phenomenon closely related to cooperation tribological pair of graphite-metal is the transmission of the material. A large number of physical and chemical factors affecting the transfer of graphite cause the lack of theory describing this phenomenon. It also is difficult to determine which of the elementary frictions dominates under certain conditions. The aim of this article is to identify the relocation of the material in the combination tribological pair of expanded graphite-steel under the selected conditions. Research was carried out on post-ball-ring tester. A steel ball moved with a reciprocating motion over the surface of the sample (ring) of the expanded graphite. Tests were carried out in dry and wet (total immersion association in water) conditions. The evaluation of the surface of the ball and ring were conducted using optical microscopy (metallographic manual Zaiss). The surface of the balls, both in dry and after immersion associations in water, formed a layer of graphite. The exterior layer formed varied with the operating conditions of association; the layer formed in water was thinner than the layer formed in dry working conditions. The formed layer has a clearly layered structure. On the surface of the balls, cracks were found and the mechanism needs to be clarified. Wear products, which are products of reactions and removed from the workplace, had a beneficial role in this case, under appropriate conditions. There is a need to understand the mechanism of the formation of the layer and the layer forming conditions with optimal properties.

9

Wpływ temperatury na zjawiska tribologiczne występujące w skojarzeniu grafit ekspandowany–stal

Rewolińska A., Paczkowska M., Perz K., Orłowski T.

Tribologia

|

2015

|

nr 4

159--166

PL

Celem niniejszego opracowania jest ocena wpływu temperatury na właściwości tribologiczne skojarzenia grafit ekspandowany–stalowa tarcza. Badane skojarzenie składa się z próbek wykonanych z grafitu ekspandowanego, które współpracowały z tarczą wykonaną ze stali wysokowęglowej. Próbki wykonano z grafitu ekspandowanego w postaci taśmy, która została sprasowana. Parametry chropowatości tarczy są następujące: Ra = 2,233 μm, Rz = 15,608 μm, Rq = 2,736 μm. Badania wykonywano w różnych temperaturach. Czas trwania testu wynosił odpowiednio 30 i 60 s, a prędkość poślizgu 25 mm/s. Po zakończeniu każdego z etapów próbki ważono. Na podstawie przeprowadzonych testów określano wartości współczynnika tarcia oraz szybkość zużycia masowego próbek. W wyniku współpracy tribologicznej skojarzenia odnotowano spadek współczynnika tarcia wraz ze wzrostem temperatury. Uzyskane wartości współczynnika tarcia dla próbek wykonanych z grafitu ekspandowanego są niższe niż dla grafitu proszkowego. W zakresie stosowanych nacisków wynoszących 50 i 100 N/cm2 nie odnotowano ich wpływu na współczynnik tarcia. Wykonane badania zużycia masowego próbek wskazują na potrzebę wydłużenia czasu badania. Odnotowania wymaga również fakt powstającej na powierzchni stalowej skojarzenia warstewki, która jest charakterystyczna dla współpracy stali z grafitem.

EN

The aim of this article is to evaluate the effect of temperature on the tribological properties of expanded graphite works with a steel shield. The examined association was composed of samples made from expanded graphite, which cooperated with a shield made of high carbon steel. The values of roughness of the disc are as follows: Ra = 2.233 μm, Rz = 15.608 μm, and Rq = 2.736 μm. Tests were performed at different temperatures. The durations of the tests were 30 and 60 seconds, and the sliding velocity was 25 mm/s. After each step, the samples were weighed. Based on the tests, the coefficient of friction and wear rate of the samples were determined. The tribological combination decreased the coefficient of friction with increasing temperature. The resulting coefficients of friction for specimens made of expanded graphite were lower than the graphite powder. In the field of applied pressures of 50 and 100 N/cm2, there was no effect on the coefficient of friction. A layer was formed on the surface of the steel, which is characteristic of graphite cooperation with steel.

10

Właściwości przetwórcze kompozytów polipropylenowych modyfikowanych grafitem ekspandowanym

Tartakowski Z., Lewandowska-Kosyl J., Kosyl M.

Przetwórstwo Tworzyw

|

2014

|

[R.] 20, nr 4 (160)

344--348

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań właściwości przetwórczych kompozytów polipropylenowych modyfikowanych grafitem ekspandowanym (PP/EGexp), do zastosowań na wyroby techniczne. Udział napełniacza grafitowego w kompozytach wynosił 1, 2,5 i 5% wag. Analizowano wpływ wielkości cząstek i ich udział wagowy na właściwości przetwórcze wytworzonych kompozytów. Badano stopień wypełnienia gniazda formującego o kształcie spiralnym i wielostopniowym, skurcz wtryskowy przy różnych parametrach przetwórczych (ciśnienie wtryskiwania, temperatura wtryskiwania) oraz masowy wskaźnik szybkości płynięcia materiałów kompozytowych. Stwierdzono, że ilość i wielkość cząstek grafitowych wpływa na zmniejszenie skurczu wtryskowego. Wzrost temperatury przetwórstwa i ciśnienia wtryskiwania, powoduje zwiększenie wypełnienia gniazda formującego. Wykazano również, że poprzez zmianę parametrów przetwórstwa można regulować stopień wypełnienia gniazda formującego. Przeprowadzone badania potwierdziły, możliwość aplikacji materiałów na specjalne wyroby techniczne o złożonej geometrii kształtu.

EN

This paper presents the results of processing properties of polypropylene composites modified expanded graphite (PP / EGexp), which may be used for technical products for special application. The share of graphite filler in composites were 1, 2.5 and 5 wt%. The influence of particle size and the weight fraction on the processing properties of the composites produced has been studied. Materials were tested degree of filling of the cavity in a spiral shape, shrinkage after injection. Also analyzed the degree of filling the mold with the socket in the stepped shape of the product at different processing parameters (injection pressure, injection temperature) and the melt flow rate of composite materials. It was found that the amount and size of graphite particles reduces shrinkage after injection. The increase in processing temperature and injection pressure, increases the filling cavity. It was also shown that by varying the processing parameters can be adjusted by the degree of filling the cavity. The study confirmed the possibility of the application materials for special technical products with complex geometry shape.

11

Influence of expanded graphite (EG) and graphene oxide (GO) on physical properties of PET based nanocomposites

Paszkiewicz S., Nachman M., Szymczyk A., Špitalský Z., Mosnáček J., Rosłaniec Z.

Polish Journal of Chemical Technology

|

2014

|

Vol. 16, nr 4

45--50

EN

This work is the continuation and refinement of already published communications based on PET/EG nanocomposites prepared by in situ polymerization1, 2. In this study, nanocomposites based on poly(ethylene terephthalate) with expanded graphite were compared to those with functionalized graphite sheets (GO). The results suggest that the degree of dispersion of nanoparticles in the PET matrix has important effect on the structure and physical properties of the nanocomposites. The existence of graphene sheets nanoparticles enhances the crystallization rate of PET. It has been confirmed that in situ polymerization is the effective method for preparation nanocomposites which can avoid the agglomeration of nanoparticles in polymer matrices and improve the interfacial interaction between nanofiller and polymer matrix. The obtained results have shown also that due to the presence of functional groups on GO surface the interactions with PET matrix can be stronger than in the case of exfoliated graphene (EG) and matrix.

12

Novel mechanically stable, heat resistant and nonflammable functionalized polystyrene/expanded graphite nanocomposites

Kausar A., Ullah W., Muhammad B., Siddiq M.

Advances in Materials Science

|

2014

|

Vol. 14, nr 4(42)

61--74

EN

This study examined effect of inclusion of expanded graphite (Exp-G) on morphology, thermal, mechanical and flame retardant properties of PS, nitro-substituted polystyrene (N-PS) and amino-functional polystyrene (A-PS). FESEM showed exfoliated sheet morphology due to intercalation of N-PS and A-PS in expanded galleries. Tensile strength of A-PS materials (31.5-56.9 MPa) was higher than PS and N-PS. 10 % weight loss of A-PS nanocomposites (482-518 °C) was higher relative to pristine polymer and other nanocomposites. Cone calorimetry results revealed that there was lowering in PHHR of A-PS nanocomposites with 0.5 wt.% filler (428 kW/m2), while PS nanocomposites showed PHHR of 443 kW/m2.

13

Chemiczno-termiczna obróbka ekspandowanego grafitu jako metoda jego aktywacji i regeneracji

Krawczyk P., Skowroński J. M.

Przemysł Chemiczny

|

2013

|

T. 92, nr 1

86-89

14

Wpływ dodatku ekspandowanego grafitu (EG) na przebieg syntezy i charakterystykę poli(tereftalanu etylenu) modyfikowanego 1,4-cykloheksanodimetanolem (PETG)

Paszkiewicz S, Szymczyk A, Špitalský Z, Mosnáček J, Janus E, Rosłaniec Z

Polimery

|

2013

|

T. 58, nr 11-12

893--899

PL

Zbadano wpływ dodatku nanonapełniacza węglowego (ekspandowanego grafitu) na przebieg syntezy PETG (kopolimeru PET-ran-PCT), morfologię nanokompozytu oraz jego przemiany fazowe. Badany nanokompozyt zawierał 0,1 % mas. ekspandowanego grafitu (EG) w postaci pojedynczych płaszczyzn grafenowych oraz (w większości) luźno złączonych paczek grafenów. Nie stwierdzono wpływu nanocząstek EG na przemiany fizyczne w kopolimerze PET-ran-PCT. Na termogramach układu zawierającego 20 lub 30 % mol. PCT nie zaobserwowano piku topnienia ani krystalizacji. Na podstawie analizy ilościowej produktów ubocznych metodą chromatografii gazowej ustalono, że skład otrzymanego polimeru był zgodny z obliczonym na podstawie stechiometrycznych ilości głównych składników. Budowę chemiczną zsyntezowanego kopolimeru potwierdzono przy użyciu spektroskopii 1H NMR.

EN

In this work, the effect of the addition of carbon nanofiller (expanded graphite) on the process of synthesis of PETG (PET-ran-PCT copolymer), morphology of the resulting nanocomposite and its phase transitions has been studied. The examined PETG contained 0.1 wt. % expanded graphite (EG) in the form of single graphene sheets and (predominantly) loosely assembled graphene bundles, as it was observed by SEM analysis (Fig. 4a). No influence of EG nanoparticles on the physical changes in the PET-ran-PCT copolymer was found. DSC thermograms of PETG with 20 or 30 mol. % PCT content did not show melting or crystallization peaks (Fig. 5). The results of quantitative analysis of by-products using gas chromatography indicated that the composition of the prepared polymer was in accordance with that calculated from the stoichiometric amounts of main components. Additionally, the molecular structure of synthesized copolymers was confirmed by 1H NMR spectroscopy (Fig. 3). The signals in the range 2,41—1,63 ppm (peak d) indicated the presence of cis-trans isomers corresponding to cyclohexanedimethanol in the copolymer.

15

Thermoelectric properties of expanded graphite as filler of multifunctional cement composites

Pichór W., Frąc M.

Composites Theory and Practice

|

2012

|

R. 12, nr 3

205-209

EN

This paper presents the results of investigations on the thermoelectric properties of expanded graphite obtained by different methods. The expanded graphite was subjected to thermal treatment by two different ways: by rapid heating in a furnace and by irradiated microwave. For each of the methods, graphite was expanded in different conditions for the purpose of investigating the influence of thermal treatment on their thermoelectric properties. The bulk density and thermoelectric properties (Seebeck coefficient) of expanded graphite were measured. The results of the investigations show that the method and time of thermal treatment have a major influence on the thermoelectric properties of expanded graphite.

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań właściwości termoelektrycznych grafitu ekspandowanego otrzymanego różnymi metodami. Wykorzystano dwie metody ekspandacji: przez gwałtowne podgrzanie w piecu laboratoryjnym oraz przez poddanie działaniu promieniowania mikrofalowego. W przypadku metody bezpośredniego ogrzewania proces prowadzono w różnej temperaturze w zakresie 500÷1000°C i przy różnym czasie ogrzewania, natomiast w metodzie mikrofalowej zmienną poza czasem procesu była moc dostarczona do próbki. Wyniki pomiaru współczynnika Seebecka pokazały, że metoda ekspandacji oraz czas procesu mają duży wpływ na otrzymane właściwości termoelektryczne grafitu ekspandowanego.

16

Struktura i właściwości termiczne nanokompozytów ekspandowany grafit(EG))/poli(tereftalan etylenu)(PET)

Paszkiewicz S., Rosłaniec Z., Szymczyk A., Spitalsky Z., Mosnacek J.

Chemik

|

2012

|

Vol. 66, nr 1

21-30

PL

Uzyskano nanokompozyty poli(tereftalanu etylenu) z ekspandowanym grafitem (PET/EG) o zawartości nanonapełniacza 0.025 - 0.4 %wag. metodą polimeryzacji kondensacyjnej (polikondensacji) in situ. Określono ich morfologię (SEM i TEM), stabilność termiczną przy wykorzystaniu metody TGA (temperatury odpowiadające: 2% (T-2%),10% (T-10%) i 50% (T-50%) ubytku masy, energię aktywacji metodą Freemana-Carrolla (Ea), temperaturę maksimum szybkości ubytku masy nanokompozytów w atmosferze powietrza i w argonie. Oceniono również wpływ grafenu na przemiany fizyczne zachodzące w PET (DSC). Wyniki badań nanokompozytów PET/EG porównano z wynikami badań niemodyfikowanego PET. Fotografie SEM nanokompozytów wykazują dwufazową strukturę układów PET/EG z wyraźnie widocznymi płytkami grafenu, jak i nielicznymi aglomeratami. Badania nanokompozytów PET/EG z wykorzystaniem techniki TEM potwierdziły obecność płytek grafenowych o wielkości ok. 1-10 ?m. Oznacza to, że zastosowana metoda in situ pozwala na otrzymanie rozsuniętych i stosunkowo równomiernie rozłożonych płytek grafenowych (EG) w osnowie PET. Ponadto wykazano, że dodatek nanonapełniacza nie wpływa znacząco na temperatury przemian fizycznych, jak również na stopień krystaliczności PET. Zaobserwowano natomiast wyższą termostabilność oraz stabilność termo-oksydacyjną nanokompozytów wynikającą z udziału nanocząstek grafenowych.

EN

Nanocomposites based on poly(ethylene terephtalate) and expanded graphite (PET/EG) with 0.025-0.4wt.% nanofiller content were prepared by in situ condensation polymerization (polycondensation). Their morphology was determined (TEM, SEM), thermal stability by TGA (temperatures corresponding to: 2% (T-2%),10% (T-10%) and 50% (T-50%) weight loss, activation energy by Freeman-Carroll method (Ea), temperature of maximum mass loss rate of nanocomposites in air and in argon. Also the influence of graphene was assessed on the physical transition occurring in the PET (DSC). The results of PET/EG nanocomposites were compared with the unmodified PET. SEM images of nanocomposite exhibit a diphasic structure of PET / EG of clearly visible graphene platelets, and few agglomerates. The study of nanocomposites of PET / EG using TEM techniques confirmed the presence of grephene platelets size of about 1÷10 ?m. This means, that in situ polymerization has been used to obtain exfoliated and relatively evenly spaced graphene plates (EG) in the PET matrix. In addition, it was demonstrated that the addition of nanofiller not significantly affect the physical transition temperature, as well as the degree of crystallinity of PET. Higher thermal stability and thermo-oxidative stability of the nanocomposites was observed resulting from participation of graphene nanoparticles.

17

Grafit ekspandowany jako napełniacz wzmacniający kompozyty elastomerowe

Pingot T., Pingot M., Zaborski M.

Przemysł Chemiczny

|

2011

|

T. 90, nr 4

550-554

18

Właściwości kompozytów cementowych z dodatkiem grafitu ekspandowanego

Pichór W., Słomka J.

Cement Wapno Beton

|

2011

|

R. 16/78, nr 4

210-214

PL

Opisano badania właściwości zaczynów i zapraw cementowych przy dodatku grafitu ekspandowanego. Stwierdzono, że dodatek ten zmniejsza wytrzymałość na ściskanie, natomiast materiały te uzyskują interesujące właściwości elektryczne. Oporność próbek spada aż o 7 wielkości. Uzyskane wyniki doświadczeń pokazują, że właściwości zapraw z dodatkiem grafitu ekspandowanego w ilości przekraczającej próg perkolacji [około 30%] mają właściwości elektryczne pozwalające na ich wykorzystanie do pomiarów temperatury i naprężeń mechanicznych tych kompozytów.

EN

The properties of cement pastes and mortars with the addition of expanded graphite were investigated. It was found that this addition caused the decrease of compressive strength, but the composites reach very interesting electric properties. The resistivity of the samples is decreasing as much as of 7 order of magnitude. The results show that the mortars properties, in the case of expanded graphite in the ratio exceeding the percolation threshold [about 30% of volume], have the electric properties allowing their usage for temperature and mechanic stress measurements of this composite.

19

Measurement of heat capacity and thermal conductivity of HDPE/expanded graphite nanocomposites by differential scanning calorimetry

Tavman I., Aydogdu Y., Kök M., Turgut A., Ezan A.

Archives of Materials Science and Engineering

|

2011

|

Vol. 50, nr 1

56-60

EN

Purpose: In this study, heat capacity and thermal conductivity of nanocomposites formed by high density polyethylene (HDPE) matrix and expanded graphite (EG) conductive filling material were investigated. Design/methodology/approach: Nanocomposites containing up to 20 weight percent of expanded graphite filler material were prepared by mixing them in a Brabender Plasticorder. Two grades of expanded graphite fillers were used namely expanded graphite with 5 ěm (EG5) and 50 ěm (EG50) in diameter. Heat capacity and thermal conductivity of pure HDPE and the nanocomposites were measured using differential scanning calorimetry (DSC). Findings: A substantial increase in thermal conductivity was observed with the addition of expanded graphite to HDPE. Thermal conductivity increased from 0.442 W/m.K for pure HDPE to 0.938 W/m.K for nanocomposites containing 7% by weight of expended graphite. Heat capacity increases with the increase in temperature for both pure HDPE and the nanocomposites filled with expanded graphite and no appreciable difference in the values of heat capacity were detected due to particle size. Heat capacity decreased with increasing graphite particle content for both particle size, following the low of mixtures. Practical implications: Layers of expanded graphite have become of intense interest as fillers in polymeric nanocomposites. Upon mixing the expanded graphite intercalates and exfoliates into nanometer thickness sheets due to their sheet-like structure and week bonds normal to the graphite sheets. That way they have very big surface area and high aspect ratio (200.1500) what results in a formation of percolating network at very low filler content. The nanoparticles usage results in significant improvement in thermal, mechanical, and electrical properties of polymers even with very low loading levels compared with microparticles. Originality/value: To see the effect of conducting fillers on thermal conductivity and heat capacity two different sizes of expanded graphite were used.

20

Wpływ warunków termicznej aktywacji ekspandowanego grafitu na aktywność elektrochemiczną w procesie utleniania fenolu

Krawczyk P., Skowroński J. M.

Przemysł Chemiczny

|

2009

|

T. 88, nr 6

668-672