Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 20

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  halloysite nanotubes
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
EN
Two 1D-types’ nanofillers, in the form of multi-walled carbon nanotubes (MWCNTs) and halloysite nanotubes (HNTs), were introduced in an amount of 10, 15 and 20 wt % to linear low density polyethylene (LLDPE) in order to compare their effect on rheological properties. The neat LLDPE and its nanocomposites were obtained by direct melt blending. Since rheological properties have a key impact on the processing of polymer materials, it has been determined whether and how carbon and non-carbon nanotubes affect the viscosity of the composition. It was found that the addition of MWCNTs more significantly affects both the melt viscosity as well as the storage and loss moduli of the LLDPE matrix, compared to HNTs-based nanocomposites.
PL
Dwa rodzaje nanonapełniaczy 1D, w postaci wielościennych nanorurek węglowych (MWCNTs) oraz nanorurek haloizytowych (HNTs) wprowadzono do liniowego polietylenu małej gęstości (LLDPE) w ilości 10, 15 lub 20% mas. Nienapełniony LLDPE oraz nanokompozyty na jego osnowie otrzymano metodą bezpośredniego mieszania w stanie stopionym. Zbadano wpływ dodatku nanonapełniaczy na właściwości reologiczne wytworzonych kompozytów determinujące ich przetwórstwo. Stwierdzono, że dodatek MWCNTs do polietylenowej osnowy znacznie wyraźniej niż dodatek HNTs wpływa zarówno na zwiększenie lepkości stopu, jak ina moduły: zachowawczy oraz stratności.
PL
Polietylen o małej gęstości napełniono haloizytowymi nanorururkami (średnica 30–70 nm, długość 1–3 μm) o udziale masowym 2–6% w stosunku do osnowy oraz bez dodatków, proces wytłaczania przeprowadzono w laboratoryjnej wytłaczarce jednoślimakowej przy prędkościach obrotowych ślimaka 50 rpm i 150 rpm. Zbadano wpływ składnika chemicznego i prędkości obrotowej ślimaka na parametry wytłaczania. Największą wydajność procesu (ponad 39,6%) osiągnięto podczas wytłaczania polimeru nienapełnionego przy prędkości ślimaka 150 rpm. Wydajność nieznacznie spadała (do 39,1%) wraz ze wzrostem zawartości nanorurek. Najmniejszą wartość jednostkowego zużycia energii osiągnięto przy wytłaczaniu (150 rpm) materiału zawierającego 2% haloizytu. Zastosowanie prędkości obrotowej ślimaka 50 rpm spowodowało znaczne zmniejszenie wydajności wytłaczania oraz znaczny wzrost jednostkowego zużycia energii dla badanych materiałów.
EN
Low d. polyethylene doped with halloysite nanotubes (diam. 30–70 nm, length 1–3 μm) in concns. 2–6% by mass as well as without additives was extruded in a single-screw lab. extruder at 50 rpm or 150 rpm. The effect of chem. compn. of obtained materials and rotational speed of the screw on the parameters of the extrusion process was tested. The highest efficiency of the process (over 39.6%) was achieved during extrusion at screw speed of 150 rpm of non-doped polymer. The efficiency slightly decreased to 39.1% with the increase of the nanotube content. The smallest value of unit energy consumption was achieved for the extrusion (at 150 rpm) of a material contg. 2% halloysite. The screw rotating at 50 rpm resulted in a significant redn. in the efficiency of the process as well as in significant increase in the unit energy consumption for the tested materials.
PL
Intensywny rozwój nauk z obszaru inżynierii materiałowej sprawił, że modyfikując właściwości materiałów kompozytowych coraz częściej konieczne jest sterowanie strukturą materiału na poziomie skali nano aby uzyskać pożądane właściwości użytkowe. Zmiany właściwości nanokompozytów polimerowych są ściśle związane z jakością rozprowadzenia fazy wzmacniającej w osnowie polimerowej. Badano mikrostruktury kompozytów polimerowych na osnowie polietylenu małej gęstości z dodatkiem nanorurek haloizytowych (HNT) wytworzonych w procesie wytłaczania jednoślimakowego przy różnych prędkościach obrotowych ślimaka. Na podstawie otrzymanych fotografii mikroskopowych ze skaningowego mikroskopu elektronowego dokonano analizy struktury badanych kompozytów oraz oceny jakości zdyspergowania HNT w osnowie z polietylenu. Przeprowadzono badania z wykorzystaniem skaningowego kalorymetru różnicowego, na podstawie których określono wpływ zawartości HNT na temperaturę zeszklenia, temperaturę topnienia, temperaturę krystalizacji oraz stopień krystaliczności polietylenu małej gęstości.
EN
Low d. polyethylene prepd. by K. Głogowska and Ł. Majewski (2019)¹⁾ was studied for dispersion of nanotubes in polyethylene matrix by using a scanning electron microscope. Redn. of the rotational speed of the screw in composites with a constant content of nanotubes resulted in an increase of the no. of small sized agglomerates. Increasing the content of nanotubes in composites resulted in an increase of the the no. of agglomerates and their size. The melting, glass transition and crystn temps. were detd. by differential scanning calorimetry. Melting points and glass transition temps. of composites were slightly lower than the corresponding values of polyethylene, while an inverse relationship was obsd. for the crystn. point value.
PL
Określono wpływ parametrów wytwarzania oraz zawartości masowej nanorurek haloizytowych HNT (halloysite nanotubes) na wybrane właściwości mechaniczne oraz przetwórcze wytłoczyny z polietylenu o małej gęstości. Próbki pomiarowe wytłoczono z wykorzystaniem wytłaczarki jednoślimakowej przy zmiennej prędkości obrotowej ślimaka. Dokonano pomiarów masowego i objętościowego wskaźnika szybkości płynięcia oraz oceniono wpływ wybranych czynników zmiennych na intensywność pojawiającego się podczas wytłaczania efektu Barusa. Przeprowadzono analizę zmian podstawowych właściwości mechanicznych otrzymanych wytłoczyn na podstawie wyników ze statycznej próby rozciągania.
EN
Low d. polyethylene prepd. by K. Głogowska and Ł. Majewski (2019) was studied for mech. properties (Young modulus, tensile strength) as well as processability (melt flow rate indexes and material swelling behind the extruder head). The increase in the content of halloysite in the tested materials resulted in the redn. of their Young modulus and tensile strength and in an increase of the melt flow rates. The 2% addn. of halloysite resulted in decreasing the material swelling. The increase in the swelling value was obsd. for higher additive contents and higher rotational speeds of the extruder screw.
PL
W artykule przedstawiono wpływ haloizytowych nanorurek (HNT) na strukturę poliamidowej osnowy (PA6) oraz właściwości cieplne i mechaniczne kompozytów PA6/HNT. Zawartość nanonapełniacza w kompozytach wynosiła 1,5; 3; 5; 10 i 20 % mas. Kompozyty wytłaczano z użyciem wytłaczarki dwuślimakowej współbieżnej. Znormalizowane próbki do badań wytwarzano metodą wtryskiwania. W celu określenia stopnia zdyspergowania HNT analizowano mikrofotografie uzyskane metodą skaningowej mikroskopii elektronowej (SEM) oraz na podstawie map rozkładu atomów krzemu w kompozytach. W celu określenia właściwości tych materiałów badano: wskaźnik szybkości płynięcia, rzeczywistą zawartość HNT w kompozytach, cechy wytrzymałościowe w próbie statycznego rozciągania, strukturę metodą skaningowej kalorymetrii różnicowej (DSC) i dynamicznej analizy termomechanicznej (DMTA). Stwierdzono, że zdyspergowanie HNT w osnowie polimerowej zależy od ich zawartości, oraz że HNT wpływają na proces krystalizacji PA6 w kompozytach.
EN
In the article the effects of halloysite nanotubes (HNT) on the structure of polyamide 6 matrix (PA6) as well as thermal and mechanical properties of PA6/HNT composites were presented. The percent contribution of HNT in composites were 1,5; 3; 5; 10 and 20 wt. %. Composites were twice extruded in a single-screw extruder. Samples were injection molded into standard specimen. HNT dispersion degree was determined by analyzing photomicrographs obtained by scanning electron microscopy (SEM) method and based on maps of silicon atoms distributions in composites. In order to characterize the properties of these materials, melt flow rate, the actual content of HNT in the composites, tensile strength, the structure by differential scanning calorimetry (DCS) and dynamic mechanical thermal analysis (DMTA) were examined. It was found that HNT dispersion in polymer matrix depends on their content and that HNT presence influences the process of PA6 crystallization in composites.
EN
Halloysite nanotubes (HNTs) reinforced epoxy composites with improved mechanical properties were prepared. The prepared HNTs reinforced epoxy composites demonstrated improved mechanical properties especially the fracture toughness and flexural strength. The flexural modulus of nanocomposite with 6% mHNTs loading was 11.8% higher than that of neat epoxy resin. In addition, the nanocomposites showed improved dimensional stability. The prepared halloysite reinforced epoxy composites were characterized by thermal gravimetric analysis (TGA). The improved properties are attributed to the unique characteristics of HNTs, uniform dispersion of reinforcement and interfacial coupling.
EN
The aim of this study was to determine the influence of manufacturing conditions on the structure and properties of porous halloysite preforms, which during pressure infiltration were soaked with a liquid alloy to obtain a metal matrix composite reinforced by ceramic, and also to find innovative possibilities for the application of mineral nanotubes obtained from halloysite. The method of manufacturing porous ceramic preforms (based on halloysite nanotubes) as semi-finished products that are applicable to modern infiltrated metal matrix composites was shown. The ceramic preforms were manufactured by sintering of halloysite nanotubes (HNT), Natural Nano Company (USA), with the addition of pores and canals forming agent in the form of carbon fibres (Sigrafil C10 M250 UNS SGL Group, the Carbon Company). The resulting porous ceramic skeletons, suggest innovative application capabilities mineral nanotubes obtained from halloysite.
8
Content available remote Kompozyty poliolefinowe napełnione modyfikowanymi nanorurkami haloizytowymi
PL
Przeprowadzono badania wybranych mechanicznych oraz przetwórczych właściwości kompozytów na osnowie wybranych poliolefin (polietylenu małej i dużej gęstości oraz polipropylenu) napełnionych nanorurkami haloizytowymi modyfikowanymi mleczanem dialkilodiamidoaminy wytworzonym na bazie surowców pochodzenia naturalnego. Zawartość haloizytu w kompozytach wynosiła 5% mas. Kompozyty wykazywały korzystniejsze właściwości wytrzymałościowe (wytrzymałość na zerwanie, wydłużenie względne przy zerwaniu, udarność) i przetwórcze (wskaźnik szybkości płynięcia) w porównaniu z kompozytami z niemodyfikowanymi nanorurkami haloizytowymi oraz nienapełnionymi poliolefinami.
EN
Halloysite nanotubes were modified with a dialkyladiamidoamine lactate and used as filler (5% by mass) for low- and high-d. polyethylene and polypropylene matrices. The composites were studied for the elongation at break, tensile strength, melt flow index and impact strength. The addn. of modified halloysite resulted in increasing the elongation at break and impact strength of the composites when compared with addn. of nonmodified halloysite.
EN
Halloysite nanotubes (HNTs) have become promising halogen-free flame retardants of polyolefin's. Due to their tubular structure, HNTs can create stable barrier against heat and mass transport processes. Encapsulation of polymer's degradation products inside HNTs lumens seems to be important factor, too. Different aspects of HNTs dispersion in polyolefin's matrices such as modification of HNTs and/or presence of coupling agents or special processing techniques were presented. HNTs can act as flame retardants without sacrificing mechanical properties only after homogeneous dispersion in polymer matrix.
PL
Najnowsze badania w zakresie uniepalniania poliolefin są ukierunkowane na zastosowanie dodatku nanorurek haloizytowych (HNT) jako bezhalogenowego środka zmniejszającego palność, a jednocześnie zachowującego właściwości mechaniczne osnowy. Powstająca na powierzchni płonącego nanokompozytu, zawierającego HNT, warstwa tzw. zgorzeliny ogranicza przenikanie gazów oraz ciepła i zabezpiecza materiał przed dalszym paleniem. Unikatowa struktura HNT umożliwia dodatkowo pochłanianie produktów termicznego rozkładu poliolefinowej osnowy. Na podstawie dostępnej literatury dokonano oceny wpływu różnych czynników, m.in. modyfikacji nanorurek haloizytowych i/lub dodatku kompatybilizatora i/lub doboru odpowiedniej metody przetwórstwa, na zwiększenie stabilności termicznej oraz odporności ogniowej nanokompozytów poliolefinowych z udziałem nanorurek haloizytowych.
10
Content available Halloysite nanotubes as polyolefin fillers
EN
Halloysite nanotubes (HNTs) are a promising type of naturally occurring fillers for polymers. We review the recent progress in HNTs characterization, methods of their modification, as well as the morphology and mechanical properties of polyolefin/HNT nanocomposites. Modified HNTs well dispersed in a polyolefin matrix bring an improvement to the mechanical properties of nanocomposites. It seems that the connection of well-known advantages of polyolefins with unique properties of HNTs may result in the large-scale utilization of this type nanocomposite.
PL
Artykuł stanowi przegląd najnowszej literatury dotyczącej nanokompozytów poliolefinowych napełnianych nanorurkami haloizytowymi (HNT). Omówiono wpływ dodatku HNT na osnowę poliolefinową, ze szczególnym uwzględnieniem morfologii oraz właściwości mechanicznych nanokompozytów poliolefina/HNT. Modyfikowane HNT wykazywały wysoki stopień rozproszenia w osnowie poliolefinowej, dzięki czemu powodowały poprawę właściwości mechanicznych poliolefinowych nanokompozytów napełnianych nanorurkami haloizytowymi. Połączenie korzystnych właściwości poliolefin, ekonomicznych metod ich przetwórstwa oraz unikatowych właściwości HNT pozwoli na szersze rozpowszechnienie nanokompozytów wytworzonych z ich udziałem.
EN
Purpose: The aim of this study was to determine the effect of mass fraction and sintering temperature of the halloysite nanotubes on the corrosion behavior of the infiltrated AlSi12 matrix composites, concerning the matrix alloy. Design/methodology/approach: The corrosion resistance research was done with a potentiodynamic method. Electrochemical corrosion research was made in water centre of 3% NaCl at room temperature. Electrochemical studies of corrosion resistance were performed by determine the open circuit potential and saving the anodic polarization curves by applying to potential changes in the direction of anode and cathode at 1 mV/s. Based on the registered anodic polarization curves were determined: corrosion potential, passive layer breakdown potential, corrosion current density, polarization resistance. The value of corrosion current was determined using the Tafel extrapolation. Findings: Mass fraction of the halloysite nanotubes does not affect the corrosion resistance of the composites as opposed to their sintering temperature. The increase in temperature of a 200°C resulted in a significant reduction in corrosion resistance, but it is still higher than the corrosion of the matrix material. Practical implications: The aluminium alloy matrix composites reinforced with sintered preforms made by sintering halloysite nanotubes are modern materials that could find application in the automotive industry. The mechanical properties are greater than the alloy matrix while retaining a low density. It was necessary to examine the corrosion resistance as one of the important properties of the composites which are exposed to corrosive environments. Originality/value: Beyond the articles of the authors, analysis of mechanical properties and corrosion resistance of the infiltrated AlSi12 matrix composites reinforced by preform made by sintered halloysite were not found in the available literature.
EN
The aim of this work is to determine the effect of manufacturing conditions, especially milling time, on the microstructure and crystallite size of a newly developed nanostructural composite material with the aluminium alloy matrix reinforced with halloysite nanotubes. Halloysite, being a clayey mineral of volcanic origin, is characterized by high porosity and large specific surface area. Thus it can be used as an alternative reinforcement in metal matrix composite materials. In order to obtain this goal, composite powders with fine microstructures were fabricated using high-energy mechanical alloying, cold compacting and hot extrusion techniques. The obtained composite powders of aluminium alloy reinforced with 5, 10 and 15 wt% of halloysite nanotubes were characterized with SEM, TEM and XRD analysis. It has been proven that the use of mechanical alloying leads to a high degree of deformation, which, coupled with a decreased grain size below 100 nm and the dispersion of the refined reinforcing particles–reinforces the material very well.
PL
Celem niniejszej pracy było określenie wpływu warunków wytwarzania, w szczególności czasu mielenia, na strukturę i wielkość krystalitów nowo opracowanych nanostrukturalnych materiałów kompozytowych o osnowie stopów aluminium wzmacnianych nanorurkami haloizytowymi. Haloizyt, będący minerałem ilastym pochodzenia wulkanicznego, charakteryzuje się dużą porowatością, dużą powierzchnią właściwą, i może stanowić alternatywne wzmocnienie metalowych materiałów kompozytowych. W tym celu przy użyciu wysokoenergetycznego mechanicznego stopowania w młynie kulowym wytworzono rozdrobnione i trwale połączone proszki kompozytowe, które następnie poddano zagęszczaniu na zimno i wyciskaniu na gorąco. Tak opracowane materiały kompozytowe o udziale masowym haloizytowego wzmocnienia 5, 10, 15% zbadano metodami skaningowej i transmisyjnej mikroskopii elektronowej oraz rentgenowskiej analizy fazowej. Stwierdzono, że wywołane mechanicznym stopowaniem silne odkształcenie plastyczne i zmniejszenie rozmiaru ziarna poniżej 100 nm oraz dyspersja haloizytowych cząstek wzmacniających wpłynęła na znaczne umocnienie materiałów kompozytowych.
PL
Nanokompozyty poliamidu 6 (PA6) z haloizytowymi nanorurkami (HNT) wytwarzano z użyciem wytłaczarki dwuślimakowej współbieżnej i następnie wtryskiwano próbki do badań, stosując wtryskarkę tłokową. Zawartość HNT w osnowie poliamidowej wynosiła 5% mas. i 10% mas. Obróbkę cieplną niemodyfikowanego PA6 oraz nanokompozytów prowadzono w oleju silikonowym w temp. 150 ± 2°C, wygrzewając próbki przez 3 godziny i następnie chłodzono w ośrodku wygrzewającym z szybkością 0,4 K/min. Na podstawie badań metodą różnicowej kalorymetrii skaningowej (DSC) stwierdzono, że w wyniku zastosowanej obróbki cieplnej zwiększyło się uporządkowanie segmentów makrocząsteczek osnowy poliamidowej, co znalazło odzwierciedlenie we właściwościach mechanicznych niemodyfikowanego PA6 oraz badanych nanokompozytów. Wyższa wartość temperatury, w której krystalizacja zachodzi z maksymalną szybkością (Tkr) oraz większa zawartość fazy krystalicznej w kompozytach świadczą o tym, że haloizytowe nanorurki są nukleantami dla osnowy poliamidowej.
EN
The nanocomposites of polyamide 6 (PA6) with halloysite nanotubes (HNT) were prepared by extrusion using co-rotating twin-screw extruder and then the standard test specimens were injection moulded. The content of HNT in the nanocomposites was 5 or 10 weight percent. The heat treatment of unmodified PA6 and nanocomposites was carried out in silicone oil in temp. 150 ± 2°C. The samples were annealed for 3 hours and then cooled at a rate of 4 K/min. Differential scanning calorimetry (DSC) results that annealing caused an increase of crystallinity of polyamide matrix. After an annealing treatment nanocomposite with better mechanical properties was obtained. Halloysite nanotubes in polyamide matrix plays a role as nucleating agent.
EN
In this work selected results of investigations of the new AlMg1SiCu matrix composite materials reinforced with halloysite particles manufactured by powder metallurgy techniques including mechanical alloying and hot extrusion are present. The composite materials obtained as a result of mechanical synthesis and hot extrusion are characterized with the structure of evenly distributed, disperse reinforcing phase particles in fine-grain matrix of AlMg1SiCu alloy, facilitate the obtainment of higher values of strength properties, compared to the initial alloy. The nanostructural composite materials reinforced with halloysite nanotubes with 15 mass % share are characterized by almost twice as higher micro-hardness - compared to the matrix material.
PL
W pracy przedstawiono wybrane wyniki badań materiałów kompozytowych o osnowie stopu AlMg1SiCu wzmacnianych cząstkami hałoizytowymi wytworzonymi z wykorzystaniem metod metalurgii proszków, w tym mechanicznej syntezy i wyciskania na gorąco. Otrzymane w procesie mechanicznej syntezy i wyciskania na gorąco materiały kompozytowe charakteryzują się strukturą równomiernie rozłożonych, rozdrobnionych cząstek fazy wzmacniającej w drobnoziarnistej osnowie stopu AlMg1SiCu, sprzyjającą osiąganiu wyższych wartości właściwości wytrzymałościowych w porównaniu do stopu wyjściowego. Wytworzone nanostrukturalne materiały kompozytowe wzmacniane nanorurkami hałoizytowymi o udziale masowym 15% charakteryzują się - w porównaniu do materiału osnowy - ponad dwukrotnie większą mikrotwardością.
PL
Analizowano wpływ wybranych modyfikatorów (nanonapełniacz, antypiren, elastomer) na strukturę, palność oraz właściwości mechaniczne poliamidu 6 (PA6). Kompozyty otrzymano metodą wytłaczania przy użyciu wytłaczarki dwuślimakowej. Stopień zdyspergowania haloizytowych nanorurek (HNT) w poliamidowej matrycy analizowano na podstawie map rozkładu atomów krzemu w kompozytach. Oznaczano palność metodą UL-94, cechy wytrzymałościowe w próbie statycznego rozciągania oraz udarność próbek z karbem. Stwierdzono, że badane kompozyty mają klasę palności V0, dobre właściwości wytrzymałościowe oraz zwiększoną w stosunku do niemodyfikowanego PA6 odporność na uderzenia. Wprowadzane modyfikatory zmniejszają wydłużenie przy zerwaniu matrycy poliamidowej.
EN
Studies on the influence of selected modifiers (nanofiler, flame retardant, elastomer) on the structure, flammability and mechanical properties of polyamide 6 (PA6) have been presented. The composites were prepared by extrusion using a twin-screw extruder. The degree of dispersion of halloysite nanotubes (HNT) in polyamide matrix was analyzed by mapping the distribution of silicon atoms in the composites. The following methods were used: flammability UL-94 test, strength characteristics in the static tensile test and the notched impact strength. I was found that the composites have V0 flame class, good strength properties and increased impact strength in the relation to the unmodified PA6. The elongation at break of these composites decreased due to the addition of the modifiers.
16
Content available remote Badania DMTA kompozytów poliamid 6/haloizytowe nanorurki
PL
Zbadano wpływ haloizytowych nanorurek (HNT) na strukturę kompozytów na bazie poliamidu 6 (PA6/HNT). Zawartość HNT w kompozytach wynosiła 1,5; 3; 5; 10 i 20% mas. Kompozyty wytwarzano metodą wytłaczania z użyciem wytłaczarki dwuślimakowej, współbieżnej. Dla porównania badano niemodyfikowany PA6. Po oznaczeniu rzeczywistej zawartości HNT w kompozytach (badanie zawartości popiołu), zbadano ich strukturę metodą dynamicznej analizy termomechanicznej (DMTA). Badania DMTA prowadzono w zakresie od -135°C do 150°C. Stwierdzono, że HNT wpływają na temperaturę przejść relaksacyjnych oraz moduł zachowawczy matrycy poliamidowej. Haloizytowe nanorurki w całym zakresie temperatury zwiększają sztywność matrycy poliamidowej, przy czym im większa zawartość HNT, tym moduł zachowawczy kompozytów jest większy.
EN
The influence of halloysite nanotubes (HNT) on the structure of composites based on polyamide-6 (PA6/HNT) has been investigated. The content of HNT in the composites was 1.5, 3, 5, 10 and 20wt. %. The composites were prepared by extrusion using a co-rotating twin screw extruder. For comparison, unmodified PA6 was studied. After determining the actual content of HNT in the composites (study of ash content), we examined their structure by dynamic mechanical thermal analysis (DMTA). DMTA study was carried out in the range of -135°C to 150°C. It was found that HNT affected the temperature of relaxation transitions and the storage modulus of the polyamide matrix. Halloysite nanotubes throughout the temperature range increases the rigidity of the polyamide matrix, wherein the larger the content of HNT, the composite storage modulus is higher.
17
Content available remote Modyfikacja poliamidu 6 haloizytowymi nanorurkami
PL
Zbadano wpływ haloizytowych nanorurek (HNT) na strukturę, właściwości cieplne i mechaniczne kompozytów na bazie poliamidu 6 (PA 6/HNT). Zawartość HNT w kompozytach wynosiła 2, 4 lub 6 % mas. Kompozyty otrzymano na drodze dwukrotnego wytłaczania przy użyciu wytłaczarki jednoślimakowej. Stopień zdyspergowania HNT w poliamidowej matrycy analizowano na podstawie map rozkładu atomów krzemu w kompozytach. Oznaczano: wskaźnik szybkości płynięcia (MFR), rzeczywistą zawartość HNT w kompozytach, cechy wytrzymałościowe w próbie statycznego rozciągania, strukturę — metodą skaningowej kalorymetrii różnicowej (DSC) i dynamicznej analizy termomechanicznej (DMTA). Stwierdzono, że stopień zdyspergowania HNT w matrycy polimerowej zależy od ich masowego udziału oraz, że nanorurki haloizytowe wpływają na proces krystalizacji PA 6 w kompozytach. Wykazano, że dwukrotne wytłaczanie powoduje częściową degradację makrocząsteczek PA 6.
EN
The effect of halloysite nanotubes (HNT) (Fig. 1) on the structure as well as thermal and mechanical properties of the composites based on polyamide-6 (PA 6/HNT) has been studied. The content of HNT in the composites was 2, 4 or 6 weight percent. The composites were prepared by double extrusion using a single-screw extruder. The degree of dispersion of HNT in polyamide matrix was analyzed by mapping the distribution of silicon atoms in the composites. The melt flow rate (MFR, Table 1), actual content of HNT in the composites (Table 1), strength properties in a static tensile test as well as the structure by differential scanning calorimetry (DSC, Fig. 3, Fig. 4, Table 2) and dynamic mechanical thermal analysis (DMTA, Fig. 5, Fig. 6, Table 3) were examined. It was found that the degree of HNT dispersion in the polymer matrix depended on their weight content and that the presence of HNT affected the process of PA 6 crystallization in the composites (Fig. 2, Table 2). It was indicated that the double extrusion resulted in a partial degradation of PA 6 macromolecules (Table 1).
18
Content available remote Manufacturing of EN AW6061 matrix composites reinforced by halloysite nanotubes
EN
Purpose: The core of the work consists in the elaboration of composite materials of aluminium alloy matrix, manufactured with the use of powder metallurgy technologies, including mechanical milling and hot extrusion and in determining the influence of the share of halloysite nanotubes - as the reinforcing phase on the structure and mechanical properties of fabricated composites. Design/methodology/approach: Mechanical milling and hot extrusion are considering as a method for fabricating composite metal powders with a controlled fine microstructure. It is possible by the repeated fracturing and re-welding of powders particles mixture in a highly energetic ball mill. Findings: It has been confirmed that halloysite nanotubes can be applied as a effective reinforcement in the aluminium matrix composites. High energy ball milling as a method of mechanical milling improves the distribution of the halloysite reinforcing particles throughout the aluminium matrix, simultaneously reducing the size of particles. Research limitations/implications: Contributes to research on structure and properties of aluminium alloy matrix composite material reinforced with mineral nanoparticles. Practical implications: The apparent density changes versus milling time can be used to control the composite powders production by mechanical milling and the presence of halloysite reinforcements particles accelerates the mechanical milling process. Conducted research shows that applied technology of composite materials production allows to obtain very good microstructural characteristics. Originality/value: The application of halloysite nanotubes as the reinforcing phase of metal composite materials is a novel assumption of the discussed work and an interesting challenge whereof realization would enable to use this mineral clay in an innovative and cost effective way.
PL
W artykule opisano badania właściwości kompozytu bimodalnego polietylenu dużej gęstości (PE-HD) z haloizytowymi nanorurkami (HNT). Jako kompatybilizator stosowano polietylen szczepiony bezwodnikiem maleinowym (PE-gratf-MA). Zawartość HNT w kompozytach wynosiła 2% wag., a stężenie VE-graft-MA 5% wag. Kompozyty wytłaczano z użyciem jednoślimakowej wytłaczarki Brabender z zamontowanym mieszalnikiem statycznym. Próbki do badań wytwarzano z użyciem wtryskarki Engel, która była wyposażona w mieszalnik dynamiczny, zwiększający intensywność mieszania składników. Zbadano: wskaźnik szybkości płynięcia, cechy wytrzymałościowe w próbie statycznego rozciągania oraz udarność próbek z karbem metodą Charpy'ego.
EN
The properties of bimodal high density polyethylene (PE-HD) composite with halloysite nanotubes (HNT) were investigated in the work. Polyethylene grafted with maleic anhydride (PE-g--MA) as a compatibilizer was used. The percent contribution of HNT in composite was on 2 wt. % and PE-g-MA in composite was on 5 wt. %. Composites were extruded in a Brabender single-screw extruder, equipped with the static mixer. Samples were produced using injection moulding Engel machine, which was equipped with dynamic mixer, increasing the intensity of mixing components. There were carried out following tests: melt flow index, tensile strength and Charpy notched impact strength.
20
PL
Badano strukturę kompozytu bimodalnego polietylenu dużej gęstości (PE-HD) z haloizyto-wymi nanorurkami (HNT). Jako kompatybilizator stosowano polietylen szczepiony bezwodnikiem maleinowym (PE-gra/f-MA). Zawartość HNT w kompozytach wynosiła 2% wag., a stężenie PE--grafi-MA 5% wag. Kompozyty wytłaczano z użyciem jedno ślimakowej wytłaczarki Brabender z zamontowanym mieszalnikiem statycznym. Próbki do badań wytwarzano z użyciem wtryskarki Engel, która była wyposażona w mieszalnik dynamiczny, zwiększający intensywność mieszania składników. Zbadano: rzeczywistą zawartość HNT w kompozytach, powierzchnię przełomów metodą skaningowej mikroskopii elektronowej (SEM) i metodą skaningowej kalorymetrii różnicowej (DSC).
EN
In the work the structure of bimodal high density polyethylene (PE-HD) composite with hallo-ysite nanotubes (HNT) was investigated. Polyethylene grafted with maleic anhydride (PE-g--MA) as a compatibilizer was used. The percent contribution of HNT in composite was on 2 wt. % and PE-g-MA in composite was on 5 wt. %. Composites were extruded in a Brabender single-screw extruder, equipped with the static mixer. Samples were produced using injection moulding Engel machine, which was equipped with dynamic mixer, increasing the intensity of mixing components. There were carried out following tests: study the actual content of HNT in the composite, studies by scanning electron microscopy (SEM) breakthroughs and studies by differential scanning calorimetry (DSC).
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.