Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Rheological properties of polypropylene composites with calcium carbonate under high shear rates

Kloziński Arkadiusz, Lewandowski Krzysztof, Mirowski Jacek, Barczewski Mateusz, Jakubowska Paulina

Polimery

|

2023

|

Vol. 68, nr 7-8

403--412

EN

The rheological properties of isotactic polypropylene (iPP) and its composites with unmodified and stearic acid-modified calcium carbonate (5, 10, 20, 30 wt%) were investigated. The processability factor K of the composites was determined based on changes in the mass flow rate (MFR). The assessment of rheological properties was carried out at high shear rates, in the injection process, using a special in-line measuring head. Measurements were performed at a temperature of 230°C, in the range of apparent shear rate from 19,100 to 101,900 s-1, based on the Ostwald-de Waele power-law model. Comparative analysis of the processing and rheological characteristics, as determined with two techniques (off-line measurements and in-line measurements), has shown a diverse behaviour of polymer composites in flows (flow resistances, the behaviour of the flow and viscosity curves, the power law index), resulting from a varying fill degree, applied filler type and measuring shear rate range.

PL

Zbadano właściwości reologiczne izotaktycznego polipropylenu (iPP) oraz jego kompozytów z niemodyfikowanym i modyfikowanym kwasem stearynowym węglanem wapnia (5, 10, 20, 30% mas.). Współczynnik przetwarzalności K kompozytów określano na podstawie zmian masowego wskaźnika szybkości płynięcia (MFR). Ocenę właściwości reologicznych przeprowadzono w warunkach dużych szybkości ścinania, w procesie wtryskiwania, przy zastosowaniu specjalnej głowicy pomiarowej typu in-line. Pomiary wykonano w temperaturze 230°C, w zakresie pozornej szybkości ścinania od 19 100 do 101 900 s-1, w oparciu o model potęgowy Ostwalda-de Waele’a. Analiza porównawcza charakterystyk przetwórczych i reologicznych, wyznaczonych dwoma technikami pomiarowymi (off-line i in-line), wykazała zróżnicowany sposób zachowania się kompozytów polimerowych w przepływach (opory przepływu, przebiegi krzywych płynięcia i lepkości, wykładnik płynięcia), wynikający z różnego stopnia napełnienia, rodzaju zastosowanego napełniacza oraz zakresu pomiarowego szybkości ścinania.

2

Wspomaganie komputerowe procesu wtryskiwania spieniającego wyprasek wysoko estetycznych dla branży automotive

Wawrzyniak Jakub

Inżynieria Materiałowa

|

2023

|

Vol. 44, nr 2

17--24

PL

Celem badań była ocena wpływu poroforu fizycznego na jakość powierzchni wyprasek wtryskowych z PP dla branży samochodowej przy użyciu symulacji komputerowej z zastosowaniem wtrysku kaskadowego. Wykazano zmniejszenie masy wyprasek wtryskowych oraz skrócenie czasu cyklu wtryskiwania. Zaobserwowano wytwarzanie się porów na powierzchni wyprasek podczas używania wtrysku sekwencyjnego w kaskadzie na skutek spadku ciśnienia w formie. Wykazano również znaczące zróżnicowanie wielkości i rozmieszczenia porów na skutek dodania do tworzywa napełniaczy.

EN

The aim of this work was to evaluate the influence of the physical blowing agent on the surface aesthetics of PP injection moulded parts for the automotive industry using a computer simulation with the use of cascade injection. A decrease in the weight of injection moulded parts and a shortening of the injection cycle time were demonstrated. The formation of pores on the surface of moulded parts using sequential injection in cascade was observed due to the pressure drop in the mould. Significant differences in the size and arrangement of pores as a result of adding fillers to the material were also demonstrated.

3

Wpływ struktury porowatej na estetykę i właściwości fizyczne komponentów wewnętrznych z PP do pojazdów osobowych

Wawrzyniak Jakub

Inżynieria Materiałowa

|

2023

|

Vol. 44, nr 4

10--17

PL

Celem badań była ocena wpływu poroforów fizycznych i chemicznych na właściwości jakości powierzchni i mechaniczne estetycznych wyprasek wtryskowych dla przemysłu samochodowego. Badania wykonano przy użyciu formy typu core-back pozwalającej na wykonanie wyprasek wtryskowych o grubości do 4 mm. W badaniach oceniono wpływ zawartości poroforu na strukturę wyprasek oraz odporność na test upadającej kulki. Wykazano znaczące zmniejszenie masy i gęstości wyprasek wtryskowych z poroforem, co może przyczynić się do obniżenia zużycia surowca, a tym samym mieć pozytywny aspekt ekologiczny i ekonomiczny. Otrzymana struktura porowata dzięki technologii formowania core-back charakteryzowała się jednolitą wielkością i rozmieszczeniem porów w rdzeniu wypraski wtryskowej. Wykazano również znaczące zmniejszenie odporności udarnościowej wyprasek porowatych oraz znaczący spadek ich walorów estetycznych

EN

The aim of the research was to assess the impact of physical and chemical blowing agents on the surface quality and mechanical properties of aesthetic injection moulded parts for the automotive industry. The tests were carried out using a core-back type mold that allows the production of injection moulded parts with a thickness of up to 4 mm. The tests evaluated the impact of the blowing agent content on the structure of the moulded parts and the resistance to the falling ball test. A significant decrease in the weight and density of injection moulded parts with a blowing agent was demonstrated, which may contribute to the reduction of raw material consumption and thus positive ecological and economic aspects of the method used. The obtained porous structure, due to the core-back moulding technology, was characterized by a uniform size and distribution of pores in the core of the injection moulding. A significant decrease in the impact resistance of porous moulded parts and a significant decrease in their aesthetic values were also demonstrated.

4

Effect of injection parameters on tensile and flexural properties of green composites

Rathore Rajat, Bhattacharjee Saugata, Bora Prayas, Rao Gorrepotu Surya, Samanta Sutanu, Debnath Kishore

Composites Theory and Practice

|

2022

|

R. 22, nr 4

196--204

EN

Natural fibres are used to develop green composites due to their environmentally friendly nature, ease of availability, low cost, higher strength, as well as good thermal, acoustic, and insulating properties. In this study, jute fibre (JF) and sisal fibre (SF) were considered as reinforcement and a biodegradable polymer, namely polylactic acid (PLA), was selected to fabricate the composites by the injection moulding process. The fibres were chemically treated with sodium hydroxide (NaOH) at a concentration of 2% to improve the characteristics of the fibre. The effect of the injection moulding parameters like injection pressure (bars), injection speed (mm/s), and melting temperature (°C) on the tensile and flexural properties of the sisal fibre/polylactic acid (SF/PLA) and jute fibre/polylactic acid (JF/PLA) composites were investigated. Taguchi’s L9 orthogonal array was chosen for the design of experiments, and analysis of variance (ANOVA) was performed to find the significance and contribution of the selected parameters. The optimum levels from the main plots of both the tensile and flexural strength of the JF/PLA composite were found to be the injection pressure of 90 bars, injection speed of 60 mm/s, and injection temperature of 165°C. Meanwhile, the optimum level of tensile strength for SF/PLA-based composite was recorded as the injection pressure of 70 bars, injection speed of 40 mm/s, and temperature of 165°C. For the flexural strength, the optimum level was determined as the injection pressure of 90 bars, injection speed of 60 mm/s, and temperature of 165°C.

5

The sands of medium density and sandy loam density differences investigation while cement injection and pressuremetry crimping

Ihnatov Siergey

Budownictwo i Architektura

|

2022

|

Vol. 21, no 4

43--50

EN

The article focuses on the study of medium density sand and sandy loam density changes during water-cement solute injection and pressiometer expansion. Cement mortar injection is performed into boreholes under small pressure of up to 300 KPa resulting in radial well expansion. This expansion process also takes place during pressiometer studies. A cavity of compacted soil is formed around the expended boreholes in radial direction; the anchor and pile load determine field studies of the load, which they can perceive along lateral surface. It is worth noting that they frequently do not coincide with the calculated values. Following field anchor excavations, it was observed that root shearing can occur both directly at the contact between the cement root and the soil and at some distance from it. Subsequent laboratory studies revealed that when the soil is pressed, its density can change along a sinusoid, comprising pressed zones and decompaction zones. This gives rise to the displacement of the shear zone at the contact between the root and the soil.

6

Optimization of Injection Moulding Process via Design of Experiment (DOE) Method based on Rice Husk (RH) Reinforced Low Density Polyethylene (LDPE) Composite Properties

Jaya Haliza, Zulkepli Nik Noriman, Omar Mohd Firdaus, Abd Rahim Shayfull Zamree, Nabiałek Marcin, Jeż Kinga, Al Bakri Abdullah Mohd Mustafa

Archives of Metallurgy and Materials

|

2022

|

Vol. 67, iss. 2

719--727

EN

Optimal parameters setting of injection moulding (IM) machine critically effects productivity, quality, and cost production of end products in manufacturing industries. Previously, trial and error method were the most common method for the production engineers to meet the optimal process injection moulding parameter setting. Inappropriate injection moulding machine parameter settings can lead to poor production and quality of a product. Therefore, this study was purposefully carried out to overcome those uncertainty. This paper presents a statistical technique on the optimization of injection moulding process parameters through central composite design (CCD). In this study, an understanding of the injection moulding process and consequently its optimization is carried out by CCD based on three parameters (melt temperature, packing pressure, and cooling time) which influence the shrinkage and tensile strength of rice husk (RH) reinforced low density polyethylene (LDPE) composites. Statistical results and analysis are used to provide better interpretation of the experiment. The models are form from analysis of variance (ANOVA) method and the model passed the tests for normality and independence assumptions.

7

Influence of Flame Retardant and Processing Conditions on Selected Properties of Mouldings Made of ABS

Trzaskalska Milena

Archives of Metallurgy and Materials

|

2022

|

Vol. 67, iss. 4

1381-1386

EN

Thanks to dyeing of polymers, the possibilities of their use are constantly increasing. It is equally important to use additives that will have several functions. A perfect example is titanium dioxide used as an optical brightener and a flame retardant at the same time. Mostly it is used in the form of a powder. However, there are no studies where TiO2 is used as a colourbatch based on the different polymer matrix. The aim of the work was to investigate the effect of titanium white in the form of colourbatch on the flammability and selected properties of mouldings produced in various processing conditions. Colourbatch based on PS matrix, was used in the research. The variable processing parameters were: injection temperature Tw, volume flow rate Vw, residence time and the addition of a colourbatch. On the basis of the measurements, it was found that the processing conditions and the addition of the colourbatch have low effect on the hardness of the mouldings, which was in the range from 75.59° Sh D (Shore type D) to 81.95° Sh D. It was also noted that the addition of colourbatch with TiO2 and increasing injection temperature reduces impact strength even by several dozen percent. Moreover, it was found that use of TiO2 causes a delay in the ignitability of the samples in selected cases. It is difficult to determine whether the variable processing conditions or the addition of TiO2 on the PS matrix have a greater impact on the ignitability of the moulded parts.

8

Assessment of the Impact of Injection Moulding Process Parameters on the Properties of Mouldings Made of Low-Density Poly(ethylene) Recyclate LDPE

Kalwik Aleksandra, Humienny Roman, Mordal Katarzyna

Archives of Metallurgy and Materials

|

2022

|

Vol. 67, iss. 3

1043--1049

EN

The parameters of the injection moulding process have a significant influence on the properties of the moulded parts. Selection of appropriate injection conditions (e. g. the injection temperature, mould temperature, injection and holding pressure, injection speed) contributes to the productivity and energy consumption of the injection moulding process as well as to the quality of the moulded parts. The aim of this study was to evaluate the influence of injection moulding parameters on properties of poly(ethylene) mouldings. Regranulate obtained from recycled film, which is a mixture of low-density poly(ethylene) and linear low-density poly(ethylene), was used for testing. Samples in the form of standardised tensile bars of type A1 were produced by injection moulding. A Krauss-Maffei KM65-160C4 injection moulding machine was used for this purpose. Variable parameters of the this process used in the study were: injection speed, mould temperature and holding pressure. The results of tensile strength tests of the obtained samples are presented. The weight and dimensions of mouldings from four different regranulates were also investigated. The effect of injection moulding conditions on the properties of poly(ethylene) mouldings was shown in the investigations. The mass of poly(ethylene) mouldings is dependent on the holding pressure.

9

Analysis of the Influence of the Mould Temperature in the Weld Line Areas on Strength of the Injection Mouldings

Humienny Roman, Postawa Przemysław, Kalwik Aleksandra

Archives of Metallurgy and Materials

|

2022

|

Vol. 67, iss. 1

325--331

EN

The weld lines that occur in injection mouldings are critical areas on which depends on the strength of the mouldings. The flow of the material in the injection mould takes place through the gate and then gradually in the mould cavity. Depending on the shape of the formed object, the weld line may or may not occur. In the case of spreading of plastic streams or bypassing obstacles in the form of cores in the mould, the joining lines run down. Most often, the strength of the moulded part is the lowest in these areas and the resulting lines can cause cracking. The aim of the research presented in the publication was to evaluate the properties of particular parts of mouldings obtained from an experimental injection mould equipped with 4 weld line areas. The tests were performed using the method of thermal analysis by Dynamic Mechanical Analysis DMA. Tensile tests were performed on the parts with weld areas and the maximum crack force was determined. The morphology of the obtained fractures was observed using an optical microscope.

10

Wady formowania wtryskowego. Jak im zapobiegać?

Dyrda Jan

Świat Obrabiarek i Narzędzi

|

2021

|

R. 16, nr 4

20--21

11

Practical Approach to Optimal Cooling System Design for a Production Line Consisting of Plastic Injection Moulding Machines in Polish Specific Climat Conditions

Bernacki Maciej, Kaminski Piotr

Multidisciplinary Aspects of Production Engineering

|

2020

|

Vol. 3, Iss. 1

116--127

EN

The paper presents and describes cooling systems mainly used in industrial plants specialized in production based on injection moulding machines. Each solution is rated taking into account investment costs, technical complexity, exploitation costs and system flexibility in general. With regard to dynamically changing law regulations linked to refrigeration installations, mainly F-Gases Act, during optimal system selection new restrictions were respected. This approach ensures long-term exploitation without additional complications. The paper contains characteristics of cooled facility, i.e. production plastic plant using injection moulding machines, presents specifics for this type of application where two extremely different cooling processes are placed in parallel. One task is heat collection from injection moulds to ensure short production time and produced details recurrence, the second is keeping hydraulic oil temperature between temperature limits – this process ensures proper oil viscosity and prevents its premature wear.

12

Design of the Optimal Geometry of the Moulded Piece Based on Numerical Analyses in Cadmould 3D-F

Mańko Paweł Piotr, Majewski Łukasz

Advances in Science and Technology. Research Journal

|

2020

|

Vol. 14, no 1

96--106

EN

The subject of the work was the assessment of the possibility of using Cadmould 3D-F® software based on numerical analysis to design complex injection moulding cavities with plasticised polymer feed channels on the example of an element requiring special dimensional accuracy. The overarching goal of the design process was to create the most advantageous geometry of the injection moulding cavity model and the dedicated material supply channels, which will minimize the effect of problems occurring during injection moulding process, such as processing shrinkage, surface collapse, warpage and mouldings deformation. As an additional criterion, the smallest possible degree of complexity of the designed system was adopted for economical reasons and elimination of subsequent production problems resulting from the complex geometry of the designed mould.

13

Selected properties of biocomposites on the basis of PHBV with cellulose fillers

Frącz W., Janowski G.

Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej. Mechanika

|

2018

|

z. 90 [298], nr 4

441--452

EN

The paper presents selected properties of the developed biocomposites based on PHBV poly (3-hydroxybutyric co-3-hydroxyvaleric acid) biopolymer. The PHBV biopolymer is obtained by the copolymerization of 3-hydroxybutyric acid and 3-hydroxyvaleric acid. The biopolymer used for the tests contained 8% of poly (3-hydroxyvaleric acid). For the preparation of the composite, three types of fillers: wood flour, hemp fiber and flax fiber were used in search for the best possible mechanical properties of composite. During the selection of filler types, the availability and price in the geographical area of Poland as well as mechanical properties were taken into account. Fillers were alkalized and fiber modification parameters were determined. The following mass percentages of fillers in the tests: 15%, 30%, 45%, 50% and various fiber lengths were used. To produce the biocomposites the single- and twin screw extruders made by Zamak Company were used. The initial processing parameters were determined using DSC thermogram analyses. The technological parameters depended on the type of filler and its percentage content. The best mechanical properties, compared to generally available polymers like PP, PE, PVC or PS were obtained for the composite with hemp fiber. The developed composite is completely biodegradable. Better mechanical properties of produced composite in relation to e.g. PE or PP allow using it for the production of parts that are used in various branches of the economy.

PL

W pracy przedstawiono wybrane właściwości wytworzonego biokompozytu w osnowie biopolimeru PHBV – poli(kwas 3-hydroksymasłowy-co-3-hydroksywalerianowy), który otrzymuje się przez kopolimeryzację poli(kwasu 3-hydroksymasłowego) i poli(kwasu 3-hydroksywa-lerianowego). Biopolimer stosowany w badaniach zawierał 8% poli(kwasu 3-hydroksywa-lerianowego). Do wytworzenia kompozytów użyto trzech rodzajów napełniaczy w formie włókien: drzewnych, lnianych i konopnych w celu otrzymania najlepszych właściwości mechanicznych kompozytu. Podczas doboru rodzajów napełniaczy uwzględniono dostępność i koszt w obszarze geograficznym Polski, a także właściwości mechaniczne. Napełniacze poddano zabiegowi merceryzacji oraz określono parametry modyfikacji włókien. W badaniach stosowano następujące zawartości masowe napełniaczy: 15%, 30%, 45%, 50% oraz różne długości włókien. Do produkcji biokompozytów wykorzystano wytłaczarkę jedno- i dwuślimakową firmy Zamak. Początkowe parametry przetwarzania zostały określone za pomocą analizy DSC. Parametry technologiczne dobrano w zależności od rodzaju napełniacza i jego zawartości procentowej. Najlepsze właściwości mechaniczne w porównaniu z ogólnie dostępnymi polimerami, takimi jak PP, PE, PVC lub PS, otrzymano dla kompozytu z włóknem konopnym. Opracowany kompozyt jest całkowicie biodegradowalny. Lepsze właściwości mechaniczne wytwarzanego kompozytu w stosunku do np. PE lub PP pozwalają na wykorzystanie go do produkcji wyrobów znajdujących zastosowanie w różnych obszarach gospodarki.

14

The effect of long-term storage on the mechanical properties of composites based on polyamide 10.10 derived from renewable sources

Kuciel S., Mazur K.

Technical Transactions

|

2018

|

Vol. 115, iss. 8

167--175

EN

This paper presents an investigation in which bio-based polyamide 10.10 was used as a polymer matrix. Composites were reinforced in three different ways including: 10 wt% and 30 wt% of walnut shell flour as well as 30 wt% of glass fibres. The composites were prepared by injection moulding. Mechanical properties (tensile strength (σt), modulus of elasticity (Et) as well as flexural modulus (Et) and flexural stress at 3.5% strain (σt)) were obtained. The mechanical data of analysis showed that tensile strength and tensile stiffness significantly decreased after four years of storage. Another state was noted for the bending module, where the decrease in value was at a level of 5% compared to results obtained immediately after injection. Additionally, SEM images were taken to assess the distribution of particles and the adhesion of fillers to the matrix. Keywords: bio-based composite, mechanical properties, injection moulding, Hiprolon 211.

PL

W artykule zostały opisane kompozyty wytworzone na osnowie całkowicie biopochodnego poliamidu 10.10 wzmocnionego zmielonymi łupinami orzecha włoskiego w ilości masowej 10% oraz 30% jak również kompozyty z dodatkiem 30% masowej ilości włókien szklanych. Zbadano właściwości mechaniczne (wytrzymałość na rozciąganie (σt), moduł sprężystości (Et) oraz moduł sprężystości przy zginaniu (Et) i naprężenie zginające przy naprężeniu 3,5% (σt)) wytworzonych kompozytów. Dane analizy mechanicznej wykazały, że wytrzymałość na rozciąganie oraz sztywność kompozytów po czterech latach przechowywania znacznie spadły. Jednakże zaobserwowany został niewielki spadek wartości modułu zginania na poziomie 5% w porównaniu do wyników uzyskanych dla kompozytów bezpośrednio po wtrysku. Dodatkowo w celu oceny rozkładu cząstek i adhezji napełniaczy do matrycy wykonano zdjęcia SEM.

15

Local Shear Strength of Hybrid Polymer-Metal Joints Produced During Injection Moulding

Trzaska O., Kaczmar J. W.

Przetwórstwo Tworzyw

|

2018

|

T. 24, Nr 5 (185)

43--49

EN

In the present work the application of proadhesion interlayers based on epoxy resin compounds as the coupling agents between injected polymer material and the metal insert surface has been proposed. Within the framework of the investigations the effect of the type of applied epoxy resin compounds and their modifications on the mechanical properties (shear strength) of produced hybrid joints have been analyzed. The joining of thermoplastic polymer with the metal sheets was achieved by injection molding of polyamide 6 with 30% of glass fibers (PA6GF30) between metal sheet surfaces (DC01 steel, 0.5 mm thick, cold rolled steel sheet for drawing and forming) covered by epoxy composition interlayers.

16

Effect of Selected Injection Conditions on the Mechanical Properties and Structure of HDPE

Mordal K., Dobrakowski K., Kwiatkowski D.

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2018

|

Vol. 26, no. 5 (131)

93--96

EN

This paper is devoted to research of high-density polyethylene (HDPE), which belongs to one of three main biomaterial groups, i.e. polymeric materials. Hence, due to its unique properties, it still plays an important role in biomedical applications – especially in the production of medical equipment, implants and parts of prostheses. This publication deals with the effect of selected conditions of processing which involved injection moulding on the mechanical properties and structure of HDPE mouldings. Samples for tests were produced on a Krauss - Maffei injection moulder on the basis of a research plan prepared using the STATISTICA program. According to this schedule, the following variable parameters of the injection process were selected: injection temperature Tw [°C], mould temperature Tf [°C] and injection velocity vw [mm/s]. In addition, a part of the moldings was subjected to a few processings. Then the samples obtained were subjected to different tests: tensile, impact and hardness tests, Differential Scanning Calorimetry (DSC) and the melt flow rate (MFR) test in order to determine the influence of selected injection conditions and the multiplicity of processing on the mechanical, rheological and structural properties of HDPE.

PL

Artykuł jest poświęcony polietylenowi wysokiej gęstości (HDPE), który należy do jednej z trzech głównych grup biomateriałów, tj.: materiałów polimerowych. W związku z tym, ze względu na swoje wyjątkowe właściwości, wciąż odgrywa ważną rolę w zastosowaniach biomedycznych - zwłaszcza w produkcji sprzętu medycznego, implantów i części protez. Publikacja dotyczy wpływu wybranych warunków przetwarzania, jakim było formowanie wtryskowe, na właściwości mechaniczne i strukturę wyprasek z HDPE. Próbki do testów zostały wyprodukowane na wtryskarce Krauss - Maffei (KM65-160 C4) na podstawie planu badawczego przygotowanego w programie STATISTICA. Zgodnie z tym harmonogramem wybrano następujące zmienne parametry procesu wtrysku: temperatura wtrysku Tw, °C, temperatura formy Tf, °C i prędkość wtrysku vw, mm/s. Ponadto część wyprasek poddano kilku obróbkom. Następnie otrzymane próbki poddano różnym testom: rozciągania, udarności, twardości, różnicowej kalorymetrii skaningowej (DSC) i szybkości płynięcia stopu (MFR) w celu określenia wpływu wybranych warunków wtryskiwania i wielokrotności przetwarzania na mechaniczne, reologiczne i strukturalne właściwości materiału badawczego.

17

PE-LLD napełniony rozdrobnionymi łuskami orzeszków ziemnych

Sikora J. W., Jarosiński S.

Przetwórstwo Tworzyw

|

2017

|

T. 23, Nr 3 (177)

238--245

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań właściwości mechanicznych, tj. wytrzymałości w próbie statycznego rozciągania, twardości i udarności liniowego polietylenu małej gęstości napełnionego rozdrobnionymi łuskami orzeszków ziemnych. Badania przeprowadzono przy różnym udziale masowym łusek dyni wynoszącym 0, 5, 10, 20, 30 oraz 40% i różnej wielkości ziarn napełniacza. Próbki do badań uzyskano w procesie wtryskiwania. Stwierdzono wzrost współczynnika sprężystości wzdłużnej i twardości oraz spadek pozostałych badanych właściwości wraz ze wzrostem wielkości ziarn i udziału napełniacza.

EN

The manuscript presents the results of testing the mechanical properties namely strength in the static tensile test, hardness and impact of linear low density polyethylene filled with shredded peanut shells. The tests were conducted at different mass content of pumpkin scales equaling 0, 5, 10, 20, 30 and 40% and different sizes of filler grains. The test samples were obtained in the process of injection moulding. It was stated that Young modulus and hardness increase while other tested properties decrease with the increase of grain size and filler content.

18

The manufacturing issues of technical products made of polyimide - carbon fibers composite by means injection moulding process

Frącz W., Janowski G., Mikhasev G.

Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej. Mechanika

|

2016

|

z. 88 [293], nr 2

101--113

EN

Nowadays modern commercial simulation software provides acceptably faithful representation of reality, assuming the correctness of boundary conditions and reliability of data of processed composite material. In the case of non-standard plastics which include polyimide, we do not always have access to the target material and we do not have proper equipment to produce such products. Due to very interesting properties of the polyimide and its low popularity in use as an injection moulding material, the analysis of injection moulding of tooth plastic gear made from carbon fiber-polyimide composite was made. In this work the chosen material data, necessary for the numerical analysis, were presented. The impact analysis of main factors controlling the volumetric shrinkage during injection moulding processing was conducted. It was found that the greatest impact on the quality criterion is the melt temperature. To optimize control factors, the Taguchi orthogonal plans were used. In addition, the issue of polyimide properties, the possibility of its injection moulding and applications was discussed.

PL

Współczesne programy symulacyjne w dość wierny sposób zapewniają odzwierciedlenie rzeczywistych procesów wytwarzania, przy założeniu poprawnie wprowadzonych warunków przeprowadzania procesu oraz danych przetwarzanego materiału. W przypadku nietypowych tworzyw sztucznych jakim jest m.in. poliimid –nie zawsze mamy dostęp do materiału oraz od powiedniej aparatury w celu przetworzenia takiego wytworu. Z uwagi na bardzo interesujące właściwości poliimidu i małą popularność jako materiału nadającego się do wtryskiwania, wykonano symulację formowania wtryskowego koła zębatego wykonanego z kompozytu poliimid –włókno węglowe. W pracy zestawiono dane materiałowe niezbędne do przeprowadzenia analizy numerycznej. Dokonano analizy wpływu głównych czynników sterujących na wartość skurczu objętościowego wypraski. Stwierdzono, że największy wpływ na w/w kryterium jakościowe ma temperatura uplastycznionego tworzywa. Dokonano optymalizacji parametrów wtrysku z wykorzystaniem planów ortogonalnych Taguchi, w oparciu o które przeprowadzono analizy numeryczne. Ponadto, w oparciu o dostępną literaturę przedstawiono istotne właściwości poliimidu, jego aktualne możliwości przetwórstwa oraz obszary jego zastosowania jako materiału konstrukcyjnego.

19

Warunki przetwórstwa a właściwości mechaniczne wyprasek z barwionego kopolimeru ABS

Bociąga E., Trzaskalska M.

Przetwórstwo Tworzyw

|

2016

|

T. 22, Nr 4 (172)

190--199

PL

W artykule omówiono wpływ parametrów wtryskiwania, takich jak temperatura formy Tf i temperatura wtryskiwania Tw na właściwości mechaniczne wyprasek wytworzonych z tworzywa ABS (akrylonitryl - butadien - styren) bez oraz z dodatkiem środka barwiącego w postaci koncentratu oraz pigmentu. Koncentrat dozowano w ilości 1% i 2%, a pigment w ilości 1‰ i 2‰. Właściwości mechaniczne wyprasek wyznaczano w badaniach twardości, udarności i statycznej próbie rozciągania. Analiza uzyskanych wyników badań pozwoliła stwierdzić, że dodatek środka barwiącego nie wpływa znacząco na uzyskane wartości twardości i udarności. Natomiast zmiana warunków przetwórstwa np. podwyższenie temperatury formy, przyczyniła się do zmniejszenia twardości i jednocześnie do zwiększenia udarności. Z kolei wytrzymałość na rozciąganie próbek z tworzywa ABS niebarwionego oraz zawierającego koncentrat barwiący jest zbliżona, bez względu na warunki przetwórstwa. Natomiast, w zależności od warunków wtryskiwania, zmienia się ich odkształcenie przy zerwaniu oraz moduł sprężystości przy rozciąganiu. Zastosowanie niskiej temperatury formy wtryskowej 30°C oraz niskiej temperatury wtryskiwania 230°C przyczynia się do zmniejszenia wartości modułu sprężystości, jednak umożliwia uzyskanie większej wartości odkształcenia wyprasek przy zerwaniu.

EN

The results of examination of the influence of mould and injection temperature on mechanical properties of samples made of terpolymer ABS (acrylonitrile - butadiene - styrene) without and with colouring agent in the form of pigment and its masterbatches are presented in the article. Pigment was added in amount of 1‰ and 2‰, while masterbatches were added in an amount of 1% and 2%. Mechanical properties of moulded parts were determined in static tensile tests and measurements of hardness and impact resistance. The analysis of the obtained results allowed to state that addition of colouring agent does not significantly affect values of hardness and impact strength. However the change in processing conditions, eg. increasing mould temperature contributed to decrease in hardness and, at the same time, increase in impact strength. The tensile strength of mouldings made of ABS without and with addition of masterbatch is similar, regardless of the injection moulding parameters. Whereas, their strain at break and Young’s modulus change, depending on the injection moulding parameters. When using the low values of mould temperature 30°C and injection temperature 230°C the lower values of Young’s modulus were found, but it allows to obtain higher strain at break.

20

Struktura wyprasek wtryskowych z barwionego tworzywa ABS po procesie starzenia

Bociąga E., Trzaskalska M.

Przetwórstwo Tworzyw

|

2016

|

T. 22, Nr 4 (172)

184--189

PL

W artykule omówiono wpływ starzenia promieniami UV na morfologię wyprasek wtryskowych wytworzonych z tworzywa ABS z dodatkiem środka barwiącego w postaci proszku oraz koncentratu barwiącego (granulatu) na nośniku ABS i PS. Starzenie promieniami UV w warunkach przyspieszonych prowadzono przez 745 godzin, przy pomocy komory Solarbox 1500e. Zmiany w morfologii obserwowano za pomocą elektronowego mikroskopu skaningowego (SEM). Wykazano, że promieniowanie UV przyczynia się do zmian strukturalnych tworzywa, zależnych od rodzaju środka barwiącego.

EN

The results of examination of the influence of ageing by UV rays on the morphology of injection moulded parts made of terpolimer ABS with addition of colouring agent in the form of powder and its masterbatch (granulate) based on ABS and PS have been presented. Ageing by UV rays, under accelerated conditions, was carried out for 745 hours using the Solarbox 1500ecell. Changes in the morphology were observed by scanning electron microscope (SEM). It has been shown that the UV radiation contributes to structural changes in polymer, which are dependent on the type of colouring agent.