Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Ocena wpływu ekstremalnych temperatur utwardzania wyrobów do konstrukcyjnego łączenia materiałów na ich wybrane właściwości użytkowe

Wojnowski Damian, Bardan Magdalena

Przegląd Budowlany

|

2023

|

R. 94, nr 7-8

65--69

PL

Celem eksperymentu była ocena wpływu temperatury utwardzania na wybrane właściwości użytkowe wyrobów do łączeń konstrukcyjnych. Do badań wytypowano trzy kleje epoksydowe przeznaczone - w ramach naprawy konstrukcji betonowych - do przyklejania materiałów, takich jak np. maty z włókien węglowych, szklanych i aramidowych. Substraty, z których składają się poszczególne kleje, jak również przygotowane obiekty badawcze, kondycjonowano w warunkach laboratoryjnych oraz ekstremalnych temperaturach utwardzania, wytypowanych do projektu w oparciu o informacje znajdujących się w kartach technicznych wyrobów. Jako temperatury ekstremalne przyjęto maksymalną 35˚C i minimalną 10˚C wartość deklarowaną wspólną dla wytypowanych klejów. Przeprowadzono badania, których wyniki stanowią podstawowe kryterium oceny jakości połączeń klejowych, takie jak: wytrzymałość na ścinanie (przy różnych wartościach kąta nachylenia złącza), wytrzymałość na ściskanie i zginanie. Dodatkowo wykonano badanie przyczepności betonu starego do betonu starego, które pozwoliło określić, jaki wpływ ma temperatura utwardzania na połączenie kleju i betonu. Analiza uzyskanych wyników wykazała wpływ temperatury utwardzania wyrobów do łączeń konstrukcyjnych na ich wybrane właściwości użytkowe. Większy wpływ na obniżenie poziomu uzyskanych parametrów ma spadek temperatury utwardzania klejów do łączenia konstrukcyjnego do 10°C.

EN

The aim of the experiment was to evaluate the influence of the hardening temperature on selected performance properties of products for construction joints. Three epoxy adhesives were selected for the tests, intended - as part of the repair of concrete structures - for gluing materials such as carbon, glass and aramid fiber mats. The substrates, which make up the individual adhesives, as well as the prepared research objects, were conditioned in laboratory conditions and extreme hardening temperatures, selected for the project based on the information contained in the technical data sheets of the products. The maximum 35˚C and minimum 10˚C declared values shared by the selected adhesives were adopted as extreme temperatures. Tests were carried out, the results of which constitute the basic criterion for assessing the quality of adhesive joints, such as: shear strength (at different values of the angle of inclination of the joint), compressive and bending strength. In addition, the adhesion test of the old concrete to the old concrete was performed, which allowed to determine the influence of the hardening temperature on the bonding of the adhesive and concrete. The analysis of the obtained results showed the influence of the hardening temperature of products for construction joints on their selected performance properties. The decrease in the curing temperature of structural adhesives to 10°C has a greater impact on the reduction of the obtained parameters.

2

The influence of a reinforced beam on the safety of engineering structures

Kwiatkowski Tomasz, Kwiatkowski Dariusz

System Safety : Human - Technical Facility - Environment

|

2021

|

Vol. 3, nr 1

239--244

EN

The Reinforcement with carbon tapes is the next step to increase the safety of using elements of engineering structures. The conducted tests illustrate the strength capabilities of aluminum beams reinforced with a CFRP tape. The aim of the conducted tests is to compare the bending strength of aluminum beams before and after the reinforcement. On the basis of the numerical analysis, the displacements and stresses in the modeled beams were also compared. Moreover, the possible applications of the reinforced aluminum beam in engineering structures are presented in this article.

3

Effect of holes in overlap on the load capacity of the single-lap adhesive joints made of EN AW-2024-T3 aluminium alloy

Zielecki Władysław, Burnat Katarzyna, Kubit Andrzej, Katrňák Tomáš

Advances in Materials Science

|

2021

|

Vol. 21, nr 4(70)

112--121

EN

The paper presents the results of experimental research aimed at determining the possibilities of strengthening structural adhesive joints. Techniques to improve the strength of adhesive joints was to make holes in the front part of the adherends in order to make the joint locally more flexible in the area of stress concentration at the joint edges. The tests were carried out for the lap joints of EN AW-2024-T3 aluminum alloy sheets, which were bonded with Loctite EA3430 epoxy adhesive. Static tests were carried out on the basis of the tensile/shear test. It has been shown that the applied structural modifications allow for an increase in the strength of the joint, in the best variant, an increase in strength of 14.5% was obtained. In addition, it has been shown that making holes in the adherends allows to reduce the spread of strength results.

4

Impact of Assembly Method on the Strength of Single-Lap Joints of Aircraft Aluminum Alloy Sheets

Miturska Izabela

Advances in Science and Technology. Research Journal

|

2020

|

Vol. 14, no 2

163--170

EN

The paper presents a comparative analysis of the strength properties of single-lap assembly joints. Single-lap joints are commonly used in various structures because of their strength properties. Three types of joints, widely used in modern structures, were prepared and tested: adhesive, rivet, and hybrid adhesive-rivet joints. The experiments were carried out using aluminum alloy EN AW-2024, a structural material used in aviation. In the adhesive joints, the substrates were joined using a two-component epoxy adhesive composed of Epidian 53 epoxy resin and polymide curing agent (PAC) – Epidian 53/PAC/100:80. The rivet joints were formed using steel-aluminum blind rivets. The rivets were arranged in four different configurations. One of the very important structural factors considered when designing single-lap assembly joints is overlap length. In the present study, two overlap lengths were tested: 12 mm and 20 mm. The assembly joints were subjected to strength tests. Tensile-shear strength was determined. The results were analyzed statistically.

5

Wpływ operacji odtłuszczania i obróbki mechanicznej na wytrzymałość połączeń klejowych

Rudawska A., Miturska I.

Przetwórstwo Tworzyw

|

2018

|

T. 24, Nr 2 (182)

38--46

PL

Celem pracy było określenie wpływu wybranych sposobów przygotowania powierzchni na wytrzymałość połączeń klejowych blach stalowych ocynkowanych metodą zanurzeniową, wykonanych za pomocą kleju epoksydowego Epidian 53/Z-1/100:10. Przygotowanie powierzchni łączonych elementów zostało zrealizowano, w następujących wariantach: wariant A, obejmujący obróbkę mechaniczną papierami ściernymi o różnej gradacji bez odtłuszczania oraz wariant B składający się z obróbki mechanicznej i odtłuszczania rozcieńczalnikiem ekstrakcyjnym powierzchni próbek blach przeznaczonych do klejenia. Ocenę wpływu przygotowania powierzchni dokonano na podstawie badań wytrzymałościowych jednozakładowych połączeń klejowych na maszynie wytrzymałościowej Zwick/Roell 150, zgodnie z normą DIN EN 1465. W badaniach przeprowadzono także pomiary wybranych parametrów chropowatości powierzchni w celu oceny struktury geometrycznej po obróbce mechanicznej papierami ściernymi o różnej gradacji. Na podstawie wyników badań zauważono, że zastosowanie podczas przygotowywania powierzchni do klejenia odtłuszczacza, jakim był rozcieńczalnik ekstrakcyjny, wpłynęło korzystnie na wzrost wytrzymałości na ścinanie połączeń klejowych, w porównaniu do wytrzymałości połączeń, w których zastosowano jedynie obróbkę mechaniczną.

EN

The purpose of the article was to determine the influence of selected surface preparation methods on the adhesive joints strength of hot-dip zinc coated steel sheets, prepared by Epidian 53/Z-1/100:10 epoxy adhesive. The surface treatment of the adherends has been carried out in the following variants: Variant A, comprising mechanical treatment with abrasive papers of various gradation without degreasing, and Variant B consisting of mechanical treatment and degreasing with extractor diluents of the surface of the adherends samples. The assessment of the impact of surface preparation was made on the basis of strength tests of single-lap adhesive joints on the Zwick/Roell 150 testing machine, according to DIN EN 1465 standard. The tests also included measurements of selected surface roughness parameters to evaluate the geometrical structure after machining with abrasive papers of various gradations. Based on the results of the research, it was noticed that the use of a degreaser during the preparation of the degreaser surface, which was an axtractor diluents, had a positive effect on the shear strength of the adhesive joints compared to the joints strength in which only mechanical treatment was applied.

6

Wytrzymałość i odkształcalność wybranych kompozycji epoksydowych, w tym w badaniach zakładkowych połączeń blach stalowych

Rudawska A., Araźna M.

Przetwórstwo Tworzyw

|

2017

|

T. 23, Nr 2 (176)

134--143

PL

W artykule przedstawiono zagadnienia związane z określeniem wytrzymałości klejów epoksydowych w stanie utwardzonym oraz wytrzymałości połączeń klejowych blach stalowych przygotowanych z użyciem badanych klejów epoksydowych. Do wykonania próbek klejów w stanie utwardzonym wykorzystano trzy rodzaje żywic epoksydowych: Epidian 5, Epidian 53 oraz Epidian 57. Poszczególne żywice mieszane były z utwardzaczem PAC w stosunku 100:100 oraz 100:80, tworząc 6 wariantów kompozycji klejowych. Kleje te zastosowano także do łączenia próbek wykonanych z blachy stalowej C45, tworząc jednozakładkowe połączenia klejowe. Oba rodzaje próbek poddano badaniom wytrzymałościowym: próbki klejów - badaniom wytrzymałości na ściskanie (DIN EN 196-1), a próbki połączeń klejowych - badaniom wytrzymałości na ścinanie (DIN EN 1465). Na podstawie uzyskanych wyników badań wytrzymałościowych stwierdzono, że największym odkształceniem charakteryzowały się próbki kleju Epidian 57/PAC/100:100, a najmniejszym - kleju Epidian 5/PAC/100:100. Najwyższą wytrzymałość uzyskano dla połączeń klejowych, wykonanych z użyciem kleju Epidian 57/PAC/100:80. Najsłabsze wyniki uzyskano w przypadku połączeń klejowych wykonanych z użyciem kleju Epidian 5/PAC/100:80.

EN

The article presents the issues related to the determination of the strength of adhesives in cured state and the bonded joints strength of stainless steel sheets which were made using the preparing the epoxy adhesives. Three types of epoxy resin: Epidian 5, Epidian 53 and Epidian 57 were used to preparing the samples of adhesives in cured state. The epoxy resins were mixed with PAC hardener. The quantitative ratio of resin to hardener was: 100:80 and 100:100. The epoxy adhesives were used to making the single-lap bonded joints of C45 stainless steel sheets. Both types of samples were subjected to strength tests: samples of adhesives - the compressive strength tests (DIN EN 196-1) and the samples of the bonded joints - the shear strength tests (DIN EN 1465). On the basis of the results of strength tests can be stated that the greatest deformation occurred for samples of Epidian 57/PAC/100:100 adhesive, and the smallest for the Epidian 5/PAC/100:100 adhesive. The highest strength was obtained for the bonded joints of C45 stainless steel sheets made with Epidian 57/PAC/100:80 and the smallest for adhesive joints made with the adhesive Epidian 5/PAC/100: 80.

7

Badanie wpływu czasu życia wybranych epoksydowych kompozycji klejowych na wytrzymałość i odkształcalność w połączeniu zakładkowym

Rudawska A., Niewiadomska P.

Przetwórstwo Tworzyw

|

2017

|

T. 23, Nr 2 (176)

144--152

PL

Celem przeprowadzonych badań doświadczalnych było określenie wpływu czasu życia kompozycji klejowych na wytrzymałość połączeń klejowych. Badania eksperymentalne polegały na określeniu wytrzymałości połączeń klejowych, utworzonych za pomocą dwóch rodzajów klejów, po zastosowaniu 5 różnych czasów życia przygotowanych klejów epoksydowych dwuskładnikowych. Kleje te składały się z dwóch rodzajów żywic epoksydowych Epidian 57 i Epidian 53 oraz utwardzacza Z-1, przygotowanych w określonych, takich samych proporcjach wagowych: Epidian 57/Z-1/100:10 i Epidian 53/Z-1/100:10, wynikających ze stosunku stechiometrycznego żywicy i utwardzacza. Badaniom wytrzymałościowym poddano połączenia klejowe jednozakładkowe próbek polietylenu PE HD 500. Badania wytrzymałości na ścinanie przeprowadzono zgodnie z normą DIN EN 1465. Na ich podstawie stwierdzono, że rodzaj kleju, w połączeniu z różnym czasem jego życia, po którym nastąpiło aplikowanie tego kleju na powierzchnie łączone, wpływa na wytrzymałość połączeń klejowych polietylenu.

EN

The aim of this experimental research was to determine the effect of pot life adhesive compositions on the strength of the bonded joints. Experimental test consisted of determining the strength of adhesive bonded joints formed from the two adhesives, after application of 5 different lifetimes of two-component epoxy adhesives. These adhesives are composed of two types of epoxy resins: Epidian 57 and Epidian 53 and the curing agent Z-1, prepared as the same proportions by weight: Epidian 57/Z-1/100:10 and Epidian 53/Z-1/100:10, resulting from the stoichiometric ratio of resin and hardener. The single-lap bonded joints of PE HD 500 polyethylene were tested. The shear strength tests were carried out in accordance with DIN EN 1465. On the basis of results it was found that the type of adhesive in combination with various the pot life affects the strength of the polyethylene bonded joints.

8

Właściwości mechaniczne wybranych klejów epoksydowych

Miturska I., Rudawska A.

Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska

|

2017

|

T. 7, nr 4

88--91

PL

W artykule zaprezentowano wyniki badań właściwości mechanicznych wybranych klejów epoksydowych. W trakcie badań wykorzystano 6 kompozycji klejowych przygotowanych z 3 rodzajów żywic epoksydowych: Epidian 5, Epidian 53 oraz Epidian 57, które mieszano z utwardzaczem PAC w stosunku 100:100 oraz 100:80. Podczas realizacji badań przygotowano 2 zestawy próbek: próbki klejów w stanie utwardzonym oraz próbki jednozakładkowych połączeń klejowych blachy C45 wykonanych za pomocą wymienionych klejów. Analizując wyniki badań wytrzymałości połączeń klejowych i grubości warstwy kleju zauważono pewną zależność – im spoina ma mniejszą grubość, tym wytrzymałość połączenia jest większa. Jednozakładkowe połączenia klejowe przygotowane za pomocą kleju Epidian 57/PAC/100:80 uzyskały największą wytrzymałość (14,9 MPa), przy najmniejszej wartości grubości spoiny klejowej (0,2 mm). W przypadku zastosowania kleju Epidian 5/PAC/100:80 uzyskano najmniejszą wytrzymałość statyczną (6,69 MPa).

EN

The article presents the results of tests of mechanical properties of selected epoxy adhesives. The study used 6 types of adhesive compositions prepared from three types of epoxy resins Epidian 5, Epidian 53 and Epidian 57, which were mixed with the hardener PAC 100: 100 and 100: 80. During the implementation of research two sets of samples were prepared: samples of adhesives in hardened state and single lap adhesive joints of steel sheet C45 made by using these epoxy adhesives. By studying the results of strength tests of adhesive joints and adhesive layer thickness, was observed a dependence – when the weld has a smaller thickness, the strength of the connection is greater. One single-lap adhesive joints prepared with Epidian 57 / PAC / 100: 80 have the highest strength (14.9 MPa), with the smallest adhesive thickness (0.2 mm). When using Epidian 5 / PAC / 100: 80, the lowest static strength (6.69 MPa) was obtained.

9

Pozorny moduł Younga klejów epoksydowych w połączeniu klejowym metali

Anasiewicz K., Kuczmaszewski J.

Przegląd Spawalnictwa

|

2016

|

R. 88, nr 9

131--134

PL

W analizie modelowej MES jednym z istotnych elementów jest dokładne określenie stałych materiałowych takich jak moduł Younga czy współczynnik Poissona. Z reguły określa się je w standardowych próbach na próbkach „wiosełkowych” lub przyjmuje na podstawie dostępnej literatury. W przypadku połączeń klejowych sprawa jest bardziej skomplikowana. Klej w stanie płynnym, w kontakcie z powierzchnią metalu, podlega silnemu oddziaływaniu pola sił fizysorpcyjnych i chemisorpcyjnych na granicy faz. W efekcie w bezpośredniej strefie granicznej następuje specyficzne porządkowanie struktury co skutkuje zmianą właściwości tej strefy w stanie utwardzonym. Grubość tej strefy zależy od wielu czynników, najczęściej zmiana tych właściwości przejawia się wzrostem sztywności utwardzonego kleju w tej strefie. Zjawisko to znane jest jako „pozorny” moduł Younga. W sytuacji, gdy grubość warstwy kleju jest mała, a tak z reguły jest w przypadku połączeń metali, zjawisko to może w istotny sposób zwiększać niepewność otrzymanych wyników symulacji. W pracy przedstawiono badania porównawcze polegające na wyznaczeniu współczynnika sprężystości wzdłużnej kleju dla próbek „wiosełkowych” oraz kleju w spoinie klejowej dla próbek „przekładkowych”. Wyznaczono różnicę w wartości modułu Younga kleju epoksydowego oraz spoiny klejowej. Rozważano wpływ tej różnicy na stopień zgodności otrzymywanych wyników symulacji MES z wynikami badań niszczących.

EN

In FEM analysis one of crucial elements is to accurately determine material constants like Young’s modulus or Poisson’s ratio. In general these constants are identified in standard tests on dumbbell-shaped samples or assumed based on available literature. In case of adhesive joints issue is much more complicated. Adhesive in its uncured state, in contact with surface of the metal, is subjected to impact of physisorption and chemisorption forces at the phase boundary. In the effect of this in the direct boundary zone occurs specific structure ordering, which results in modification of properties of this area in cured state. Thickness of this zone is dependent on various factors, predominantly change of these properties results in increased glue rigidity. This phenomenon is known as “apparent” Young’s modulus. In case, where thickness of glue layer is small, as it is typically for adhesive metal joints, this phenomenon might significantly increase uncertainty of the results of the FEM simulation. Comparative studies were shown involving the determination of the elastic modulus of adhesive of the dumbbell samples and an adhesive joint in the interleaved samples. The difference in the value of Young’s modulus of adhesive epoxy material and adhesive joint was determined. The impact of this difference on the degree of compliance of FEM simulation in comparison with results of destructive testing was considered.

10

O pewnej możliwości skutecznego wzmocnienia krótkiego wspornika żelbetowego

Urban T., Krawczyk Ł., Gołdyn M.

Inżynieria i Budownictwo

|

2016

|

R. 72, nr 5

239--243

PL

Omówiono badania krótkiego wspornika wzmocnionego konstrukcją stalową, mocowaną do słupa za pomocą kleju i śrub. Wzmocnienie było wykonywane, gdy element pozostawał obciążony. Do momentu przerwania badania, spowodowanego wyczerpaniem możliwości stanowiska badawczego, uzyskano wzmocnienie o ponad 150% w stosunku do modelu świadka.

EN

The results of experimental investigation of the corbel strengthened by the steel accessory fasten by epoxy – adhesive rods to the column are presented in the paper. Strengthening was made when the load was applied. More than 150% increase in load carrying capacity was obtained comparing with non – strengthened model, until the test was stopped, because of ultimate strength of test setup.

11

Temperature in the adhesive layer of externally bonded composite reinforcement heated by the sun

Krzywoń R.

Architecture Civil Engineering Environment

|

2016

|

Vol. 9, no. 1

79--84

EN

The paper describes the measurements of temperature growth in different types of the epoxy adhesive bonding external strengthening. A total of six types of models were tested: CFRP sheet and strip, two SRP tapes adhered to the concrete sample, CFRP strip and SRP tape on a timber sample. Changes in temperature were investigated during the summer in the southern Poland. The maximum measured temperatures for all models exceeded regarded as safe temperature limit of 45°C. The highest recorded adhesive temperature refers to a sample of CFRP strengthened timber and exceeded 70°C. For the structure such a high temperature may result in almost complete loss of adhesion and thus the efficiency of strengthening. Test results may be a warning against the use of FRP external strengthening exposed to direct sunlight without any protection.

PL

W artykule opisano pomiary wzrostu temperatury w różnych rodzajach klejów epoksydowych połączeń wzmocnień zewnętrznych. Przebadano łącznie sześć rodzajów modeli: matę i taśmę CFRP, dwie taśmy SRP przyklejone do próbki betonu, taśmę CFRP i taśmę SRP na próbce drewna. Zmiany temperatury były badane w okresie letnim w południowej Polsce. Maksymalne zmierzone temperatury dla wszystkich modeli przekroczyły uznawaną za bezpieczną granicę temperatury 45°C. Najwyższa zanotowana temperatura kleju dotyczy próbki drewnianej wzmocnionej CFRP i przekroczyła 70°C. Tak wysoka temperatura w konstrukcji może spowodować prawie całkowitą utratę przyczepności, a tym samym efektywności wzmocnienia. Wyniki badań mogą być ostrzeżeniem przed stosowaniem zewnętrznego wzmocnienia FRP poddanego bezpośredniemu działaniu nasłonecznienia bez żadnej ochrony.

12

Badania nad wykorzystaniem modyfikowanych żywic epoksydowych jako głównego składnika klejów stosowanych w budownictwie

Dębska B., Lichołai L.

Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury / Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture

|

2014

|

z. 61, nr 3/II

113--120

PL

Swoiste właściwości żywic epoksydowych umożliwiają zaliczenie tych polimerów do grupy najlepszych materiałów klejowych. O wyższości klejów epoksydowych decyduje m.in. ich doskonała przyczepność do łączonych powierzchni oraz bardzo dobra odporność chemiczna. Ich stosowanie jest ułatwione poprzez możliwość prowadzenia procesu utwardzania z zastosowaniem jedynie nacisku zapewniającego dokładne przyleganie powierzchni łączonych. Złącze epoksydowe może niekiedy zastąpić takie sposoby łączenia, jak nitowanie lub spawanie. Fakt ten jest szczególnie ważny w tych zastosowaniach, gdzie wymagana jest duża gładkość powierzchni. Istotna jest także możliwość łączenia ze sobą rożnych materiałów np. metali, szkła, ceramiki, betonu, tworzyw sztucznych oraz gumy. Modyfikowane kleje epoksydowe o zwiększonej elastyczności stanowią doskonałe rozwiązanie w przypadku różnic we współczynnikach rozszerzalności materiałów łączonych i utwardzonej żywicy. W pracy opisano przeprowadzone badania żywicy epoksydowej Epidian 5 oraz kompozycji tej samej żywicy częściowo zastąpionej przez glikolizat odpadowego poli(tereftalanu etylenu) (PET). Porównano wybrane właściwości otrzymanych kompozycji, pod kątem możliwości ich aplikacji jako głównego składnika klejów budowlanych. Wykazano, że zaproponowana kompozycja epoksydowa odznacza się korzystnymi właściwościami mechanicznymi, a jednocześnie zastosowany modyfikator pełni rolę substancji poprawiającej elastyczność spoiny klejowej. Dodatkowo, modyfikator obniża koszty produkcji klejów, które postrzegane są za stosunkowo drogie. Wykorzystanie materiałów pochodzących z recyklingu (odpadowy PET) jako modyfikatorów klejów epoksydowych stwarza możliwości udoskonalenia cech technicznych tych materiałów, dając jednocześnie znaczące korzyści środowiskowe.

EN

The unique properties of epoxy resins allow rating these polymers among the best gluing materials. Their superiority results, among other things, from their perfect adhesion to surfaces to be glued and their good chemical resistance. Their use is made easier by the possibility of carrying out the curing process only by applying pressure ensuring tight fitting of the glued surfaces. An epoxy joint can sometimes replace such joining methods as riveting or welding. This seems to be particularly important where great surface smoothness is required. The possibility of joining together different materials, e.g. metals, glass, ceramics, concrete, plastics and rubber is also essential. Modified epoxy adhesives of increased elasticity are a perfect solution in the case of expansion coefficient differences of joined materials and cured resin. The paper describes the research on Epidian 5 epoxy resin and a compound of the same resin partially replaced by the glycolisate of waste poly(ethylene terephthalate)(PET). Chosen properties of the compounds obtained were compared with a view to their application as the main component of adhesives used in building industry. It was demonstrated that the recommended epoxy compound shows good mechanical properties and at the same time the modifier that was applied works as a substance upgrading the elasticity of the adhesive joint. Additionally, the modifier reduces the production cost of the adhesives which are thought to be relatively expensive. The use of materials from recycling (waste PET) as epoxy adhesive modifiers creates a chance to improve the technical properties of adhesives and is at the same time beneficial to the environment.

13

Modyfikacja klejów epoksydowych w aspekcie ich właściwości cieplnych

Biruk-Urban K, Kuczmaszewski J.

Technologia i Automatyzacja Montażu

|

2013

|

nr 2

31--34

PL

Kleje epoksydowe są bardzo uniwersalne i chętnie stosowane w wielu branżach, zwłaszcza jako kleje konstrukcyjne, zdolne do przenoszenia znacznych obciążeń mechanicznych. Niestety, słabą stroną epoksydów jest ich stosunkowo niewielka wytrzymałość, już w temperaturach około 80 – 100°C. W pracy przeanalizowano wpływ zawartości nanonapełniaczy, w postaci nanokrzemionki, na wybrane właściwości klejów epoksydowych. Szczególną uwagę zwrócono na właściwości cieplne badanych tworzyw oraz wytrzymałość zakładkowych połączeń klejowych wykonanych na podstawie żywic epoksydowych modyfikowanych nanokrzemionką. W pracy zamieszczono wyniki badań, ich dyskusję oraz wnioski.

EN

Epoxy adhesives are universal and are commonly used in many branches of industry, especially as structural adhesives, which are able to carry major mechanical loads. Unfortunately, the weakness of epoxy adhesives is a relatively small strength in a temperature range between 80 - 100°C. The article analyses an influence of nanofillers like nanosilica on selected properties of epoxy adhesives. The attention is especially paid to thermal properties of tested materials and the strength of lap shear joints prepared on the basis of epoxy resins, which were modified using nanosilica. The tests results and conclusions are presented in the article.

14

Kompozycje/kleje epoksydowe z nanonapełniaczami

Pilawka R., Jesionowski T.

Kompozyty

|

2008

|

R. 8, nr 2

136-140

PL

Badano kompozycje i kleje epoksydowe (jako żywicy użyto Epidianu 6, produktu Zakładów Chemicznych Organika - Sarzyna w Nowej Sarzynie) utwardzane produktem aminoglikolizy poli (tereftalanu etylenu) trietanoloaminą (PET/TEA) lub 1-butyloimidazolem (1BI). Jako napełniacze i nanonapełniacze stosowano krzemionki, otrzymane w Instytucie Technologii i Inżynierii Chemicznej Politechniki Poznańskiej, oraz Organobentonit i MMT-PS1, produkty Zakładów Górniczo- Metalowych Zębiec S.A. w Starachowicach (produkt MMT-PS1 został uzyskany w wyniku technologii opracowanej w Instytucie Polimerów Politechniki Szczecińskiej). (Nano)napełniacze dyspergowano przy użyciu sondy ultradźwiękowej UP 200S firmy Hielscher GmbH, Niemcy, w czasie 20 minut. Do kompozytów wprowadzano 1, 3, 5 g napełniaczy i 28,8 g środka sieciującego w postaci PET/TEA lub 1 g 1BI na 100 g żywicy. W artykule zaprezentowano wyniki badań lepkość kompozycji z napełniaczami w temperaturze 23°C, wytrzymałości mechanicznej, termicznej oraz wytrzymałości na ścinanie opisywanych materiałów epoksydowych w temperaturze pokojowej i 120°C.

EN

The epoxy compositions and composites hardened with the product of chemical degradation of poly (ethylene terephthalate) with triethanolamine and 1-butylimidazole have been investigated. Epoxy resin used was Epidian 6 (product of Chemical Works "Organika Sarzyna" in Nowa Sarzyna) and as fillers and nanofillers were applied two types of silicas, products of Institute of Chemical Technology and engineering, Poznan University of Technology, Organobentonite and MMT-PS1 (the invention of Polymer Institute, Szczecin University of Technology) products of ZG-M "Zebiec" S.A., Starachowice. The nanofillers were introduced to the compositions in amounts 1, 3, 5 g per 100 g of the epoxy resin. The hardeners were applied in 28.8 g PET/TEA or 1 g 1BI per 100 g of the resin. The time of dispergation of nanofillers was 20 minutes. Epoxy adhesives/composites were hardened in temperature 140°C for 4 hour. The investigations of viscosity of epoxy composition were carried out with use of the rheometr ARES, Rheometric Scientific: the diameter of plates 25 mm, thickness between plates 1 mm. The glass temperature composites (DMTA method) was measured with use of the apparatus Mark II, Polymer Laboratories, heat rate 3°C/min, frequency 1 Hz. The bending strengths were measured according to standard PN-EN ISO178 (speed rate 1 mm/min) with using of testing machine Instron 4026, Instron Corporation. The epoxy adhesives were speeded on aluminium the type of duralumin PA6 (the preparation of surface was conducted according to with standard PN-69/C-89300). The investigations of shear strength of epoxy adhesives were done using of testing machine Instron with speed rate 5 mm/min according to with standard PN-ISO 4587. The investigations and analysis of results allowed to draw up the to following conclusions: (i) the rheological investigations shows that addition of small amount of nanofillers increases the viscosity of composition much lower than the introduction of silicas; (ii) the epoxy composites hardened with degradation product PET/TEA have usually higher bending strength and smaller modulus of elasticity; (iii) epoxy composites hardened with degradation product PET/TEA have considerably smaller glass temperatures and smaller thermal durability; (iv) the investigation of shear strength showed that the shear strength of adhesive compositions hardened with degradation product PET/TEA is higher than adhesives hardened with 1-butyloimidazole, (v) obtained adhesive compositions hardened with 1BI have considerably higher shear strength in elevated temperature in comparison to epoxy adhesives cured with PET/TEA degradation product; (vi) introduction of nanofillers MMT-PS 1 increased the shear strength of epoxy adhesives and introduction of the sillicas does not improve shear strength.

15

Kleje epoksydowe z nanonapełniaczami

Pilawka R.

Kompozyty

|

2007

|

R. 7, nr 4

218-221

PL

Badano kompozycje i kleje epoksydowe (jako żywicy użyto Epidianu 6, produkt Zakładów Chemicznych Organika-Sarzyna w Nowej Sarzynie) utwardzane produktem aminoglikolizy poli(tereftalanu etylenu) trietanoloaminą (PET/TEA). Jako nanonapełniacze stosowano: Organobentonit, produkt Zakładów Górniczo-Metalowych Zębiec S.A w Starachowicach, oraz Nanofil 5, produkt firmy Süd-Chemie. Nanonapełniacze dyspergowano przy użyciu sondy ultradźwiękowej UP 200S firmy Hielscher GmbH, Niemcy przez 20, 35, 50 i 65 minut. Do kompozytów wprowadzano 5 części wagowych nanonapełniaczy i 28,8 g środka sieciującego E6/PET/TEA 4 oraz utwardzacz PET/TEA w trzech udziałach wagowych 28,8 g (E6/PET/TEA 4), 19,2 g (E6/PET/TEA 6) oraz 14,4 g (E6/PET/TEA 8) na 100 g żywicy. Badano przebieg procesu sieciowania oraz określano właściwości wytrzymałości na ścinanie opisywanych materiałów epoksydowych w temperaturze pokojowej oraz po upływie miesiąca i 3 miesięcy.

EN

The epoxy compositions and composites hardened with the product of chemical degradation of poly(ethylene terephthalate) with triethanolamine have been investigated. Epoxy resin used was Epidian 6 (product of Chemical Works "Organika Sarzyna" in Nowa Sarzyna) and as nanofillers were applied Organobentonite, product of ZG-M "Zebiec" S.A., Starachowice and Nanofil 5, product of Süd-Chemie. The nanofillers were introduced to the compositions in amounts 5 g per 100 g of the epoxy resin. The hardeners were applied in three weight ratios: 28.8 g (E6/PET/TEA 4), 19.2 g (E6/PET/TEA 6) and 14.4 g (E6/PET/TEA 8) per 100 g of the resin. The times of dispergation of nanofillers were 20, 35, 50 and 65 minutes. Crosslinking process and shear strength of the adhesives have been investigated at room temperature after one and three months. The addition of 5% and different times of dispergation does not influence crosslinking process significantly. The epoxy composites with nanofillers have been considerably bigger shear strength than unfilled systems. Introduction of the Organobentonite and Nanofil 5 and longest time of dispergation unexpended does not improve these properties on insufficient dispersion of the nanofillers.

16

Kleje epoksydowe z nanocząstkami do łączenia metali

Pilawka R., Spychaj T.

Kompozyty

|

2004

|

R. 4, nr 9

33-35

PL

Badano kompozycje klejowe epoksydowe (jako żywicy użyto Epidianu 6, produkt Zakładów Chemicznych Organika -Sarzyna w Nowej Sarzynie) utwardzane produktem aminoglikolizy poli(tereftalanu etylenu) trietanoloaminą (PET/TEA). Jako napełniacze stosowano modyfikowane (silanizowane) krzemionki Silbond EST: W12 i 800 (różniące się średnią wielkością ziarna), produkty firmy Quarzwerke (Frechen, Niemcy), oraz nanonapełniacz: Organobentonit, produkt Zakładów Górniczo-Metalowych "Zębiec" S.A., Starachowice. Do kompozytów wprowadzano 5 części wagowych napełniaczy na 100 części wagowych żywicy epoksydowej. Utwardzacz PET/TEA stosowano w różnych udziałach wagowych od 10 do ok. 30 g na 100 g żywicy. Badano przebieg procesu sieciowania oraz wytrzymałości spoin klejowych w temperaturze pokojowej. Dodatkowo dokonano oceny porównawczej układów epoksydowych sieciowanych za pomocą przemysłowego utwardzacza Z-1, produktu Zakładów Chemicznych Organika - Sarzyna w Nowej Sarzynie (trietylenotetramina).

EN

The epoxy adhesive compositions hardened with the product of chemical degradation of poly(ethylene terephthalate) with triethanolamine have been investigated. Epoxy resin used was Epidian 6 (product of Chemical Works "Organika Sarzyna" in Nowa Sarzyna) and as fillers were applied modified silicas, products of Quarzwerke (Frechen, Germany), and nanofiller: Organobentonite, product of ZG-M "Zebiec" S.A., Starachowice. The fillers were introduced to the compositions in amounts 5 g per 100 g of the epoxy resin. The hardeners were applied in different weight ratios since 10 to ca. 30 g per 100 g of the resin. Crosslinking process and mechanical properties of the adhesive joints have been investigated at room temperature. For comparison epoxy systems hardened with Z-1 hardener (triethylenetetramine) were evaluated. Figures 1 and 3 present rheometric curves measured during crosslinking process of the epoxy compositions without (Fig. 1) and with the fillers (Fig. 3). Addition of 5 wt. % of the fillers (Fig. 3) does not influence crosslinking process significantly. However, introduction of the nanofiller (Organobentonite) causes extension of the gelation time in comparison with the same parameter for other investigated systems. Figures 2 and 4 show the shear strength of the unfilled adhesive joints hardened with PET/TEA and Z-1 (Fig. 2) and with the fillers (Fig. 4). The adhesive compositions hardened with the product of PET chemical degradation exhibit considerably larger values of the shear strength than that hardened with the industrial hardener Z 1. Particularly high values of the strength have been found for the adhesive containing ca. 14 g PET/TEA per 100 g of resin and 5 wt. % of Organobentonite.

17

Odtworzenie nośności osłabionej strefy rozciąganej w zginanych belkach drewnianych za pomocą zbrojenia rozproszonego z włókien węglowych

Rapp P., Lis Z.

Prace Naukowe Instytutu Budownictwa Politechniki Wrocławskiej. Konferencje

|

2002

|

Vol. 82, nr 31

321-328

PL

W pracy przedstawiono koncepcję odtworzenia nośności osłabionej strefy rozciąganej w belkach zginanych za pomocą taśm z włókien węglowych wklejonych w drewno przy użyciu żywic epoksydowych. Sformułowano model obliczeniowy zagadnienia, podano przykład liczbowy oraz opis i wyniki badań doświadczalnych. Wykazano, że zastosowanie taśm z włókien węglowych w formie zbrojenia rozproszonego rozmieszczonego w strefie rozciąganej belki zginanej, zgodnie z liniowym rozkładem naprężeń normalnych umożliwia pełne odtworzenie nośności i sztywności belki w zakresie sprężystej pracy materiału.

EN

The research deals with a problem of strengthening of weakened timber beams using dispersed carbon fiber reinforcement glued into tension zone with epoxy adhesives. A analytical model for determination of the anchor length of carbon fiber sheets has been developed. Experimental tests have been carried out. A high load capacity of the beams strengthened with carbon fiber sheets has been obtained.