Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Natural fiber composites: the effect of the kind and content of filler on the dimensional and fire stability of polyolefin-based composites

Salasinska K., Polka M., Gloc M., Ryszkowska J.

Polimery

|

2016

|

T. 61, nr 4

255--265

EN

Composites of polyethylene matrices and fillers consisting of finely ground pistachio shells and sunflower husks were manufactured. These materials were subjected to a series of tests for the purpose of examining their processing qualities, physical, mechanical and thermal characteristics, flammability and resistance to environmental factors, determining their feasibility and application paths. The relationship between the natural fiber composites' morphology and stability was described. Based on the obtained test results, the influence of the lignin content and secondary components in the fillers' structure on the thermal stability of the composites was confirmed. It was also proven that the porosity of the composites and the hemicellulose content in the filler influenced the composites' capacity to take up considerable amounts of water.

PL

W ramach pracy wytworzono kompozyty na osnowie polietylenu napełnione drobno mielonymi łupinami pistacji oraz łuskami słonecznika. Materiały te poddano serii badań mających na celu poznanie ich właściwości przetwórczych, fizycznych, mechanicznych i termicznych, palności oraz odporności na działanie czynników środowiskowych, warunkujących możliwości i kierunki ich zastosowania. Określono związek między morfologią a stabilnością badanych kompozytów polimerowych z napełniaczami roślinnymi (NFC, z ang. natural fibre composites). Zbadano wpływ zawartości ligniny i pozostałych składników napełniaczy na stabilność termiczną NFC. Dowiedziono również, że na zdolność NFC do pochłaniania znacznych ilości wody zasadniczy wpływ ma porowatość kompozytów oraz zawartość hemicelulozy w napełniaczu.

2

Wpływ wielkości frakcji proszku amorficznego Fe60Co10Y8W1B20 na właściwości magnetyczne i mechaniczne kompozytu w osnowie polimerowej

Pietrusiewicz P., Nabiałek M., Dośpiał M., Bukowska A.

Przetwórstwo Tworzyw

|

2014

|

[R.] 20, nr 1 (157)

76--81

PL

W pracy badano wpływ wielkości frakcji amorficznego proszku wiązanego polimerem na właściwości magnetycznie miękkie i mechaniczne. Proszek został otrzymany poprzez niskoenergetyczne mielenie amorficznej płytki wytworzonej metodą wtłaczania ciekłego stopu do miedzianej formy. Na podstawie badań dyfrakcji promieni rentgenowskich stwierdzono, że kompozyty miały strukturę amorficzną. Wykorzystując magnetometr wibracyjny zmierzono statyczne pętle histerezy magnetycznej, na podstawie których wyznaczono parametry takie jak: magnetyzacja nasycenia (μoMs.) oraz pole koercji (Hc). Zmierzono mikrotwardość wykorzystując metodę Vickersa. Na podstawie przeprowadzonych badań stwierdzono, że wielkość amorficznych cząstek istotnie wpływa na zmianę parametrów magnetycznych jak i mechanicznych badanych kompozytów. Dodatkowo stwierdzono, że osnowa polimerowa izolująca amorficzne cząstki wpłynęła na pogorszenie parametrów magnetycznie miękkich w porównaniu do masywnych płytek.

EN

In the paper investigates the effect of the volume fraction of amorphous powders on the soft magnetic and mechanical properties. The powder was obtained by low-energy milling of amorphous plates produced by the injection of a liquid alloy into a copper mold. On the basis of X-ray diffraction, it was found that the composites had an amorphous structure. Using the vibrating sample magnetometer, the static hysteresis loops were measured, on which basis the basic magnetic parameters such as saturation magnetization (μoMs) and the coercive field (Hc) were determined. Microhardness was measured using the Vickers method. From the examinations, it was found that the size of the amorphous particles significantly influences the change of magnetic and mechanical parameters of the studied composites. Additionally it was found that the polymeric matrix insulating the amorphous particles affected the deterioration of soft magnetic parameters in comparison to the massive plates.

3

Właściwości tribologiczne wybranych kompozytów z osnową polimerową

Szymiczek M., Wróbel G., Stawarz M.

Przetwórstwo Tworzyw

|

2011

|

[R.] 17, nr 3

230-233

PL

W pracy omówiono wpływ doboru składników na skuteczność hamowania oraz zużycie okładzin ciernych skojarzenia okładzina cierna-żeliwna tarcza hamulcowa. Okładziny cierne wykonano z wcześniej opracowanych mieszanek oznaczonych symbolami A, B, C przy stałym ciśnieniu prasowania, czasie prasowania oraz temperaturze. Badania tribologiczne wykonano w warunkach stałej siły docisku klocków hamulcowych za pomocą urządzenia znajdującego się w Katedrze Odlewnictwa Politechniki Śląskiej. Wykorzystując aparaturę pomiarową zmierzono prędkość tarczy hamulcowej, wartość temperatury dla poszczególnych okładzin oraz ubytek masy każdej okładziny.

EN

The paper discusses the impact of the selection of ingredients on the effectiveness of brake linings and the use of friction-pad combination cast iron brake disc. Friction linings are made of pre-prepared mixes marked as A, B, C at constant pressing pressure, time and temperature. Tribological tests were carried out under a constant brake pads clamping force, on the device located in the Department of Foundry, Silesian University of Technology. Using the measurement apparatus, speed of the brake disc, the value of temperature for each shoe and volume loss in weight of each pad were monitored.

4

Określenie warunków infiltracji w infuzyjnej metodzie wytwarzania laminatów poliestrowo-szklanych

Myalski J.

Kompozyty

|

2009

|

R. 9, nr 2

138-143

PL

Przedstawiono wyniki badań dotyczące możliwości wykorzystania do formowania kompozytów technologii infuzji. Badania miały na celu określenie wpływu parametrów technologicznych procesu, w szczególności stosowanego podciśnienia na jakość procesu nasycania i przepływu żywicy nasączającej włókna umacniające. Określono również, jak rodzaj i postać wzmocnienia włóknistego, jego gramatura oraz ilość zastosowanych warstw wpłynie na prędkość przepływu żywicy oraz podstawowe właściwości mechaniczne i udział procentowy wzmocnienia w laminacie. Jako osnowę wykorzystano żywicę winyloestrową o małej lepkości i włókna szklane w postaci mat, tkanin o splocie satynowym, tkanin rowingowych oraz matotkanin. Przeprowadzono także badania dla układów przekładkowych (z rdzeniem) w celu ustalenia wpływu przekładek na proces nasączania. Stwierdzono, że o jakości i czasie trwania procesu nasączania włókien decyduje przede wszystkim ciśnienie formowania. W badaniach stosowano różne podciśnienia infiltracji wynoszące 0,4 0,6, i 0,75 bar. Wielkość podciśnienia decyduje o prędkości nasączania warstw materiałów umacniających. Przy podciśnieniu 0,4 bar czas infiltracji był prawie sześciokrotnie dłuższy niż przy ciśnieniu 0,6 bar. Na podstawie badań właściwości mechanicznych uzyskanych laminatów stwierdzono, że ciśnienie wpływa również na wytrzymałość otrzymanych kompozytów. Przy stosunkowo małych podciśnieniach uzyskuje się jakościowo lepsze wyroby o dobrych właściwościach mechanicznych. Przy podciśnieniu wynoszącym 0,4 bar wytrzymałość na zginanie i rozciąganie laminatów kompozytowych była prawie o 30% wyższa niż przy największym podciśnieniu formowania wynoszącym 0,75 bar. Okazało się również, że niższe podciśnienie formowania przyczynia się do poprawy jakości uzyskanych kompozytów. Powoduje lepsze zwilżanie i przesączanie warstw włókien. oraz zwiększenie udziału wzmocnienia w laminacie. Przyczynia się jednak do znacznego wydłużenia czasu wypełniania formy przez żywicę. Natomiast zbyt niskie ciśnienie formowania, mimo skrócenia procesu technologicznego, może doprowadzić do powstawania zamkniętych obszarów nieprzesączonych żywicą. Skrócenie czasu formowania wyrobów kompozytowych można uzyskać, stosując dodatkowe układy wspomagające proces infiltracji. Stwierdzono, że dodatkowo wprowadzenie pomiędzy warstwy tkanin o dużej gramaturze trudnych do przesączenia warstw maty charakteryzującej się większą zdolnością do przesączania przyczynia się do zwiększenia prędkości infiltracji. W przypadku konstrukcji przekładkowych - laminat z rdzeniem piankowym - znaczne zwiększenie prędkości infiltracji uzyskano poprzez nacięcie w materiale rdzenia o strukturze porowatej dodatkowych kanałów rozprowadzających żywicę. Przeprowadzone badania pozwoliły stwierdzić, że technologia infuzji pozwala na uzyskanie kompozytów o dużym udziale włókien umacniających, nawet o bardzo dużej gramaturze, w wielowarstwowych strukturach kompozytowych, trudnych do uzyskania przy formowaniu ręcznym. Poprzez dobór odpowiednich parametrów procesów infuzji możliwe jest uzyskanie jakościowo powtarzalnych kompozytów charakteryzujących się dobrymi właściwościami wytrzymałościowymi.

EN

The paper presents the results of investigations introducing possibilities of manufacturing of FRP composites using infusion technology. The investigations focused on evaluation of an influence of technological parameters, particularly applied underpressure, on efficiency of infiltration process and on a flow of resin through the reinforcing fibers. An effect of kind and form of fiber reinforcement, its basis weight, and amount of layers on flow speed of a resin was also evaluated, as well as the basic mechanical proprieties of the laminate and volume fraction of the reinforcement. As the composite matrix a low viscosity vinylester resin was used. The composite reinforcement were glass fibers in the form of: mat, satin weave fabric, roving fabrics and fabric-mat cloth. An investigation was also conducted on sandwich construction in order to determine an effect of a sandwich foam-core on the infiltration process. It was found that laminate quality and duration of the process depend first of all on the pressure value. Values of pressure 0.4, 0.6, and 0.75 bar were applied within the investigations. The pressure value decides how fast the reinforcing layers soak. By 0.4 bar pressure the infiltration time is even 6 times longer that by 0.6 bar. It was considered that the laminate composites of better mechanical proprieties and the enlarged volume fraction of reinforcement were obtained by comparatively low pressure. Flexural and tensile strength of composite laminates manufactured by 0.4 bar pressure were of about 30% higher than of those manufactured by 0.75 bar. However, lower value of pressure extends considerably the time of filling of the preform. Increase in the pressure shortens time of the process, but it can bring deterioration in mechanical properties of the laminate, producing areas devoid of resin. To shorten the process duration we can apply a special arrangements introduced between the layers of reinforcement giving additional channels distributing the resin. In the case of sandwich constructions we may introduce special cross incisions in material of foam-core. It was found that infusion technology gives high volume fraction values in composites, even by large basis areal weight of reinforcing layers. In laminates formed by contact method, the volume fraction of reinforcement is usually much lower. It is impossible to impregnate the fabric and mats of large basis weight using contact method because impossibility of infiltration of the resin through reinforcement. Infusion technique enables manufacturing of strong, good quality and good repeatability composite materials.

5

Wpływ wypełniacza z recyklatu poliestrowo-szklanego na właściwości mechaniczne laminatów

Rutecka M., Kozioł M., Myalski J.

Kompozyty

|

2006

|

R. 6, nr 4

41-46

PL

Celem badań była ocena możliwości wykorzystania recyklatu poliestrowo-szklanego jako wypełniacza osnowy polimerowej materiałów kompozytowych, będąca jednocześnie metodą utylizacji tych odpadów. Praca ta jest kontynuacją badań dotyczących wpływu wypełniacza z recyklatu na właściwości wytrzymałościowe materiałów kompozytowych z osnową epoksydową. Odpady kompozytów poliestrowo-szklanych rozdrobniono do wielkości cząstek poniżej 0,3 mm. Recyklat stanowił frakcję proszkową i był mieszaniną cząstek żywicy poliestrowej, drobnych włókien szklanych oraz aglomeratów cząstek kompozytu. Rozdrobnione odpady dodano do żywicy stanowiącej osnowę laminatów. Wykonano laminaty składające się z 10 warstw tkaniny szklanej, o gramaturze 380 g/m2 i żywicy poliestrowej Estromal 14.LM-01, do których dodano 4, 10 lub 20% wag. rozdrobnionych odpadów (rys. rys. 1, 2). Dla porównania wykonano 10-warstwowy laminat bez dodatku recyklatu. W pracy przedstawiono wyniki badań właściwości mechanicznych wykonanych laminatów. Wyznaczono wartości wytrzymałości na zginanie, modułu zginania, udarności, wytrzymałości na ścinanie oraz wytrzymałości na rozciąganie (rys. rys. 3-6, 8). Przeprowadzone badania wykazały, że wykorzystanie recyklatu jako wypełniacza nie powoduje znacznych zmian badanych właściwości. Wykazano, że na wartości tych właściwości praktycznie nie ma wpływu zawartość recyklatu. Niekorzystny wpływ większej ilości recyklatu można stwierdzić jedynie w przypadku wytrzymałości na rozciąganie. Optymalne wyniki zarówno pod względem właściwości wytrzymałościowych, jak i ilości użytej żywicy osiągnął laminat z dodatkiem 4% recyklatu. Dodanie rozdrobnionych odpadów powyżej 4% wag. powoduje konieczność stosowania większej ilości mieszaniny żywicy poliestrowej i recyklatu do przesycenia kompozytu, co zwiększa koszt wyrobu. Praca ta, będąca kontynuacją prac związanych z recyklingiem laminatów poliestrowo-szklanych, pozwoliła na porównanie wyników badań dla dwóch typów zastosowanych osnów (tab. 1). Na podstawie badań można stwierdzić, iż korzystniejsze jest wykorzystywanie jako osnowy żywicy, która jest również jednym ze składników recyklatu, gdyż w tym przypadku wypełniacz praktycznie nie ma wpływu na zmianę właściwości mechanicznych. Wyniki badań pozwoliły stwierdzić, że recyklat poliestrowo-szklany o małej granulacji można wykorzystać jako wypełniacz osnowy polimerowej do produkcji mniej odpowiedzialnych elementów kompozytowych.

EN

The purpose of this project was to estimate the possibility of using polyester-glass fiber recyclate as a filler of polymer matrix in composites. This work is a continuation of researches concerning influence of recyclate on mechanical properties on composites with epoxy as a matrix. Using the recyclate as a filler would be also one of the way of polymer composites utilization. The composites wastes were grinded to size below 0.3 mm. Recyclate obtained after grinding was a powder fraction and was a mixture of cured polyester resin particles, glass fibers and agglomerates of composites particles. The polyester--glass fiber recyclate was added to the resin, which was used as a matrix in laminates. Ten layers laminates consisted of polyester resin Estromal 14.LM-01 and glass fabric, with addition of 4,10 and 20%wt. of recyclate were made (Figs. 1, 2). A ten layers laminate with no addition of recyclate was made as a comparable material (standard sample). The results of the mechanical properties of the laminates with the recyclate have been presented (Figs. 3-6, 8). The values of bending strength, flexural modulus, impact strength, shear strength and tensile strength for the laminates were evaluated and compared with analogical properties appointed for standard sample. The results of investigation have shown that using of polymer composites wastes as a filler, do not lead to serious loss of the measured properties. It has been shown that content of the recyclate practically do not have influence on studied mechanical properties. Disadvantageous influence of greater volume of recyclate has been found only for tensile strength. The optimal properties were achieved for the laminate with addition of 4% wt. of recyclate. Addition of recyclate over 4%wt. require using more mixture of recylate and resin to impregnate the laminates, what significantly rise product's cost. This paper is a continuation of previous work concerning polyester-glass fiber laminates utilization, therefore it allows to compare mechanical properties of laminates with two different types of matrix (Table 1). It has been proved that it is much favourable using resin which is one of recyclate components, since in this case the filler do not practically have influence studied properties. In conclusion, the results of the investigations allow to affirm, that the polymer composites waste of small granulation can be used as a filler in production of new composites, being also one of the way of duroplasts utilization.

6

Wpływ wielkości frakcji recyklatu poliestrowo-szklanego na właściwości mechaniczne laminatów przekładkowych

Myalski J., Rutecka M.

Kompozyty

|

2006

|

R. 6, nr 4

35-40

PL

Celem badań była ocena możliwości zastosowania odpadów kompozytów poliestrowo-szklanych w produkcji laminatów. Recyklat uzyskany po rozdrobnieniu stanowił mieszaninę cząstek żywicy poliestrowej, włókien szklanych oraz aglomeratów cząstek kompozytu. Recyklat został rozdzielony na sitach na poszczególne frakcje. Wykonano laminaty przekładkowe z dodatkiem frakcji o wielkości cząstek: > 1,6 mm (niesegregowany), 1,6-1, 1-0,315, 0,315-0,063 mm oraz < 0,063 mm (rys. 1). Udział recyklatu w rdzeniu dla każdej z pięciu frakcji wynosił 25, 35, 45 lub 55% wag. Wyznaczono wartości wytrzymałości na rozciąganie, zginanie oraz udarność próbek laminatów o zawartości 25, 35, 45 lub 55% wag. recyklatu oraz okładzinach z dwóch warstw tkaniny szklanej lub maty szklanej. Wynik badania mechanicznie wykonanych laminatów przedstawiono na rysunkach 2-4. Przeprowadzone badania wykazały, że wielkość cząstek rozdrobnionych odpadów ma wpływ na właściwości mechaniczne laminatów przekładkowych z dodatkiem recyklatu. Optymalne wyniki osiągnięto dla laminatów z rdzeniem z dodatkiem recyklatu niesegregowanego. Zatem proces rozdzielania recyklatu na frakcje może być pominięty. Dobrymi właściwościami mechanicznymi charakteryzują się również laminaty z dodatkiem frakcji składających się z dużej ilości drobnych włókien (< 0,315 mm) i aglomeratów cząstek kompozytu. Ponadto badania wykazały, że na właściwości mechaniczne oprócz rodzaju zastosowanych frakcji duży wpływ ma również ich zawartość w rdzeniu laminatów przekładkowych. Można zauważyć, iż zmiany właściwości są praktycznie proporcjonalne do udziału recyklatu. Zwiększenie zawartości recyklatu powoduje pogorszenie właściwości wytrzymałościowych. Na podstawie badań można również wnioskować, że obok rodzaju frakcji i udziału recyklatu istotnym czynnikiem decydującym o poziomie właściwości mechanicznych jest rodzaj zastosowanych okładzin. Rozdrobnione odpady kompozytów polimerowych można wykorzystać jako wypełnienie laminatów, otrzymując materiał o właściwościach porównywalnych z typowymi laminatami warstwowymi, stanowiąc tym samym jeden ze sposobów utylizacji kompozytów o osnowie duroplastycznej.

EN

The purpose of this project was to estimate recycling application for finely ground composites, polyester - glass fiber in laminates production. Recyclate obtained after grinding was a mixture of polyester resin particles, glass fibers and agglomerates of composites particles. The recyclate was separated by means of sieves to obtain several fractions. The stratified laminates with addition of recyclate fraction of size: > 1.6 mm (not segregated), 1.6-1, 1-0.315, 0.315-0,063 mm and < 0.063 mm were made (Fig. 1). The mass fraction was 25, 35, 45 or 55%wt. for all recyclate fractions. The results of the mechanical properties of the laminates with the recyclate has been presented (Figs. 2-4). The values of tensile strength, bending strength and impact for the laminates with addition of 25, 35, 45 or 55%wt. of recyclate and facings made from two layers of glass fabric or glass mat were evaluated. The results of the investigation have shown that size of the recyclate particles has significant influence on studied mechanical properties. Optimal properties were achieved for the laminates with addition of unfractioned recyclate. Therefore separation process can be disregard. Good mechanical properties were also achieved for the laminates with addition of fractions inclusive great amount of glass fibers and agglomerates of composites particles. It lias been shown that content of the recyclate has also influence on studied mechanical properties. In addition, the tests have proved the dependence between content of the recyclate in laminates and values of bending strength, flexural modulus and impact strength, the more recyelate was added to the laminates the lower values of mechanical properties were achieved. Besides size and content of recyclate important factor, which decide of mechanical properties level was the form of applied facings. The polymer composites waste can be used as a filler in laminates production, with properties comparable to typical stratified laminates, being also one of the way of duroplasts utilization.