Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Wpływ obróbki chemicznej włókien juty na ich zwilżalność

Bogdan-Włodek A., Wieczorek J.

Kompozyty

|

2010

|

R. 10, nr 2

115-120

PL

Obecnie jednym z istotnych zastosowań włókien roślinnych jest wykorzystanie ich jako materiału wzmocnienia w kompozytach polimerowych. Zastąpienie dotychczas stosowanych włókien mineralnych włóknami roślinnymi pozwala obniżyć koszty produkcji oraz masę gotowego wyrobu. Problemem stosowania włókien naturalnych jako wzmocnienia w kompozytach jest przede wszystkim słabe oddziaływanie adhezyjne pomiędzy włóknem a osnową, mała stabilność wymiarowa, słaba odporność termiczna, higroskopijność oraz palność. Poprawę tych własności można uzyskać na drodze obróbki powierzchni włókien metodami fizycznymi bądź chemicznymi. Praca dotyczy analizy zmian zachodzących w tkaninie juty pod wpływem obróbki chemicznej. Wpływ modyfikacji został określony na podstawie zmian wysokości kropli żywicy umieszczonej na tkaninie w czasie trwania procesu rozpływania. Badania zmiany powierzchni kropli żywicy przeprowadzono na profilografometrze optycznym MICRO PROF FRT. W badaniach zastosowano obróbkę chemiczną włókien wodnym i roztworami NaOH i KOH o stężeniach 1, 3, 5 i 15% oraz środkami powierzchniowo czynnymi, tj.: metanolem, octanem winylu, diizocyjanianem toluenu. Włókna przetrzymywano w roztworach NaOH i KOH od 0,5 do 6 h. Na podstawie uzyskanych wyników stwierdzono, że zastosowana obróbka poprawia zwilżalność włókien juty oraz zmienia ich strukturę. Najlepsze rezultaty osiągnięto dla tkanin po obróbce 1, 3, 5% KOH i NaOH przy długich czasach trawienia, 15% KOH i NaOH przy trawieniu 0,5 h oraz dla octanu winylu.

EN

In recent years an essential application of vegetable natural fibers is using them as a reinforcement in polymer composite materials. Replacement of mineral fibers (glass, carbon) by natural fibers in certain uses gives reduction in production cost and in product weight. Natural fibers can replaced glass fibers because of their advantages such as: low density, low price, good mechanical properties, accessibility and degradation. Main problem of natural fibers concerning composite materials technology is low adhesion between fiber and liquid polymer, low dimensional stability, low thermal resistance, high higroscopicity and high flammability. Improvement of these properties may be received by treatment of fiber surface using physical or chemical methods. This paper apply to analysis of changes proceeded in jute fiber as effect of chemical treatment. Influence of chemical treatment was determined on the basis of changes of wettability of jute yearn. Profilograph MICRO PROF FRT was used to investigate the changes of jute fibers structure and resin drop surface. In this research jute fibers were treated with alkaline solution NaOH and KOH, concentration 1, 3, 5 and 15% and vinyl acetate, methanol, toluene diizocyanate. Concentration of each alkaline was examined for 0.5, 1, 2, 4, and 6 hours. This study proves that the process of chemical treatment improves wettability of jute fibers. Chemical treatment have an effect on changes of jute fibers structure too. The best results showed in these terms the fabrics treated with 1-5% - long-time, 15% - short-time NaOH and KOH water solutions and for vinyl acetate. Applied measurement methods of the study may be generally useful in evaluation of an effect of chemical treatment of natural fibers on their wettability witch liquid matrix.

2

Kinetyka rozpuszczania warstwy niklu pokrywającej włókna węglowe w ciekłym stopie AlSi

Zyska A., Konopka Z., Cisowska-Łągiewka M., Bober A., Nocuń S.

Archiwum Odlewnictwa

|

2005

|

R. 5, nr 15

411--416

PL

Przedstawiono matematyczny opis rozpuszczania warstwy Ni na włóknach węglowych w ciekłej osnowie AlSi. Rozwiązano równanie dyfuzji dla układu walcowego, przyjmując założenie stacjonarności powierzchni międzyfazowej. Wyznaczono kinetykę procesu rozpuszczania w odniesieniu do kompozytów zbrojonych włóknami węglowymi o średnicy 7.5 μm z pokryciem Ni o grubości 0.25 μm. Wyniki obliczeń zweryfikowano badaniami transmisyjnej mikroskopii elektronowej.

EN

Mathematic description of dissolving the Ni layer coating carbon fibers dipped in the molten AlSi matrix has been presented. Assuming the stationary interface, the diffusion equation for the cylindrical system has been solved. The kinetics of the dissolving process has been determined with regard to composites reinforced with carbon fibers of 7.5 μm diameter coated with 0.25 μm thick Ni layer. Calculated results have been verified by TEM examination.

3

Zastosowanie proszków reaktywnych z tlenkiem tytanu do wytwarzania kompozytów o osnowie aluminiowej

Śleziona J., Dyzia M., Formanek B., Dolata-Grosz A., Wieczorek J.

Kompozyty

|

2002

|

R. 2, nr 5

302-304

PL

Przedstawiono metodę wytwarzania kompozytów metalicznych zbrojonych drobnodyspersyjnymi cząstkami ceramicznymi i międzymetalicznymi. Faza zbrojenia powstaje w wyniku reakcji in situ pomiędzy ciekłą osnową Al a wprowadzonym do niej metodą mechanicznego mieszania tlenkiem FeO • TiO2 (ilmenitem). Wykonano kompozyty, wprowadzając 5,5, 11,0 oraz 16,5% wag. tlenku FeO • TiO2 do ciekłego aluminium. Wstępna analiza właściwości mechanicznych potwierdza wzrost wytrzymałości na rozciąganie i twardości HB w porównaniu do materiału osnowy.

EN

One of the target assign for new materials is possibility to reduce of construction mass in the same or better properties. In that conditions aluminium base composites have found many applications. Introducing to Al matrix the ceramic reinforcing particles gives material characterised by a high value of strength/density ratio. The work present preliminary research on method of manufacturing aluminium base composites reinforced with ultrafine particles and intermetalic phases. Reinforcement phase was yielded by in situ reaction between liquid aluminium and FeO • TiO2 (ilmenite) during mechanical mixing process. Three different composites were obtained by introducing 5.5,11.0 and 16.5% wt. FeO • TiO2 into aluminium. Solidification process recorded by K-thermocouple in self hardening phosphate mould was shown in Figure 1. Composite materials were compared with Al. Probably not all particles in composite had not reacted according to stoichiometry, so the solidification curves were not exact as Fe-Al systems. Structures of composites were presented in Figure 2 (Al and 5.5% wt. FeO • TiO2 composite) and Figure 3 (Al and 16.5% wt. FeO • TiO2 composite). The mechanical properties of obtained composites were shown in Table 1. As mentioned above there were preliminary researches and more structural and phase analyse investigations are required.

4

Krystalizacja kompozytów aluminiowych zbrojonych SiC

Białobrzeski A., Dudyk M., Kosibór K.

Kompozyty

|

2002

|

R. 2, nr 5

399-403

PL

W artykule przedstawiono zapisy graficzne procesów krystalizacji kompozytów aluminiowych na osnowie siluminów AK7 (AISi7Mg) i AK11 (AlSi11). Jako cząstkę zbrojącą użyto proszku SiC w ilościach 5 i 10% masy wsadu. Na otrzymanych zapisach graficznych metodą ATD-AED w postaci krzywych termicznych oraz krzywych elektrycznych i określono wykrystalizowane fazy. Na podstawie uzyskanych wyników z procesów krystalizacji i badań metalograficznych stwierdzono, że wprowadzona cząstka SiC spowodowała podwyższenie przewodności elektrycznej kompozytu na osnowie AK7 i zmianę morfologii krzemu eutektycznego w kompozycie wykonanym na osnowie stopu AK11. Analiza wartości liczbowych w charakterystycznych punktach T i P pozwala odpowiednio charakteryzować kinetykę krystalizacji kompozytów aluminiowych.

EN

Investigation have been centered around composites consisting of AK7 matrix alloyed with magnesium and reinforced with 5 or 10 mass % of silicon carbide particles. Composites of AK11 magnesium-free matrix reinforced with the same quantities of reinforcing particles have been prepared additionally, for the purpose of comparison. Figures 1-6 present graphic records of crystallization curves: thermal and electric, obtained simultaneously by the ATD-AED method. The tables beneath the figures give the values of the temperature and the electric conductivity in characteristic ,,peaks" of first derivatives. Figure 7 shows comparative graphs for pure matrices and the produced composites. Results of metallographic examinations are presented in Figures 8 and 9. An advantageous influence of magnesium on the composite production process has been found while introducing the reinforcing particles into the AK7 matrix. On contrary, a significant amount of slag has been obtained for AK11 magnesium-free matrix. An analysis of the ATD-AED curves reveals significant differences between graphic profiles of temperature and electric conductivity recorded for AK7 silumin and composites with such a matrix. Silicon carbide addition has caused appearing of one more peak, designed as TA at thermal curves (Figs 2,3), representing the crystallization of ternary eutectic alpha Mg2Si+Si. The crystallization temperatures for the a phase (T1) and the a-Si eutectic (T3) has changed slightly. However, the electric conductivity has been significantly increased on crystallization of the a-phase (P1), the a+Si eutectic (P3), the a+Mg2Si+Si eutectic (PA), and at the end of crystallization process, as compared with the basic silumin (Fig. 7a). Metallographic examinations have shown that the reinforcing particles occur within the formerly modified A+Si eutectic (Fig. 8b). No differences has been found between crystallization of the AK11 matrix composite and the matrix alloy itself (Fig. 7b). Only the temperature of the end of crystallization has increased, reaching the temperature of a+Si eutectic crystallization (Figs 5, 6). This increase has caused a change in morphology of the eutectic silicon in the composite (Fig. 9d). It can be generally stated that the registered crystallization curves t, dt/dr, a, and dd/dr confirm a catalytic influence of reinforcing particles on the crystallization process of aluminium alloy matrix composites.

5

Analiza lokalnych wytężeń w kompozytach zbrojonych metodą polaryzacyjno-optyczną

Kopecki H., Mazurek P.

Prace Naukowe Katedry Budowy Maszyn. Seria Konferencje / Politechnika Śląska

|

1998

|

nr 1, t. 1

221-226

PL

Praca prezentuje wyniki badań rozkładów wytężenia w strefie międzyfazowej kompozytu polimerowego. W trakcie badań posłużono się metodą polaryzacyjno-optyczną zamrażania naprężeń. Analizuje się rozkłady izochrom w strukturach kompozytowych poddanych rozciąganiu, skręcaniu i zginaniu. Wyniki badań sugerują możliwości określania przyczyn lokalnych, przedwczesnych uszkodzeń oraz stwarzają możliwości opracowywania uściślonych modeli obliczeniowych struktur kompozytowych w ujęciu metody elementów skończonych.

EN

The paper presents the results of investigations of effective stress distribution in interfacial areas of composites material. The investigation were executed for: tension, torsion and bending of the structures in the form of beam. Obtained results suggests possibilities to determine of reasons of precocious failure on a number of occasions.

6

Możliwości sterowania rozmieszczeniem zbrojenia w procesie krzepnięcia kompozytów zbrojonych cząstkami

Hyla I., Śleziona J.

Krzepnięcie Metali i Stopów

|

1998

|

nr 38

175--180

PL

Szeroko stosowane i badane obecnie kompozyty zbrojone cząstkami ceramicznymi wytwarzane są metodami odlewniczymi. Są to przede wszystkim stopy aluminium i stopy magnezu zbrojone cząstkami ceramicznymi typu tlenków (przede wszystkim Al2O3) lub węglików (SiC rzadziej TiC).

EN

In this work the results of investigation of solidification Al alloys reinforced with Al2O3 and SiC particles have been shown. The phenomena are placed during this process influence on the displacement of the particles in the casts. There are sedimentation and flotation of particles and interaction between particles and front of crystallization. Basis on the crystallization curves the influence of the particles on this process crystallization have been described.