Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Atomic force microscopy with fractal studies of temperature induced changes in the surface topography of polymeric materials

Rydzkowski Tomasz, Kulesza Sławomir, Bramowicz Mirosław, Michalska-Pożoga Iwona

Polimery

|

2020

|

T. 65, nr 1

25--32

EN

Changes in the surface topography of polymeric materials can be analyzed to find the correspondence between observed surface features and specific external factors that might also influence physical and functional properties of the investigated material. In this work, atomic force microscopy (AFM) measurements were carried out to investigate the thermal changes in the surface topography as well as in the inner structure of the low density polyethylene (LDPE) samples subjected to 10 recirculations (rLDPE). For better assessment, fractal analysis and AFM results were additionally compared to DSC tests results.

PL

Analiza zmian topografii powierzchni materiałów polimerowych pozwala wyznaczyć zależności między obserwowanymi cechami powierzchni a określonymi czynnikami zewnętrznymi, które mogą wpływać na właściwości fizyczne i funkcjonalne badanego materiału. W niniejszej pracy metodą mikroskopii sił atomowych (AFM) oceniano zmiany termiczne topografii powierzchni, a także wewnętrznej struktury próbek polietylenu małej gęstości (LDPE) poddanych 10-krotnej recyrkulacji (rLDPE). Wyniki AFM i analizy fraktalnej porównywano z wynikami badań metodą różnicowej kalorymetrii skaningowej (DSC).

2

The use of shredded car windscreen waste as reinforcement of thermoplastic composites for 3D (FDM) printing

Olesik Piotr, Kozioł Mateusz, Konik Daria, Jała Jakub

Composites Theory and Practice

|

2019

|

R. 19, nr 1

30--33

EN

The work presents preliminary attempts to create a filament for 3D printing (FDM technique) based on a low density polyethylene (LDPE) composite reinforced with shredded windscreen glass. The glass powder was obtained by grinding windscreen glass wastes. PVB (polyvinyl butyral), which is an integral part of safety glass car windscreens, was not removed from the obtained powder. The obtained powder had a range of grain diameters 90÷160 µm. The powder was then mixed mechanically and in an ultrasonic chamber with LDPE granulate. The composites were made by extrusion with one regranulation cycle. The filament for FDM printing was produced by extrusion winding with cooling in open air. A filament with a diameter of 1.45±0.05 mm was obtained. The produced filaments were subjected to a static tension test and SHORE hardness tests. In order to compare the material, the maximum stress recorded at 50% elongation was determined for each tested material. It was observed that along with the increase in the glass content, the strength of the filament decreased slightly. The basic stage in evaluation of the produced materials was to carry out trial prints on an FDM printer. The printing temperature was selected experimentally during a series of trials. The best results were obtained at the print temperature of 250°C and table temperature of 90°C. During printing, an unfavorable effect of filament bending was observed in the printer, below the supplying roller. This effect occurred during printing at a supply speed of more than 1 mm/s. Special additional printing tests with supply rates below 1 mm/s were carried out. This made the printing possible, and it showed the evident superiority of the composites over the neat LDPE. The problem with the stability of filament supply during printing was partially solved by mechanical stiffening of the line between the rollers, using specially printed inserts. The trial prints made from the tested composites occurred to be of better quality than those from the neat LDPE. They show less deformation caused by shrinkage. These effects result from stiffening of the material caused by the addition of hard glass particles. It was found that an addition of a minimum of 30% of the glass particles is required to have a significant effect on the LDPE stiffness.

PL

Przedstawiono wstępne próby wytworzenia filamentu do druku FDM na bazie kompozytu LDPE wzmocnionego rozdrobnionym szkłem z szyb samochodowych. Osnową badanych kompozytów był polietylen niskiej gęstości (LDPE). Jako wzmocnienie zastosowano proszek szklany uzyskany poprzez zmielenie stłuczki z windscreen-glass. Z uzyskanego proszku nie usuwano foli PVB, która jest integralną częścią bezpiecznych car windscreens. Uzyskany proszek miał zakres średnic ziaren 90÷160 µm. Proszek został następnie zmieszany z granulatem LDPE, mechanicznie oraz w komorze ultradźwiękowej. Kompozyty wytworzono metodą wytłaczania z jednorazową regranulacją. Filament do druku FDM wytwarzano metodą wytłaczanianawijania z chłodzeniem na wolnym powietrzu. Uzyskano filament o średnicy 1,45±0,05 mm. Wytworzone filamenty zostały poddane próbie statycznego rozciągania oraz próbom twardości metodą Shore'a. W celu porównania materiału wyznaczano maksymalne naprężenia zarejestrowane przy wydłużeniu 50%. Zaobserwowano, że wraz ze wzrostem udziału szkła spada nieznacznie wytrzymałość filamentu. Zasadniczym etapem oceny wytworzonych materiałów było przeprowadzenie próbnych wydruków na drukarce FDM. Temperaturę drukowania dobierano eksperymentalnie w ramach serii prób. Najlepsze efekty uzyskano przy temperaturze druku 250°C i temperaturze stołu 90°C. W trakcie drukowania zaobserwowano niekorzystny efekt wyginania się filamentu w drukarce, poniżej rolki podającej. Efekt ten występował przy drukowaniu z prędkością podawania większą niż 1 mm/s. Zastosowano specjalne dodatkowe próby drukowania z prędkością podawania poniżej 1 mm/s. Umożliwiło to druk, przy czym wykazało ewidentną wyższość kompozytów nad nite LDPE. Problem ze stabilnością podawania filamentu podczas drukowania został częściowo rozwiązany poprzez mechaniczne usztywnienie żyłki między rolkami za pomocą specjalnie wydrukowanych wkładek. Wydruki próbne uzyskane dla badanych kompozytów są lepsze jakościowo niż dla nite. Wykazują mniejszą deformację wywołaną skurczem. Te efekty wynikają z usztywnienia materiału spowodowanego dodatkiem twardych cząstek szkła. Stwierdzono, że znaczący wpływ na sztywność LDPE wymaga zastosowania minimum 30% dodatku cząstek szkła.

3

Eco-efficiency analysis methodology on the example of the chosen polyolefins production

Czaplicka-Kolarz K., Burchart-Korol D., Krawczyk P.

Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering

|

2010

|

Vol. 43, nr 1

469--475

EN

Purpose: This paper presents the eco-efficiency methodology and application of eco-efficiency analysis for the chosen polyolefins production. The article presents also main tools of eco-efficiency analysis: Life Cycle Assessment (LCA) and Net Present Value (NPV). Design/methodology/approach: On the basis of LCA and NPV of high density polyethylene (HDPE) and low density polyethylene (LDPE) production, eco-efficiency analysis is conducted. Findings: In this article environmental and economic performance of the chosen polyolefins production was presented. The basis phases of eco-efficiency methodology also presented. Research limitations/implications: Eco-efficiency analysis allows economic and environmental assessment of products or/and technology. Taking into account economic and environmental aspects enables designing and the production of the most eco- efficiency product. Practical implications: Eco-efficiency analysis allows economic and environmental assessment of products or/and technology. Taking into account economic and environmental aspects enables designing and the production of the most eco-efficiency product. Originality/value: The paper presents eco-efficiency analysis as a new approach to products assessment. The eco-efficiency possibility is valuable for designers and manufacturers to design the most eco-efficiency product or technology.