Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Examinations of the effect of montmorillonite on selected properties and structure of polybutylene terephthalate

Bałaga Z., Przybycin A., Wawrzyniak J., Gnatowski A.

Composites Theory and Practice

|

2017

|

R. 17, nr 3

175--179

EN

The paper discusses the results of examinations of mechanical properties and examinations of the structure of composite polybutylene terephthalate with montmorillonite. The aim of the material examinations presented in this paper was to determine the effect of the content of the fillers on the structure and properties of the polymer composite. For this purpose, the examinations of tensile strength, hardness and topography of sample surface were performed for the surface of the specimens of the composite obtained using atomic-force microscope. The specimens of composites were obtained using the injection moulding method with processing parameters for which the best properties were obtained. The study revealed an insignificant increase in tensile strength for the specimens with addition of montmorillonite of 3 and 7% from 51 MPa for butylene polyterephthalate to 53 and 54 MPa, respectively. An increase in material Shore hardness was also found. All the composite specimens were characterized by hardness at similar level of 95 to 96 degrees on the Shore scale. An increase in hardness of the composites measured by means of the ball indentation test was observed compared to polybutylene terephthalate. Addition of montmorillonite of 3 and 7% leads to the increase in hardness from 130 MPa for polybutylene terephthalate to 143 and 148 MPa, respectively. Structural changes caused by the use of montmorillonite as a filler were observed in the examinations of surface topography. Several structural drawbacks linked to the adhesion between the matrix and the filler were also found.

PL

W artykule omówiono wyniki badań właściwości mechanicznych oraz badań struktury kompozytu politereftalanu butylenu z montmorylonitem. Celem badań materiałoznawczych było określenie wpływu zawartości zastosowanego napełniacza na strukturę i właściwości wytworzonego kompozytu polimerowego. W tym celu przeprowadzono badania: wytrzymałości na rozciąganie, twardości i topografii powierzchni próbek z wytworzonego kompozytu na mikroskopie sił atomowych. Badania przeprowadzono na próbkach kompozytów wytworzonych metodą wtryskiwania przy parametrach przetwórstwa, dla których uzyskano najkorzystniejsze właściwości. Badania wykazały nieznaczny wzrost wartości wytrzymałości na rozciąganie w próbkach z dodatkiem montmorylonitu 3 i 7% z 51 MPa dla politereftalanu butylenu do odpowiednio 53 i 54 MPa. Stwierdzono wzrost twardości wytworzonego materiału, stosując w badaniach metodę Shore’a. Wszystkie badane próbki kompozytów charakteryzowały się twardością na zbliżonym poziomie wynoszącą 95-96 stopni Shore’a. Zarejestrowano wzrost wartości twardości badanych kompozytów zmierzoną metodą wciskania kulki w porównaniu do politereftalanu butylenu. Dodatek montmorylonitu 3 i 7% powoduje wzrost twardości ze 130 MPa dla politereftalanu butylenu do odpowiednio 143 i 148 MPa. W badaniach topografii powierzchni zarejestrowano zmiany strukturalne spowodowane zastosowaniem montmorylonitu jako napełniacza. Stwierdzono pewne wady strukturalne związane z adhezją pomiędzy osnową a użytym napełniaczem.

2

Poly(butylene terephthalate/carbon nanotubes nanocomposites. Part II. Structure and properties

Piesowicz E., Irska I., Bryll K., Gawdzińska K., Bratychak M.

Polimery

|

2016

|

T. 61, nr 1

24--30

EN

The properties of poly(butylene terephthalate) (PBT) based nanocomposites filled with MWCNTs (multiwall carbon nanotubes) and epoxy peroxide functionalized MWCNTs (EpMWCNTs) have been studied. The analysis was focused on the influence of EpMWCNTs on the phase structure, thermal, mechanical and electrical properties of synthesized materials. Functionalized MWCNTs were observed to be highly dispersed and well integrated in the PBT matrix. Obtained results demonstrate that the incorporation of EpMWCNTs into the PBT matrix yields materials of enhanced thermo-oxidative stability. It was found that the crystallization temperature for all the obtained nanocomposites is slightly higher than that for the neat polymer. Increasing the concentration of nanofiller in both MWCNT and EpMWCNT systems improved the mechanical properties Young's modulus, tensile strength and fracture strain. The electrical conductivity of nanocomposites decreased due to the functionalization of MWCNTs with epoxy peroxide.

PL

Scharakteryzowano, otrzymane w Cz. I., nanokompozyty na osnowie poli(tereftalanu butylenu) (PBT) napełnionej wielościennymi nanorurkami węglowymi, niemodyfikowanymi (MWCNT) lub funkcjonalizowanymi epoksynadtlenkiem (EpMWCNT). Zbadano wpływ EpMWCNT na strukturę fazową, właściwości termiczne, mechaniczne i elektryczne otrzymanych materiałów. Potwierdzono dobrą dyspersję i integrację EpMWCNT w matrycy PBT. Otrzymane wyniki świadczą o korzystnym wpływie funkcjonalizowanych nanorurek węglowych na stabilność termooksydacyjną materiału. Temperatura krystalizacji każdego z wytworzonych nanokompozytów jest wyższa niż nienapełnionego polimeru. Zaobserwowano poprawę właściwości mechanicznych nanokompozytów zarówno z MWCNT, jak i z EpMWCNT ze zwiększeniem zawartości nanonapełniacza. Nanokompozyty z udziałem nanorurek sfunkcjonalizowanych epoksynadtlenkiem wykazały gorsze przewodnictwo elektryczne niż nanokompozyty z udziałem nanorurek niemodyfikowanych.

3

Poly(butylene terephthalate)/carbon nanotubes nanocomposites. Part I. Carbon nanotubes functionalization and in situ synthesis

Piesowicz E., Irska I., Bratychak M., Rosłaniec Z.

Polimery

|

2015

|

T. 60, nr 11-12

680--685

EN

Functionalization of multi-walled carbon nanotubes (MWCNTs) has been carried out. As a functionalization agent epoxy peroxide was used. The success of the MWCNTs functionalization was confirmed by Raman spectroscopy and thermogravimetric analysis (TGA). The poly(butylene terephthalate) (PBT) based nanocomposites have been prepared by a two-step melt polycondensation method (in situ synthesis). The nanocomposites containing from 0.1 to 0.3 wt % of modified (EpMWCNTs) and unmodified (MWCNTs) carbon nanotubes were prepared.

PL

Przeprowadzono funkcjonalizację wielościennych nanorurek węglowych (MWCNT) przy użyciu epoksynadtlenku i potwierdzono jej efektywność metodami spektroskopii Ramana i analizy termograwimetrycznej (TGA). Następnie metodą polikondensacji w stanie stopionym (synteza in situ) otrzymano nanokompozyty na osnowie poli(tereftalanu butylenu) (PBT) z udziałem 0,1—0,3 % mas. modyfikowanych (EpMWCNT) lub niemodyfikowanych wielościennych nanorurek węglowych (MWCNT).

4

Preparation and characterization of copolyesters of poly(tetramethylene succinate) and poly(butylene terephthalate)

Pisula W., Pigłowski J., Kummerlöwe C.

Polimery

|

2006

|

T. 51, nr 5

341-350

EN

Polymer blends of poly(tetramethylene succinate) (PTMS), a biodegradable aliphatic polyester, and poly(butylene terephthalate) (PBT), a non-biodegradable polyester with aromatic elements, were prepared by melt mixing. Transesterification reactions between both polyesters were promoted by the addition of zinc acetate as a catalyst. The transesterification reaction was evaluated by FT-IR measurements combined with solubility tests and 1H NMR spectroscopy. The molecular structure of the copolyesters is influenced by the catalyst content and the initial blend composition. Thermal and mechanical properties and the morphology of the resulting material were characterized.

PL

Na drodze mieszania stopionych poliestrów: poli(bursztynianu butylenowego) (PTMS) i poli(tereftalanu butylenowego) (PBT) uzyskano mieszaniny o różnym składzie ilościowym. Obydwa polietery różnią się zasadniczo właściwościami. PTMS jest polimerem biodegradowalnym, podczas gdy PBT mimo podobieństwa w budowie, ze względu na obecność aromatycznego pierścienia w łańcuchu głównym, nie wykazuje tej cechy. W przypadku prostego mieszania uzyskuje się niejednordną mieszaninę, którą łatwo rozdzielić wykorzystując różnice w rozpuszczalności. Dodatek octanu cynku sprzyja reakcji transestryfikacji i uzyskaniu kopoliestru. Strukturę kopoliestru badano za pomocą FT-IR (rys. 1 i 2, tabela 2) oraz 1H NMR (rys. 3 i 4). Struktura mieszaniny silnie zależy od składu kompozycji (rys. 5 i 6). Przykładowo krystaliczność PBT w mieszaninie PBT/PTMS 80/20 otrzymanej w obecności katalizatora niewiele się zmienia i praktycznie zanika w mieszaninie PBT/PTMS 20/80. W pracy zamieszczono również właściwości termiczne (rys. 9 i 10, tabela 3), mechaniczne (rys. 14, tabela 4) oraz obrazy morfologii badanych mieszanin (rys. 11-13).

5

Polypropylene/(Polyethylene Terephthalate/Polybuthylene Terephthalate) Blend Fibres : Phase Structure and Mechanical Properties

Marcinčin A., Hricová M., Körmendyová E., Ujhelyiová A., Broda J., Janicki J.

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2006

|

Vol. 14, no. 5 (59)

92--97

EN

This paper deals with conditions for preparation, phase structure and selected properties of polypropylene (PP)-polyester (PES) blend fibres. The dispersed polyester phase in PP matrix is represented by both polyethylene terephthalate (PET) and polybuthylene terephthalate (PBT), as well as by their blends (PES). The phase morphology of the blend fibres with regard to the rheological properties of the components of PP/PES blend fibres was investigated by the microscopic method. The DSC analysis and wide-angle X-ray scattering (WAXS) methods were used to evaluate the supermolecular structure of blend fibres. The correlations between the rheological properties of polymer components and the phase structure & mechanical-physical properties of the PP/PES blend fibres are discussed in this paper. We found a positive effect of the PBT in the PES-dispersed phase on the rheological properties of the blend and mechanical properties of the PP/PES blend fibres.

PL

Artykuł omawia warunki otrzymywania włókien z mieszanek polipropylenu (PP) i poliestrów (PES) oraz ich strukturę fazową. Badano fazę poliestrową rozproszoną w matrycy PP w postaci politereftalanu etylenu (PET), politereftalanu butylenu (PBT) oraz ich mieszanek. Morfologię fazową włókien otrzymanych z mieszanek badano, z punktu widzenia właściwości reologicznych poszczególnych składników, za pomocą mikroskopu optycznego. Strukturę nadcząsteczkową włókien oceniono za pomocą analizy DSC i WAXS. Poddano dyskusji uzyskane korelacje pomiędzy właściwościami reologicznymi poszczególnych składników polimerowych a strukturą fazową i właściwościami fizyko-mechanicznymi otrzymanych włókien. Stwierdzono dodatni efekt udziału PBT, w rozproszonej fazie poliestrowej, na reologiczne właściwości mieszaniny polimerów i mechaniczne właściwości otrzymanych włókien PP/PES.

6

Elastomery termoplastyczne eterowo/estrowo/amidowe otrzymywane metodą reaktywnego mieszania

Kułak W.P., Rosłaniec Z.

Elastomery

|

2006

|

T. 10, nr 1

3-10

PL

Określono warunki sporządzania mieszanin poliamidu 6 z poli(tereftalanem butylenu) i polioksytetrametylenem oraz oceniono ich strukturę fazową i właściwości mechaniczne. Do badań zastosowano homopolimery ogólnie dostępne na rynku krajowym. Skuteczność kompatybilizacji oceniano na podstawie zmiany struktury nadcząsteczkowej mieszanin oraz zmian właściwości mechanicznych. Stosując mieszalnik dwuślimakowy i mieszalnik próżniowy uzyskano makroskopowo jednorodne, ale heterofazowe mieszaniny trójskładnikowe o właściwościach elastotermoplastycznych. W prowadzonych pracach badawczych do oceny struktury wykorzystano: różnicową mikrokalorymetrię skaningową (DSC), analizę termiczną dynamicznych właściwości mechanicznych (DMTA), skaningową mikroskopię elektronową (SEM) oraz mikroskopię sił atomowych (AFM). Metoda reaktywnego mieszania PBT z PA6 i PTMO może być uznana za nowy sposób otrzymywania elastomerów termoplastycznych.

EN

The phase structure and physical properties of polymer systems obtained by reactive blending of polybutylene terephtalate (PBT) and polyamide 6 (PA6) with polyoxytetramethylene (PTMO) in molten state have been evaluated. The compatibilizing effect in blends by changed structure morphology and mechanical properties have been identified. An application of the twin screw extruder and vacuum mixer resulted in successful preparation of macroscopically homogenous but multiphase three-component blends showing elastothermoplastic properties. In the study, for the purpose of structure evaluation, the differential scanning calorimetry (DSC) and dynamic mechanical thermal analysis (DMTA) were applied along with the scanning electron microscopy (SEM) and atomic force microscope (AFM). The method of reactive blending of PBT and PA6 with PTMO can be recognized as a novel technique of thermoplastic elastomers production.

7

Otrzymywanie i charakterystyka nanokompozytów polimerowych PBT/nanorurki węglowe

Kwiatkowska M., Broza G., Męcfel J., Sterzyński T., Rosłaniec Z.

Kompozyty

|

2005

|

R. 5, nr 2

99-104

PL

Celem tej pracy jest zbadanie możliwości wykorzystania metody in situ otrzymywania nanokompozytów PBT/CNT oraz zbadanie wpływu nanorurek węglowych (CNT) na zmianę właściwości fizycznych poli(tereftalanu butylenu). Badane nanokompozyty zostały otrzymane przez wprowadzenie nanonapełniacza w polimer w trakcie jego syntezy. Zastosowano trzy rodzaje nanorurek węglowych: wielościenne i wielościenne animowane oraz jednościenne oksydowane. Do zbadania wpływu dodatku CNT wykonano analizę termiczną z wykorzystaniem różnicowej kalorymetrii skaningowej (DSC) oraz termicznej analizy dynamicznych właściwości mechanicznych (DMTA). Zmianę właściwości mechanicznych określono na podstawie prób statycznego rozciągania. Strukturę badanych nanokompozytów zbadano z wykorzystaniem skaningowej mikroskopii elektronowej (SEM).

EN

The objective of this report is to evaluate the effect of carbon nanotubes (CNT) on the properties of polybutylene terephthalate (PBT) thermoplastic matrix. Three different kind of CNT were used: multiwalled carbon nanotubes (MWCNT), multiwalled carbon nanotubes with amine groups (MWCNT-NH2) and oxidized single walled carbon nanotubes (oSWCNT). The nanocomposites were obtained by introducing CNT into the reaction mixture during the synthesis of PBT (the in situ method) (Fig. 1). In order to ensure the uniform distribution of CNT in polymer system the nanofillers were dispersed in 1,4-butanediol just before starting the synthesis. Scanning electron microscopy (SEM) confirms good dispersion of CNT, but the presence of agglomerates is also identified (Fig. 4). The thermal analysis (DSC) indicates that the incorporation of every kind of CNT improves a crystallization ability of PBT and MWCNT accelerate crystal growth mechanisms (Fig. 2, Tab. 1). An addition of CNT changes the dynamic - mechanical properties of PBT as show DMTA measurements (Fig. 3). Slight increase of mechanical properties has been also observed for the additive of MWCNT and MWCNT-NH2. However in a case of oSWCNT a significant increase of elasticity modulus has been demonstrated (Fig. 5). No distinct differences in changes of PBT properties have been observed in connection with using multi walled carbon nanotubes and multi walled carbon nanotubes with amine groups.

8

Wpływ chemicznej modyfikacji polktereftalanu butylenu) na właściwości elastyczne

Ukielski R., Lembicz F.

Polimery

|

2003

|

T. 48, nr 11-12

784-789

PL

Modyfikacja poliftereftalanu butylenu) (PBT) polegała na wytworzeniu kopolimerów, w których jako modyfikujące komono-mery stosowano izoftalan dimetylowy (DMI) i/lub oligo(oksyte-trametyleno)diol (PTMOG) o ciężarze cząsteczkowym 1000 g/mol. DMI, zaburzając regularność struktury łańcucha, zmniejszał stopień krystaliczności PBT, a PTMOG wpływał na wzrost giętkości jego łańcucha. Zbadano termiczne oraz mechaniczne (statyczne i dynamiczne) właściwości zmodyfikowanego PBT. Scharakteryzowano wpływ czasu polikondensacji na graniczną liczbę lepkościową, a także wpływ składu zmodyfikowanego PBT na temperaturę topnienia i granicę plastyczności. Metodą DSC wyznaczono temperaturę zeszklenia, topnienia oraz entalpię topnienia. Opisano wpływ temperatury na dynamiczne właściwości modyfikatu. Stwierdzono, że zastosowanie tanich i łatwo dostępnych komonomerów znacznie poprawia elastyczność (w tym udarność) PBT oraz określono ich optymalne udziały w produkcie modyfikacji (6% mas. DMI bądź układ 6% mas. DMI + 6% mas. PTMOG, bądź też 20% mas. PTMOG).

EN

Poly(butylene terephthalate) (PBT) modification consisted in preparing the copolymers in which dimethyl isophthalate (DMI) and/or oligo(oxytetramethylene)diol (PTMOG) of molecular weight 1000 g/mol (Table 1) were used as modifying comonomers. DMI, disturbing the chain structure regularity, decreased the crystallinity degree of PBT, while PTMOG increased the chain flexibility. Mechanical properties (static and dynamic ones) as well as thermal properties of modified PBT were tested (Table 2). The effect of polycondensation duration on limiting viscosity number (Fig. 1) and the effect of modified PBT composition on its melting point (Fig. 2) and yield point (Fig. 3) were presented. Glass transition temperature, melting point and entalphy of melting (Fig. 4) were determined using DSC method. The effect of a temperature on dynamic properties of modified PBT (Figs. 5 and 6) was described. It was found that using of cheap and easily available comonomers let improve PBT flexibility (including impact strength). Their optimal parts in the products of modifications have been found (either 6 wt. % of DMI or a system: 6 wt. % of DMI + 6 wt. % of PTMOG or 20 wt. % of PTMOG).

9

Relaxation processes in poly(butylene teraphthlate) studied by the spin probe spectroscopy

Lembicz F., Ukielski F.

Polimery

|

2003

|

T. 48, nr 4

296-299

EN

The results of investigations of relaxation processes in an amorphous part of poly(butylene terephthalate) (PBT) are presented. Electron paramagnetic resonance (EPR) measurements in the version of a spin probe method (ESR) were performed in the temperature range of 4-380 K. The study has revealed that in the low temperature range the spin probe behavior reflects the relaxation process (gamma) identified previously by other methods. The microwave power dependence of the ESR signal intensity indicates the usefulness of the saturation transfer method in the investigations of PBT and other polymers.

PL

W podany w tytule sposób zbadano procesy relaksacyjne w obszarach amorficznych PBT przebiegające w przedziale temperatury 4-380 K. Ustalono, że w temperaturze przekraczającej temperaturę zeszklenia (Ts ~ 330 K) procesy te obejmują relaksację ruchliwości segmentalnej i ruchliwości związanej z przemianą zeszklenia, a w przedziale temperatury niższej stanowią procesy relaksacji lokalnej związane prawdopodobnie z ruchliwością sekwencji metylenowych (rys. 2 i 3). Wykryta zależność widm ESR od mocy fali mikrofalowej (rys. 5) wskazuje na możliwości i przydatność metody opartej na efektach nasyceniowych w badaniach PBT i innych polimerów.

10

PBT chain mobility from the ESR saturation spectra studies

Lembicz F.

Polimery

|

2003

|

T. 48, nr 7-8

557-564

EN

Temperature and microwave power dependence of ESR spectra of the spin probes in PBT has been studied. The observed changes of ESR signal allowed to determine the long correlation times (tau approximate to 10(-4)-10(-5) s) as well as other parameters characterizing the saturation processes and involved relaxation processes. It was established that at low temperature range (approximate to 120-200 K) the rotational mobility of used nitroxide radicals was related to local relaxation processes of the methylene sequences (3-4 CH2 groups) in an amorphous region of PBT. The obtained results show the possibility of that type of investigation also for other polymers. Determination of polymer properties via analysis of parameters obtained in saturation experiments is also raised.

PL

Zbadano zależność od temperatury oraz stosowanych mocy mikrofalowych widm ESR sondy spinowej (TEMPO) wprowadzonej do PBT. Rejestrowane zmiany sygnału ESR pozwoliły na wyznaczenie długich czasów korelacji (T~ 10 -10" s), a także innych parametrów charakteryzujących zjawiska nasy-ceniowe oraz związanie ich procesami relaksacyjnymi w PBT. Ustalono, że w niskiej temperaturze (120-200 K) ruchliwość rotacyjna użytych rodników nitroksylowych może być związana z lokalnymi procesami relaksacyjnymi. Wskazano na możliwość charakteryzowania właściwości polimerów w wyniku analizowania parametrów stosowanych głównie w badaniach nasyceniowych (rys. 2 i 3).

11

Influence of injection moulding processing conditions on mechanical and thermal properties of poly(butylene terephthalate) PBT

Frick A., Stern C.

Zeszyty Naukowe. Chemia / Politechnika Śląska

|

2001

|

z. 146

199-202

PL

Badano wypraski z PBT dla ustalenia zależności między wybranymi właściwościami termicznymi i mechanicznymi materiału a temperaturą formy. Lepsze zrozumienie tych zależności umożliwi lepszy dobór materiału, optymalizację procesu wtrysku, a w konsekwencji uzyskanie wyższej jakości produktu.

12

Badanie struktury fazowej mieszanin polimerowych przy uzyciu mikroskopii sił atomowych

Kułak W., Rosłaniec Z.

Prace Naukowe Instytutu Technologii Organicznej i Tworzyw Sztucznych Politechniki Wrocławskiej. Konferencje

|

2001

|

Vol. 50, nr 23

159-162

PL

Właściwości heterofazowych mieszanin polimerowych jako materiału konstrukcyjnego w dużej mierze zależne są od trwałości jej struktury fazowej. W niniejszej pracy przedstawiono wyniki badań struktury fazowej mieszanin poliamidu 6 z poli(tereftalanem butylenu) z dodatkiem pochodnych kwasu benzosuflonowego. Strukturę fazową mieszanin badano przy użyciu bezkontaktowej techniki mikroskopii sił atomowych. Otrzymane wyniki ukazują wyraźny wpływ dodawanych substancji na strukturę fazową mieszanin.

EN

Properties of heterophase polymer blends as engineering materials depend in large extent on the durability of their phase structure. In this paper, the phase structure of polyamide 6 (PA6) and poly(butylene terephthalate) (PBT) blend with benzenosulfonic acid derivative additive are discussed. Phase structure studies of the PA6/PBT blends were performed using Atomic Force Microscopy (AFM) in the Taping Mode. The results of this study reveal strong influence of the additive on the from of phase structure of polymer blends.

13

Polepszenie mieszalności w układzie poliamidu 6 z poli(tereftalanem butylenu) przy zastosowaniu PSBT

Szymczyk A., Kułak W., Rosłaniec Z.

Zeszyty Naukowe. Chemia / Politechnika Śląska

|

1999

|

z. 140

295-298

PL

Kompatybilność blend wykonanych w stanie stopionym poliamidu 6 (PA-6) i soli sodowej sulfonowanego poli(tereftalanu butylenu) (PSBT), w pełnym zakresie składów, badano za pomocą prób rozciągania, metodą mechaniczno-dynamiczną oraz mikroskopią termiczną i elektronową. Stosowany PSBT o zawartości 5% mol soli sodowej 5-sulfoizoftalanu (SBI) otrzymano metodą polikondensacji w stanie stopionym.

EN

The compatibility behavior of melt-mixed blends of polyamide 6 (PA-6) and sodium salt of sulfonated poly(butylene terephthalate) (PSBT) was investigated in the complete composition range using tensile, dynamic mechanical, thermal and electron microscopy characterization techniques. The used PSBT containing 5% of sodium salt of 5-sulfoisophthalate (SBI) was prepared by melt polycondensation.