Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

The impact of reduced graphene oxide on the properties of polyamide 6

Sabet Maziyar, Hosseini Seyednooroldin

Polimery

|

2021

|

T. 66, nr 4

224--233

EN

Polyamide 6 (PA6) nanocomposites with electric and thermal conductive properties were formulated via melt processing of PA6 and different inclusion of reduced graphene oxide (RGO). These nanocomposites showed that the small percolation threshold and the perfect formation of conductive link form with 0.5 wt % and ~3.0 wt % of RGO, respectively. Examination of crystallization confirmed that RGO enabled the crystallization of PA6 structure mostly through speeding up the formation of crystal nucleus, reaching the biggest and the smallest of crystal grain extent with RGO inclusion up to 2.0 wt % what enabled the generation of the most unflawed crystalline matrix. Dynamic rheological testing results indicated the frequency-independence of G’ and abruptly decrease phase angle at the small-frequency area via RGO content of 2.0 wt % specifies the alteration state from liquid-state to solid-state rheological performance, and validates the development of percolation link structure with RGO in the function of a crosslinking factor. The progress of fire-retardant characteristics of PA6 was attained due to the inclusion of RGO in the PA6 structure. Morphological research showed that RGO was spread consistently in the PA6 structure. The outcomes of cone calorimetry showed that the flame-retardant characteristics of PA6 were promoted with the addition of RGO in the PA6 structure. These tests show substantial capacity for the bulk manufacture of electric conductive polymer/RGO nanocomposites.

PL

Na bazie poliamidu 6 (PA6), przetwarzanego w stanie stopionym z dodatkiem różnej ilości zredukowanego tlenku grafenu (RGO), otrzymano nanokompozyty charakteryzujące się przewodnictwem elektrycznym i termicznym. Nanokompozyty o zawartości 0,5% mas. RGO wykazywały niski próg perkolacji, a próbki o zawartości ~3% mas. GRO – doskonale utworzoną fazę przewodzącą. Badania potwierdziły, że dodatek do PA6 2,0% mas. RGO umożliwił krystalizację struktury PA6, głównie w wyniku przyspieszenia tworzenia się jądra krystalicznego, i osiągnięcie zarówno największych, jak i najmniejszych wymiarów ziaren krystalicznych, co pozwoliło na utworzenie maksymalnie bezbłędnej matrycy krystalicznej. Wyniki dynamicznych testów reologicznych wskazały na niezależność modułu elastyczności (G’) od częstotliwości i na gwałtowne zmniejszenie kąta fazowego w obszarze małej częstotliwości w wypadku próbek nanokompozytów o zawartości RGO 2% mas., typowe dla zmian właściwości reologicznych przy przejściu ze stanu ciekłego do stanu stałego i potwierdzające rozwój struktury połączeń perkolacyjnych PA6 z RGO, pełniącym funkcję czynnika sieciującego. Włączenie do struktury PA6 zredukowanego tlenku grafenu przyczyniło się do polepszenia właściwości ogniochronnych otrzymanych nanokompozytów. Ocena morfologii próbek nanokompozytów wykazała, że cząstki RGO rozproszyły się równomiernie w strukturze PA6. Na podstawie wyników kalorymetrii stożkowej stwierdzono uniepalniający wpływ dodatku RGO do PA6. Wykazano, że opisaną metodą można otrzymywać na skalę masową przewodzące prąd nanokompozyty PA6/RGO.

2

Analiza porównawcza wytrzymałości na ścinanie klejowych połączeń zakładkowych poliamidu po "szokach termicznych"

Kłonica Mariusz

Modelowanie Inżynierskie

|

2021

|

T. 42, nr 73

5--10

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań porównawczych statycznej wytrzymałości na ścinanie zakładkowych połączeń klejowych wykonanych z poliamidu 6 po obróbce mechanicznej narzędziem nasypowym. Badania miały charakter porównawczy i dotyczyły połączeń klejowych poddanych zmiennym obciążeniom cieplnym oraz połączeń przed starzeniem w komorze „szoków termicznych”. Wykorzystano kleje na bazie żywic epoksydowych (Hysol 9466 oraz Hysol 9484). Analizowano wyniki badań wytrzymałości statycznej na ścinanie, uzyskanej dla różnych sposobów sezonowania próbek klejonych. Uzyskane wyniki z przeprowadzonych badań opracowano statystycznie z zachowaniem właściwych standardów naukowych. Zakres badań obejmował stosunkowo krótki cykl zmęczeniowy, wynosił on 500 oraz 1000 cykli przy zakresie zmienności –40oC ÷+60oC. Celem głównym badań było sprawdzenie podatności połączeń na zmiany wytrzymałości pod wpływem zmęczenia cieplnego.

EN

The paper presents a comparative analysis of static shear strength of single-lap adhesive joints of polyamide 6, after mechanical treatment with a coated abrasive tool. The research was of comparative nature and focused on adhesive joints subjected to variable thermal stress and adhesive joints not subjected to such shock. Adhesives based on epoxy resins were used (Hysol 9466 and Hysol 9484). The results of static shear strength tests of single-lap adhesive joints for different variations of material preparing were analysed. The obtained results were analysed statistically and in compliance with relevant scientific standards. The scope of tests covered a relatively short fatigue cycle, i.e. 500 and 1000 cycles in the range of temperatures between –40oC ÷+60oC. The main aim of the research was to determine the relation between joint strength and thermal fatigue.

3

Polymers in gearbox production

Sobczyk Magdalena, Oleksy Mariusz, Budzik Grzegorz, Oliwa Rafał, Stącel Monika, Majcherczyk Henryk

Polimery

|

2020

|

T. 65, nr 11-12

749--756

EN

Technological progress spurs the creation of new machine designs, the development of new highly advanced technologies, as well as the introduction of new materials, including polymeric ones, that meet the economic and ecological criteria. An analysis of the literature reveals that there are few works outlining the rules for the design of machine components using polymeric materials, including composites and nanocomposites. This article is a review of the literature on the use of polymer matrix thermoplastic composites (PA6 – polyamide 6, PA66 – polyamide 66 and POM – polyoxymethylene) in toothed transmission systems. The presented examples demonstrate the production of hybrid polymer nanocomposites with addition of inorganic fillers and their application in the manufacture of machine components, including gears.

PL

Rozwój techniki determinuje tworzenie nowych konstrukcji maszyn, opracowywanie nowych, wysoko zaawansowanych technologii, jak również wprowadzanie nowych materiałów, w tym polimerowych, spełniających kryteria ekonomiczne i ekologiczne. Dane literaturowe wskazują, że niewiele publikacji opisuje zasady postępowania podczas projektowania konstrukcji elementów maszyn z wykorzystaniem materiałów polimerowych, jak również ich kompozytów i nanokompozytów. Artykuł stanowi przegląd literatury dotyczącej zastosowania kompozytów na osnowie polimerów termoplastycznych (PA6 – poliamid 6, PA66 – poliamid 66 i POM – polioksymetylen) w zębatych układach przeniesienia napędu. Opisano przykłady otrzymywania hybrydowych nanokompozytów polimerowych wzmacnianych napełniaczami nieorganicznymi i ich wykorzystania w wytwarzaniu elementów maszyn, w tym kół zębatych.

4

Analysis of the mechanical properties of polymer composites for the production of machine parts used as substitutes for elements obtained from metals

Markowska Olimpia, Markowski Tadeusz, Sobczyk Magdalena

Polimery

|

2020

|

T. 65, nr 4

311--314

EN

The mechanical properties of composites based on polyamide 6 (PA6), polyamide 66 (PA66) and polyphthalamide (PPA) reinforced with fiberglass were tested. Flexural strength, Shore and Rockwell hardness and also notched and without a notch impact strength according to Charpy were determined. The best results of the strength tests were observed for the PA66 composite with 35 wt % fiberglass. The analyzed composite materials can be successfully used in the production of substitutes for machine elements made of metal.

PL

Zbadano właściwości mechaniczne kompozytów na bazie poliamidu 6 (PA6), poliamidu 66 (PA66) oraz poliftalamidu (PPA) wzmocnionych włóknem szklanym. Oznaczono wytrzymałość na zginanie, udarność wg Charpy’ego z karbem i bez karbu, twardość Shore’a oraz Rockwella. Najlepsze właściwości wytrzymałościowe wykazywał kompozyt PA66 z udziałem 35% mas. włókna. Oceniane materiały kompozytowe z powodzeniem mogą być stosowane do produkcji zamienników elementów maszyn wykonanych z metali.

5

Modyfikacja ε-kaprolaktamu nanocząstkami [3-(2-aminoetylo)amino]propylo-heptaizobutyleno-polisilseskwioksanu

Mencel Kinga

Przemysł Chemiczny

|

2019

|

T. 98, nr 3

448--452

PL

Przedstawiono wyniki badań wpływu nanocząstek [3-(2-aminoetylo)amino]propylo-heptaizobutylo-polisilseskwioksanu (POSS) na strukturę oraz właściwości mechaniczne i cieplne poliamidu 6. Zawartość napełniacza w osnowie polimerowej wynosiła 0,25 i 0,5% mas. Oparte na pomiarach temperatury badanie kinetyki polimeryzacji i krystalizacji wykazało, że POSS spowalnia proces polimeryzacji anionowej ε-kaprolaktamu. Badanie kinetyki krystalizacji wykazało, że silseskwioksan spowalnia również proces krystalizacji poliamidu 6 (ponad dwukrotnie zwiększa się czas nukleacji i krystalizacji). Na podstawie badania stopnia konwersji monomeru w odlewach stwierdzono, że ze wzrostem zawartości POSS w mieszaninie reakcyjnej wzrasta zawartość frakcji małocząsteczkowych w PA6, co potwierdza efekt inhibitowania polimeryzacji anionowej ε-kaprolaktamu.

EN

Nanoparticles of I were added (0.25 and 0.5% by mass) to ε-caprolactam to modify its thermal and mech. properties and structure of the reinforced poly-epsilon-caprolactam nanocomposites. The addn. of I resulted in decrease of anionic polymerization rate of ε-caprolactam and crystn. of the composite.

6

Halloysite modified by melamine cyanurate and its compositions based on PA6

Kijowska Dorota, Jankowski Piotr, Wierzbicka Ewa

Polimery

|

2019

|

T. 64, nr 4

259--266

EN

The results of the investigation on the synthesis and applications of halogen-free hybrid flame retardants (HFR) are presented. HFR were obtained by in situ modification of halloysite (HNT) with melamine cyanurate (MC). The reactions were conducted with and without the presence of poly(vinyl alcohol) (PVA) as a protective colloid. The modification of HNT was confirmed by using infrared spectroscopy (IR), scanning electron microscopy with energy dispersive X-ray spectroscopy (SEM/EDS) and transmission electron microscopy (TEM) analyses. The thermal properties of flame retardants were investigated as well. The obtained HFR were introduced into polyamide 6 (PA6). The relationship between a type of HFR and its effectiveness in reducing the flammability as well as in improvement of mechanical properties of polymer composites was investigated. It was found, that depending on the type of applied HFR, the value of the oxygen index (OI) of the obtained composites was within 29–34.5 %. In turn, the use of PVA in the synthesis of HFR increased the flexibility of the compositions containing this type of HFR.

PL

Przedstawiono wyniki prac dotyczących syntezy i zastosowania bezhalogenowych uniepalniaczy (HFR) otrzymywanych w wyniku modyfikacji in situ cyjanuranem melaminy (MC) glinokrzemianu warstwowo-rurkowego – haloizytu (HNT). Reakcje prowadzono w obecności poli(alkoholu winylowego) (PVA) lub bez jego udziału. Modyfikację haloizytu potwierdzono metodami spektroskopii w podczerwieni (IR), skaningowej mikroskopii elektronowej ze spektrometrią dyspersji energii promieniowania rentgenowskiego (SEM/EDS) oraz transmisyjnej mikroskopii elektronowej (TEM). Zbadano również właściwości termiczne wytworzonych uniepalniaczy. Uzyskane HFR wprowadzono do poliamidu 6 (PA6), zbadano ich wpływ na palność i właściwości mechaniczne otrzymanych kompozycji. Stwierdzono, że w zależności od rodzaju zastosowanego uniepalniacza wartość indeksu tlenowego (OI) otrzymanych kompozycji mieści się w granicach 29–34,5 %. Stwierdzono też, że zastosowanie PVA w syntezie HFR zwiększa elastyczność kompozycji otrzymanych z udziałem tak modyfikowanego haloizytu.

7

The use of photogrammetry in improving quality of workpieces after an injection molding process

Wieczorowski M., Gapiński B., Grzelka M., Szostak M., Szymański M.

Polimery

|

2018

|

T. 63, nr 2

134--144

EN

In the paper a possibility of utilization of modern measurement methods in production of plastic parts was presented. This was realized on an example of a bus seat manufactured by injection molding process. Coordinate measuring technique and its application range was briefly discussed. The results of static and dynamic photogrammetry were shown. Thermography was used to investigate cooling process of both: a mold and an object. Material that was used in research and to manufacture seats was also presented with its features and parameters. As it was shown in the research and analysis of results, thanks to utilization of modern measurement and analytic methods accuracy parameters of workpieces manufactured by injection molding process were significantly improved.

PL

Przedstawiono możliwość zastosowania nowoczesnych metod pomiarowych do analizy procesu produkcji elementów z tworzyw polimerowych. Omawianą analizę zastosowano do procesu wytwarzania fotela autobusowego metodą wtryskiwania. Na tym przykładzie opisano współrzędnościową technikę pomiarową i jej możliwości aplikacyjne. Pokazano wyniki badań metodą fotogrametrii statycznej i dynamicznej. Do analizy procesu stygnięcia formy i wypraski wykorzystano natomiast badania termowizyjne. Stwierdzono, że zastosowanie nowoczesnych metod pomiarowych i analitycznych umożliwia lepsze poznanie procesów i wprowadzenie zmian pozwalających na istotną poprawę parametrów dokładności wykonania wyprasek metodą wtryskiwania.

8

Mechanical properties vs biotic degradation of polyamide/layered silicates nanocomposites

Majka T. M., Leszczyńska A., Pielichowski K.

Technical Transactions

|

2017

|

Vol. 12(114)

93--111

EN

The purpose of this study was to obtain polyamide 6 nanocomposites with different organically modified clays and to study the biotic degradation behaviour vs mechanical properties of the obtained materials. Thermal stability of pure organoclays was investigated using thermogravimetric analysis (TGA). The prepared nanocomposites were characterized by X-ray diffraction (XRD) and infrared spectroscopy (IR). The evolution of mechanical properties was also studied. The obtained results confirm good interactions of nanofillers with the polymer, showing the formation of intercalated and/or partially exfoliated structures. The nanocomposites showed higher thermal stability compared to pure polymer, and advantageous mechanical properties. Finally, a discussion related to the effects of biotic degradation on mechanical properties of PA6/MMT nanocomposites is presented.

PL

Celem przeprowadzonych badań było otrzymanie nanokompozytów poliamidowych z różnym typem organicznie modyfikowanej glinki. Stabilność termiczna czystych glinek mierzono za pomocą analizy termograwimetrycznej (TGA). Otrzymane nanokompozyty zostały scharakteryzowane przy wykorzystaniu dyfrakcji promieni rentgenowskich (XRD) oraz spektroskopii w podczerwieni (IR). Zbadano również zmiany własności mechanicznych. Uzyskane wyniki potwierdzają dobrą interkalację nanonapełniaczy z matrycą polimerową, pokazując tworzenie struktur częściowo eksfoliowanych. Nanokompozyty wykazały wyższą stabilność termiczną w porównaniu do czystego poliamidu. Artykuł zamyka dyskusja związana ze skutkami degradacji biotycznej nanokompozytów PA6/MMT na ich właściwości mechaniczne.

9

Wpływ krotności przetwórstwa na palność poliamidu 6

Mencel K., Czarnecka-Komorowska D., Garbacz T.

Przetwórstwo Tworzyw

|

2017

|

T. 23, Nr 5 (179)

399--403

PL

W pracy określono wpływ krotności przetwarzania na palność poliamidu 6 oraz wybrane właściwości mechaniczne. Badaniom poddano granulaty oraz kształtki wtryskowe z polimerów pierwotnych oraz po 1-krotnym, 2-krotnym, 3-krotnym oraz 4-krotnym recyklingu. Właściwości mechaniczne PA 6 określono w próbie statycznego rozciągania. Palność próbek oceniono na podstawie testu UL94 oraz indeksu tlenowego OI. Stwierdzono, że na właściwości termiczne i krotność ich przetwarzania wpływa rodzaj użytego antypirenu.

EN

In work defined impact times the processing on the flammability of polyamide 6 and mechanical properties. Research has been the primary polymer injection moulded parts and granules and 1 x, 2 x, 3 x and 4 x. The mechanical properties of PA 6 specified in the static stretching. Flammability samples was assessed on the basis of the test and the oxygen index UL94 OI. It was found that the thermal properties and times the processing affects the type of used antypiren.

10

Struktura i właściwości PA6 modyfikowanego haloizytowymi nanorurkami

Olejniczak J., Szostak M.

Przetwórstwo Tworzyw

|

2016

|

T. 22, Nr 4 (172)

322--331

PL

W artykule przedstawiono wpływ haloizytowych nanorurek (HNT) na strukturę poliamidowej osnowy (PA6) oraz właściwości cieplne i mechaniczne kompozytów PA6/HNT. Zawartość nanonapełniacza w kompozytach wynosiła 1,5; 3; 5; 10 i 20 % mas. Kompozyty wytłaczano z użyciem wytłaczarki dwuślimakowej współbieżnej. Znormalizowane próbki do badań wytwarzano metodą wtryskiwania. W celu określenia stopnia zdyspergowania HNT analizowano mikrofotografie uzyskane metodą skaningowej mikroskopii elektronowej (SEM) oraz na podstawie map rozkładu atomów krzemu w kompozytach. W celu określenia właściwości tych materiałów badano: wskaźnik szybkości płynięcia, rzeczywistą zawartość HNT w kompozytach, cechy wytrzymałościowe w próbie statycznego rozciągania, strukturę metodą skaningowej kalorymetrii różnicowej (DSC) i dynamicznej analizy termomechanicznej (DMTA). Stwierdzono, że zdyspergowanie HNT w osnowie polimerowej zależy od ich zawartości, oraz że HNT wpływają na proces krystalizacji PA6 w kompozytach.

EN

In the article the effects of halloysite nanotubes (HNT) on the structure of polyamide 6 matrix (PA6) as well as thermal and mechanical properties of PA6/HNT composites were presented. The percent contribution of HNT in composites were 1,5; 3; 5; 10 and 20 wt. %. Composites were twice extruded in a single-screw extruder. Samples were injection molded into standard specimen. HNT dispersion degree was determined by analyzing photomicrographs obtained by scanning electron microscopy (SEM) method and based on maps of silicon atoms distributions in composites. In order to characterize the properties of these materials, melt flow rate, the actual content of HNT in the composites, tensile strength, the structure by differential scanning calorimetry (DCS) and dynamic mechanical thermal analysis (DMTA) were examined. It was found that HNT dispersion in polymer matrix depends on their content and that HNT presence influences the process of PA6 crystallization in composites.

11

Profile dyfuzji barwnika solwatochromowego w poliamidzie 6

Wróblewska E. K., Soroka J. A., Sawicka M. J., Rosłaniec Z.

Przemysł Chemiczny

|

2016

|

T. 95, nr 4

834--837

PL

Przedstawiono wyniki badań dyfuzji wybranego barwnika solwatochromowego w poliamidzie 6. Badania przeprowadzono w trzech różnych temperaturach wcześniej zaproponowaną przez autorów metodą wyznaczania profili dyfuzji na podstawie mikroskopowych obrazów przekrojów granulek polimeru. Stwierdzono, że dyfuzję w badanym polimerze można scharakteryzować za pomocą jednego współczynnika dyfuzji, którego wartość wyliczono z równania wynikającego z II prawa dyfuzji Ficka, z wykorzystaniem funkcji erf.

EN

Com. polyamide grains were dyed at 66–86°C for 192 h with 5-(5-nitro-6-hydroxynaphtholane-2)-7,7-dimethyl-7H-indolyl[1,2-a]quinolinium dye to det. the diffusion coeffs. The dyed grains were sliced and studied by light microscopy for dye diffusion profiles. The results were approximated math.

12

Wybrane właściwości powłok aluminiowych natryskiwanych metodą LPCS na PA6

Małachowska A., Kowal T., Winnicki M., Ambroziak A.

Przegląd Spawalnictwa

|

2016

|

R. 88, nr 6

27--31

PL

W artykule przedstawiono badania powłok aluminiowych naniesionych na poliamid 6 za pomocą niskociśnieniowej odmiany metody cold spray (LPSC). Porównano wpływ przygotowania powierzchni na przyczepność, mikrotwardość oraz mikrostrukturę powłok. Warstwy wytworzone na podłożach niepoddanych obróbce charakteryzowały się tendencją do samoistnej utraty przyczepności. Przyczepność uległa znacznemu zwiększeniu dzięki zastosowaniu obróbki strumieniowo-ściernej w podwyższonej temperaturze oraz międzywarstw cynowych. Osiągnięte wartości są porównywalne z możliwymi do uzyskania innymi metodami natryskiwania cieplnego.

EN

The article presents a study on aluminum coatings deposited on polyamide 6 by a low-pressure cold spray method (LPSC). The effect of surface preparation on adhesion, microhardness and microstructure of coatings was compared. The layers sprayed on untreated substrates were characterized by a tendency to delamination. Adhesion has been significantly increased through the use of sandblasting at an elevated temperature and tin interlayer. Coatings performance is comparable to those obtained by other methods.

13

Wpływ nanocząstek [3-(2-aminoetylo)amino]propylo-heptaizobutyleno polisilseskwioksanu na termostabilność i barwę polioksymetylenu i poliamidu 6

Czarnecka-Komorowska D., Mencel K.

Przemysł Chemiczny

|

2014

|

T. 93, nr 11

1997-2000

PL

Przedstawiono wyniki badań wpływu nanocząstek [3-(2-aminoethyl)amino]propyl-heptaizobutylu na właściwości polioksymetylenu i poliamidu 6. Zawartość napełniacza w osnowie polimerowej wynosiła 0,5 i 1% mas. Uzyskano niewielki wzrost temperatury dekompozycji dla PA 6 oraz znaczny wzrost dla POM. W wyniku modyfikacji aeaphPOSS w obu przypadkach uzyskano poprawę termostabilności. Najlepszy efekt zanotowano dla nanokompozytów POM. Na podstawie badań kolorymetrycznych stwierdzono, że wszystkie nanokompozyty w porównaniu z niemodyfikowanymi PA 6 i POM zmieniły barwę z białej na pomarańczowo-brunatną wskutek działania stabilizatora.

EN

Nanoparticles of [3-(2-aminoethyl)amino]propyl-heptaisobutyl-polysilsesquioxane were added (0.5 and 1% by mass) to polyamide 6 (PA 6) and polyoxymethylene (POM) to modify thermal stability of the nanocomposites. The addn. resulted in an increase in the decompn. temp. of the polymers. The best result was achieved for the POM nanocomposites. A color change from white to orange-brown was obsd. after the modification of PA 6 and POM.

14

Modyfikacja poliamidu 6 i polioksymetylenu nanocząstkami [3-(2-aminoetylo)amino]propylo- heptaizobutylo-polisilseskwioksanu

Czarnecka-Komorowska D., Mencel K.

Przemysł Chemiczny

|

2014

|

T. 93, nr 3

392-396

PL

Przedstawiono wyniki badań wpływu nanocząstek [3-(2-aminoetylo)amino]propyl-heptaizobutylu na właściwości mechaniczne i cieplne, w tym strukturę poliamidu 6 i polioksymetylenu. Zawartość napełniacza w osnowie polimerowej wynosiła 0,5 i 1% mas. W wyniku modyfikacji aeaphPOSS uzyskano poprawę wskaźnika szybkości płynięcia, naprężenia zrywającego, sztywności i odporności na kruche pękanie. Uzyskano niewielki wzrost temperatury topnienia i krystalizacji oraz stopnia krystaliczności, jak również zaobserwowano obniżenie entalpii topnienia i krystalizacji dla nanokompozytów w porównaniu z niemodyfikowanymi PA 6 i POM.

EN

Nanoparticles of [3-(2-aminoethyl)amino]propyl-heptaisobutyl-polysilsesquioxane were added (0.5 and 1% by mass) to modify mech. and thermal properties as well as morphology of polyamide 6 and polyoxymethylene nanocomposites. The addn. resulted in an improvement of melt flow index, tensile strength, elongation at break, Young modulus (tension) hardness and impact-tensile strength. A small increase in melting and crystn. temps. and in crystallinity degree as well as a decrease in melting and crystn. enthalpies were also obsd.

15

Multiscale approach to mechanical behavior of polymeric nanocomposites: an application o T1ρ(13C) relaxation experiments at variable spin-locking fields

Kotek J., Brus J.

Polimery

|

2014

|

T. 59, nr 9

662--666

EN

The article describes the multiscale experimental approach to the mechanical behavior of polymeric nanocomposites. It is based on a combination of structure sensitive methods with mechanical testing, which allows us to relate macroscopic mechanical behavior on one side, and molecular and supermolecular structure on the other. In addition to widely used X-ray scattering and microscope methods, solid-state NMR is applied in order to obtain information about structure and, primarily, about the dynamics of polymer segments. Particular attention is devoted to T1ρ(13C) relaxation experiments performed at variable 13C spin-locking fields.

PL

Opisano sposób oceny właściwości mechanicznych nanokompozytów polimerowych z zastosowaniem połączenia metod wykorzystywanych do określania struktury z technikami służącymi do wyznaczania wytrzymałości mechanicznej materiału. Celem badań było ustalenie relacji między właściwościami mechanicznymi a nadcząsteczkową strukturą polimeru. Strukturę nanokompozytów, a także dynamikę polimerowych segmentów określano też metodami: szerokokątowego rozpraszania promieni X, NMR ciała stałego oraz za pomocą technik mikroskopowych. Szczególną uwagę poświęcono możliwości wykorzystania czasów relaksacji obserwowanych w zmiennym polu ujarzmiania spinów.

16

Analysis of PA 6 nanocomposites — indentation and creep behavior as a function of temperature and load level using different indentation techniques

Schöne J., Tondl D., Lach R., Rybnicek J., Grellmann W.

Polimery

|

2014

|

T. 59, nr 10

722--728

EN

The short-term performance (Martens hardness and indentation modulus) and the time-dependent creep behavior of polyamide 6 (PA 6) and two PA 6 nanocomposites containing 3.5 wt % montmorillonite (MMT) or 5 wt % halloysite nanotubes (HNT) were analyzed by different depth-sensing indentation techniques in the nano-, micro- and macro-range of loading as a function of applied load (0.08— 100 N) and temperature (-80—60 °C). Additionally, WAXD and DSC measurements were made to establish the morphology-property relationships of the investigated materials while taking into account the skin-core structure of the injection-moulded samples.

PL

Za pomocą techniki DSI (Depth Sensing Indentation), z zastosowaniem głębokości wciskania z zakresu nano, mikro oraz makro, analizowano zależność twardości indentacyjnej, twardości Martensa, modułu wciskania oraz pełzania pod obciążeniem nanokompozytów poliamidu 6 od temperatury (-80—60 °C) i przyłożonej siły (0,08—100 N). Badano nanokompozyty PA 6 napełnione montmorylonitem (3,5 % mas.) oraz nanorurkami haloizytu (5 % mas.). Dodatkowo przy użyciu technik WAXD oraz DSC oceniano wpływ morfologii badanych materiałów na ich właściwości, z uwzględnieniem efektu skin-core w próbkach otrzymanych metodą wtryskiwania.

17

Badania nieizotermicznej krystalizacji poliamidu 6 i nanokompozytów poliamid 6/haloizytowe nanorurki

Kelar K., Olejniczak J., Barczewski M.

Przemysł Chemiczny

|

2013

|

T. 92, nr 3

347-351

18

Wpływ modyfikatorów na palność i właściwości fizyczne poliamidu 6

Kelar K., Jurkowski B., Mencel K.

Polimery

|

2013

|

T. 58, nr 5

365-370

PL

Analizowano wpływ wybranych modyfikatorów (antypirenu, antyutleniacza, nanonapełniacza) na właściwości palne, pożarowe oraz mechaniczne poliamidu 6 (PA 6). Oznaczano masowy wskaźnik szybkości płynięcia, indeks tlenowy, palność metodą UL-94, właściwości termograwimetryczne oraz cechy wytrzymałościowe w próbie statycznego rozciągania. Metodą kalorymetru stożkowego oznaczano szybkość wydzielania dymu i ciepła, zapalność materiału, gęstość dymu oraz toksyczność fazy lotnej tworzącej się podczas rozkładu badanych materiałów, w warunkach gęstości strumienia cieplnego 35 kW/m2. Stwierdzono, że najkorzystniejszy efekt modyfikacji pod względem poprawy bezpieczeństwa pożarowego materiałów uzyskano w przypadku zastosowania trzech modyfikatorów jednocześnie: 16 % mas. Exolitu, 0,5 % mas. Irganoxu oraz 5 % mas. modyfikowanego aminą montmorylonitu.

EN

Studies on the influence of selected modifiers (flame retardant, antioxidant, nanofiller) on the ignition, combustion and mechanical properties of polyamide 6 (PA 6) have been presented. The following methods were used: melt flow index (Table 2), oxygen index (Table 2), flammability UL-94 test (Table 2), thermogravimetric analysis (Fig. 2, Table 2) and strength characteristics in the static tensile test (Table 4). The smoke formation and heat release rate, the flammability of the material as well as the smoke density and toxicity of the volatile gas products released during the decomposition of the studied materials were determined using the cone calorimeter method under 35 kW/m2 heat flux conditions (Fig. 3, Table 3). It was found that the simultaneous use of three modifiers: 16 wt. % Exolite, 0.5 wt. % Irganox and 5 wt. % amine modified montmorillonite was most advantageous in terms of improving the fire safety of the materials.

19

Struktura i wybrane właściwości nanokompozytów poliamidu 6 z organofilizowanym montmorylonitem

Szustakiewicz K., Steller K., Pigłowski J.

Polimery

|

2013

|

T. 58, nr 7-8

550--556

PL

Przedstawiono wyniki badań nanokompozytów otrzymanych z poliamidu 6 (PA 6) napełnianego 5 % mas. montmorylonitu organofilizowanego przy użyciu dwóch czwartorzędowych soli amoniowych o różnej strukturze chemicznej (MO1, MO2). Kompozyty poliamid 6 /organofilizowany montmorylonit wytwarzano za pomocą wytłaczarki dwuślimakowej współbieżnej. Próbki do badań formowano metodą wtryskiwania lub prasowania. Strukturę nanokompozytów, w szczególności stopień delaminacji nanonapełniaczy, oceniano metodą WAXS oraz TEM. Wytworzone nanokompozyty scharakteryzowano pod względem właściwości mechanicznych, reologicznych, termicznych oraz palności. Stwierdzono, że rodzaj środka organofilizującego wywiera bardzo istotny wpływ na stopień dyspersji nanonapełniaczy w poliamidowej matrycy, a w konsekwencji na właściwości nanokompozytów.

EN

The paper presents the results of a study on the nanocomposites prepared from polyamide 6 (PA 6) and montmorillonite, organophilized with two quaternary ammonium salts of different chemical structures (MO1, MO2), used as a filler at a concentration of 5 wt.%. The PA 6/organophilized montmorillonite composites were prepared using a co-rotating twin screw extruder. The test samples were made by injection or compression moulding. The structure of nanocomposites, in particular the degree of nanofiller exfoliation, was assessed using WAXS and TEM methods. The produced nanocomposites were characterized for the mechanical, rheological and thermal properties as well as flammability. It was found that the type of organically modifying agent exerts a substantial influence on the degree of nanofiller dispersion in a polyamide matrix, and in effect, on the final properties of nanocomposites.

20

Modyfikacja poliamidu 6 haloizytowymi nanorurkami

Kelar K., Olejniczak J., Mencel K.

Polimery

|

2013

|

T. 58, nr 1

18-23

PL

Zbadano wpływ haloizytowych nanorurek (HNT) na strukturę, właściwości cieplne i mechaniczne kompozytów na bazie poliamidu 6 (PA 6/HNT). Zawartość HNT w kompozytach wynosiła 2, 4 lub 6 % mas. Kompozyty otrzymano na drodze dwukrotnego wytłaczania przy użyciu wytłaczarki jednoślimakowej. Stopień zdyspergowania HNT w poliamidowej matrycy analizowano na podstawie map rozkładu atomów krzemu w kompozytach. Oznaczano: wskaźnik szybkości płynięcia (MFR), rzeczywistą zawartość HNT w kompozytach, cechy wytrzymałościowe w próbie statycznego rozciągania, strukturę — metodą skaningowej kalorymetrii różnicowej (DSC) i dynamicznej analizy termomechanicznej (DMTA). Stwierdzono, że stopień zdyspergowania HNT w matrycy polimerowej zależy od ich masowego udziału oraz, że nanorurki haloizytowe wpływają na proces krystalizacji PA 6 w kompozytach. Wykazano, że dwukrotne wytłaczanie powoduje częściową degradację makrocząsteczek PA 6.

EN

The effect of halloysite nanotubes (HNT) (Fig. 1) on the structure as well as thermal and mechanical properties of the composites based on polyamide-6 (PA 6/HNT) has been studied. The content of HNT in the composites was 2, 4 or 6 weight percent. The composites were prepared by double extrusion using a single-screw extruder. The degree of dispersion of HNT in polyamide matrix was analyzed by mapping the distribution of silicon atoms in the composites. The melt flow rate (MFR, Table 1), actual content of HNT in the composites (Table 1), strength properties in a static tensile test as well as the structure by differential scanning calorimetry (DSC, Fig. 3, Fig. 4, Table 2) and dynamic mechanical thermal analysis (DMTA, Fig. 5, Fig. 6, Table 3) were examined. It was found that the degree of HNT dispersion in the polymer matrix depended on their weight content and that the presence of HNT affected the process of PA 6 crystallization in the composites (Fig. 2, Table 2). It was indicated that the double extrusion resulted in a partial degradation of PA 6 macromolecules (Table 1).