Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Experimental and simulation study on stiffness of basalt fiber-reinforced plastic door interior trimming panel

Yao Yuanheng, Wang Shaoluo, Xu Liwang, Jiang Hao, Gu Yongqiang, Li Guangyao, Cui Junjia

Archives of Civil and Mechanical Engineering

|

2023

|

Vol. 23, no. 1

art. no. e53, 2023

EN

Basalt fiber-reinforced polypropylene composites have been widely used in industrial production for lightweight designs owing to their low price, good mechanical properties and environmental friendliness. In this study, the automotive door interior trimming panel composed of basalt fiber (BF) reinforced polypropylene (PP) was prepared by injection molding. The effects of BF on the stiffness of PP automotive door interior trimming panels were studied by experiment and simulation. The indentation test was carried out by digital image correlation (DIC) technology. The finite element simulation (FES) was conducted and the result was compared with that of experiment to verify the accuracy of the FES. Then, the stiffness test and the FES of the automotive door interior trimming panels were implemented to study the effect of basalt fiber on the stiffness of polypropylene. Furthermore, the thickness of the automotive door interior trimming panel was optimized by stiffness simulation. The results showed that the indentation test had a great agreement with the FES results. The addition of BF could effectively improve the stiffness of polypropylene plastic automotive interior panel. The BF-reinforced polypropylene plastic automotive door interior trimming panel with a thickness of 1.0 mm had the same stiffness with polypropylene plastic automotive door interior trimming panel with a thickness of 2.4 mm.

2

Ocena palności metodą indeksu tlenowego (OI) wybranych kompozytów na osnowie polipropylenu

Norwiński S., Postawa P.

Przetwórstwo Tworzyw

|

2016

|

T. 22, Nr 4 (172)

285--293

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań palności kompozytów polimerowych, na osnowie polipropylenu. Jako napełniacz wykorzystano talk, włókna szklane, kulki szklane oraz dodatek uniepalniacza. Próbki przygotowano metodą wtryskiwania. Analizę palności wybranych kompozytów przeprowadzono za pomocą oznaczenia wartości indeksu tlenowego (OI) zgodnie z PN-EN ISO 4589-2:2006. Przeprowadzone badania pozwoliły na określenie wpływu ilości i kształtu poszczególnych napełniaczy na palność oraz charakterystykę spalania kompozytów polipropylenowych. Uzyskane wyniki pozwolą określić w jakich warunkach i w jakim zakresie można stosować tego typu materiały oraz w jakim stopniu są niebezpieczne pożarowo.

EN

Results of the flammability of polymer composites based of polypropylene were presented in the article. Tale, glass fibers, glass beads and flame retardant additive were used as a filler. The samples were prepared by injection molding. The analysis flammability selected composites was performed by determination of oxygen index (OI) in accordance with BS EN ISO 4589-2: 2006. The study allowed us to determine the influence of the number and shape of various fillers on flammability and combustion characteristics of polypropylene composites.

3

Analiza termiczna kompozytu polipropylenowego wzmocnionego włóknem szklanym

Hałat A., Kędzior R., Grzesiak D., Głowiński J.

Proceedings of ECOpole

|

2015

|

Vol. 9, No. 2

597--605

PL

Sprawdzano doświadczalnie wrażliwość kompozytu polipropylenu, w postaci maty o niskiej gęstości upakowania, na działanie podwyższonej temperatury. Wrażliwość oceniano, analizując wpływ atmosfery o różnej zawartości tlenu na temperaturę początku rozkładu kompozytu polipropylenu z włóknem szklanym o składzie zbliżonym do 45/55. Stwierdzono, że w atmosferze powietrza początkowa temperatura rozkładu wynosi ok. 200ºC. Obniżenie stężenia tlenu w atmosferze do ok. 2% powoduje wzrost temperatury rozkładu kompozytu do ok. 240ºC. Produkty rozkładu zidentyfikowano w kondensacie oraz ekstrakcie kompozytu w chlorku metylenu. Oszacowana szybkość rozkładu umożliwia przeprowadzanie analizy bezpieczeństwa procesu przetwarzania kompozytu.

EN

Sensitivity of the polypropylene composite in the form of mat with low density of packing was checked experimentally to operation at increased temperature. The sensitivity was examined analyzing the impact of atmosphere with different oxygen content on the temperature of the beginning of degradation of the polypropylene composite with fiber glass with composition 45/55. It has been found that in the air atmosphere, the initial degradation temperature is about 200ºC. Lowering the oxygen concentration in the atmosphere to approximately 2% results in increase of composite degradation temperature to ca. 240ºC. Degradation products were identified in the condensate and in the extract of composite in methylene chloride. Rate of degradation was estimated which is allowing for a brief safety analysis.

4

Thermal stability of polypropylene composite reinforced with glass fibre in the oxidising atmosphere

Hałat A., Kędzior R., Grzesiak D., Głowiński J.

Ecological Chemistry and Engineering. A

|

2015

|

Vol. 22, nr 3

403--412

EN

Stability of the polypropylene composite with fiber glass (45/55) in the form of low density mat was tested experimentally at increased temperature. It was examined by analyzing the influence of the atmosphere with various oxygen content on the decomposition rate of the polypropylene composite. It has been found that in the air atmosphere, the initial decomposition temperature is close to 200 oC. Lowering the oxygen concentration in the atmosphere to 2 % results in increase of composite decomposition temperature to almost 240 oC. Decomposition components were identified in the methylene chloride extract from composite and in the condensed reaction products. Rate of decomposition conversion at initial stage below 0.2 was estimated as a system of equations: zero order path r = k1 for polypropylene degradation and first order path r = k2[O2] for oxidative decomposition. A brief safety analysis is performed identifying the possibility of exceeding an explosion limit under certain conditions. The best way of mitigating the fire/explosion hazard is lowering the oxygen content below 2 % vol., especially for processing of recycled polypropylene.

PL

Sprawdzano doświadczalnie wrażliwość kompozytu polipropylenu, w postaci maty o niskiej gęstości upakowania, na działanie podwyższonej temperatury. Wrażliwość oceniano, analizując wpływ atmosfery o różnej zawartości tlenu na temperaturę początku rozkładu kompozytu polipropylenu z włóknem szklanym o składzie zbliżonym do 45/55. Stwierdzono, że w atmosferze powietrza, początkowa temperatura rozkładu wynosi ok. 200 oC. Obniżenie stężenia tlenu w atmosferze do ok. 2 % powoduje wzrost temperatury rozkładu kompozytu do ok. 240 oC. Produkty rozkładu zidentyfikowano w kondensacie oraz ekstrakcie kompozytu w chlorku metylenu.

5

Właściwości przetwórcze kompozytów polipropylenowych z napełniaczem w postaci rozdrobnionej słomy ryżowej

Tartakowska D., Tartakowski Z.

Przetwórstwo Tworzyw

|

2014

|

[R.] 20, nr 6 (162)

572--576

PL

Podstawowym problemem kompozytów z napełniaczami pochodzenia naturalnego, jest ich duża podatność na działanie wilgotności oraz wrażliwość na temperaturę przetwarzania. Przeprowadzono badania nad możliwością zastosowania w charakterze napełniacza rozdrobnionej słomy ryżowej, która spośród napełniaczy organicznych wykazuje się dużą zawartością SiO2 (krzemionki), co ograniczy absorpcję wilgoci przez kompozyt. Kompozyty z tym napełniaczem mogą mieć zastosowanie na wyroby techniczne pracujące w środowisku o zwiększonej wilgotności. Dla przyszłej aplikacji materiału analizowano wpływ zawartości napełniacza na właściwości przetwórcze kompozytów takie jak: wskaźnik szybkości płynięcia, stopień wypełnienia formy z gniazdem formującym w kształcie spirali oraz skurcz powtryskowy. Określono również wytrzymałość na rozciąganie statyczne oraz udarność. Stwierdzono, że zastosowany napełniacz korzystnie wpływa na właściwości kompozytu, zmniejsza skurcz powtryskowy, zaś wypełnienie form uzależnione jest do koncentracji napełniacza w kompozycie oraz warunków przetwarzania (ciśnienie wtrysku, temperatura wtrysku).

EN

The basic problem with composites filled with fillers of natural origin is the high susceptibility to humidity and processing temperature. The studies on the possibility of use of grinded rice straw as a particulate filler, which characterizes an especially high content of SiO2 (silica), which probably will reduce the moisture absorption of the composite were done. The composites of the filler could be then applied for the technical products working in an environment of high humidity. For future applications the influence of the filler content on the processing and the processing properties of the composites such as melt flow index, degree of filling a spiral mold and shrinkage were analyzed. The static tensile strength and impact strength have been measured. It has been found that the use of these fillers preferably affects the properties of the composite, reduced shrinkage and mold filling is subjected to the filler concentration in the composite and processing conditions (injection pressure, the injection temperature).

6

Właściwości i przetwarzalność kompozytów polipropylenowych a rodzaj i ilość napełniacza. Cz. 1, Charakterystyka badań

Żelazek K., Sikora J. W., Gajdos I.

Przetwórstwo Tworzyw

|

2014

|

[R.] 20, nr 4 (160)

276--283

PL

Wraz ze wzrostem zastosowań wyrobów z tworzyw polimerowych z różnego rodzaju napełniaczami, poznanie właściwości przetwórczych uzyskanych kompozytów jest niezbędne w celu opracowania efektywnego i wydajnego procesu przetwórstwa, jak i uzyskania wyrobów finalnych o założonej jakości. W niniejszej części publikacji przedstawiono metodykę badań wpływu napełniacza w postaci włókna szklanego, kredy i talku w różnych ilościach masowych na wtryskiwalność oraz właściwości mechaniczne (twardość, udarność, wytrzymałość na rozciąganie) i temperaturę ugięcia pod obciążeniem kompozytu polipropylenowego. Zaprezentowano stanowiska badawcze, opisano tworzywo badane, określono czynniki badanych oraz technikę prowadzenia badań. Otrzymane wyniki badań oraz ich interpretacja zostały opisane w drugiej części publikacji.

EN

With the increase of using polymeric products with various types of fillers, it is necessary to get to know the processing properties of the obtained composites in order to develop a more efficient and effective manufacturing process and obtain a predetermined final product quality. The present part of the publication describes the methodology of the research of the effect of fillers in the form of fiber glass, chalk and talc in various mass quantities on material processability and mechanical properties (hardness, impact, tensile strength) as well as heat deflection temperature of polypropylene composite. The received research results and their interpretation were described in the second part of the publication.

7

Właściwości i przetwarzalność kompozytów polipropylenowych a rodzaj i ilość napełniacza. Cz. 2, Wyniki badań

Żelazek K., Sikora J. W., Gajdos I.

Przetwórstwo Tworzyw

|

2014

|

[R.] 20, nr 5 (161)

368--374

PL

Wraz ze wzrostem zastosowań wyrobów z tworzyw polimerowych z różnego rodzaju napełniaczami, poznanie właściwości przetwórczych uzyskanych kompozytów jest niezbędne w celu opracowania efektywnego i wydajnego procesu przetwórstwa, jak i uzyskania wyrobów o założonej, wysokiej jakości. W niniejszej części publikacji przedstawiono wyniki badań wpływu napełniacza w postaci włókna szklanego, kredy i talku w różnych ilościach masowych na wtryskiwalność oraz właściwości mechaniczne (twardość, udarność, wytrzymałość na rozciąganie) i temperaturę ugięcia pod obciążeniem kompozytu polipropylenowego.

EN

With the increase of using of polymeric products and their combination with various types of fillers, processing properties knowledge obtained in this way composite is necessary to develop more efficient and effective manufacturing process and obtain a predetermined final product quality. In the present part of study attempts to investigate the effect of fillers in the form of fiber glass, chalk and talc in various mass quantities on material processability and mechanical properties (hardness, impact, tensile strength) and determination of heat deflection temperature.

8

Numerical analysis of residual stress and deformation of injection moulded parts manufactured from polymeric composite with different processing conditions

Kwiatkowski D., Gnatowski A., Nabiałek J.

Kompozyty

|

2011

|

R. 11, nr 4

294-298

EN

Simulations of the injection moulding process of polypropylene with a glass fibre content were conducted using special software - MOLDFLOW PLASTICS INSIGHT ver. 4.1. A seven - parametric rheological Cross - WLF model was chosen for the research. For holding phase simulation as well as to determine the inner stresses and deformation of the parts, the pvT dependence should be known. The Tait equation was used in the numerical calculations. In the first step of the simulation a solid model of the part was created using the Master Modeller modulus of I-DEAS NX software. A sample for cracking resistance tests, of the SENB type, with runners was modelled. Then the cooling conditions were introduced to the program. The next step modelled the injection mould geometrical shape and mesh creation. The crucial moment in the simulation is the introduction of the data describing the processed polymer properties. They were the thermal properties as well as the rheological and mechanical properties of the injected composite: PP with a 25% glass fibre content. In the next step, the processing conditions were entered into the simulation program (Moldflow Plastisc Insight ver. 4.1). The simulation research was conducted on the basis of the design of an experiment that was prepared with the use of Statistica 6.0 software. The changes of four processing parameters were taken into account: holding pressure, injection temperature, injection velocity and mould temperature. The simulations were made for extreme values of these parameters. The results of the numerical simulations of the residual stresses and strains on the injection moulded parts are presented graphically and conclusions were drawn from them.

PL

Symulację procesu wtryskiwania kompozytu polipropylenu z włóknem szklanym przeprowadzono za pomocą specjalistycznego programu MOLDFLOW PLASTICS INSIGHT ver. 4.1. Do badań przyjęto siedmioparametrowy model reologiczny Crossa - WLF. Do symulacji fazy docisku oraz w celu określenia naprężeń własnych i odkształcenia wyprasek jest niezbędna znajomość zależności pvT. W obliczeniach numerycznych wykorzystano równanie Taita. W pierwszym etapie symulacji zbudowano model bryłowy wypraski, który przeprowadzono za pomocą modułu Master Modeler Pakietu I- DEAS NX. Model obejmuje próbkę pomiarową do badań odporności na pękanie typu SENB i układ wlewowy. Następnie wprowadzono do programu warunki chłodzenia wypraski. W kolejnym kroku zamodelowano kształt geometryczny formy wtryskowej i nałożono siatkę MES. Kluczowym momentem w badaniach symulacyjnych jest wprowadzenie do symulatora danych opisujących właściwości przetwarzanego tworzywa. Dane te obejmują właściwości cieplne, reologiczne i mechaniczne wtryskiwanego kompozytu PP z 25% zawartością włókna szklanego. W kolejnym kroku wprowadzono do programu symulacyjnego (Moldflow Plastisc Insight ver. 4.1) warunki procesu wtryskiwania. Badania symulacyjne przeprowadzono, opierając się na sporządzonym programie badań. Program ten został opracowany z wykorzystaniem pakietu Statistica 6.0. Uwzględniono w nim zmienność czterech parametrów procesu wtryskiwania: ciśnienia docisku, temperatury wtryskiwania, prędkości wtryskiwania oraz temperatury formy. Symulacje przeprowadzono dla skrajnych parametrów procesu wtryskiwania. Wyniki symulacji numerycznych naprężeń własnych i odkształceń wyprasek przedstawiono graficznie i sformułowano wnioski.

9

Modyfikowanie polipropylenu napełniaczami proszkowymi nieorganicznymi w procesie wytłaczania dwuślimakowego współbieżnego

Stasiek A., Dzwonkowski J.

Przetwórstwo Tworzyw

|

2005

|

[R.] 11, nr 1

13-21

PL

W artykule przedstawiono podstawowe informacje dotyczące modyfikowania polipropylenu napełniaczami mineralnymi nieorganicznymi. Artykuł przedstawia również zmiany parametrów fizykomechanicznych kompozytów PP z kredą, z talkiem, z miką i wollastonitem. Dla wszystkich kompozytów napełnianych kredą, talkiem i miką przy zawartościach napełniaczy poniżej 10%, uzyskano wzrost wartości wytrzymałości na rozciąganie powyżej wartości PP nienapełnionego. Największą wartość wytrzymałości na rozciąganie uzyskano dla PP napełnionego talkiem.

EN

The general information concerning modification of PP with mineral fillers has been presented. The changes in physical and mechanical parameters of PP composites filled with chalk, talc, mica as well as wollastonite have been described. All PP composites with 10 wt.% chalk, talc and mica show higher values of tensile strength than PP without fillers. The greatest values of tensile strength has generally been obtained for PP composites with talc.