Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Application of in-line rheological measurements for characterization of polypropylene/opoka rock powder composites

Kloziński Arkadiusz, Jakubowska Paulina, Przybylska Joanna E., Przekop Robert

Polimery

|

2019

|

T. 64, nr 4

282--289

EN

The rheological properties of the composites of polypropylene (PP) with a new natural powder hybrid filler – carbonate-silicate rock called opoka – were investigated. Opoka rock is industrial waste originating (as a subsieve fraction) from the production of sorbents used in water treatment processes. The effect of opoka addition (1, 5 and 10 wt %) on the processability of PP was determined during the extrusion process using an in-line measuring stand. The testing instrument was an extruder rheometer equipped with a rheological measuring head with exchangeable dies. Cylindrical measuring dies with a radius of 1.5 mm and a length of L = 20, 30, 40 and 50 mm, respectively, were used in the measurements. The rheological parameters of the composites were determined based on the Ostwald-de-Waele power--law model at a temperature of 230 °C. The effect of the addition of opoka on the extruder operating characteristic, flow curves, viscosity curves, and the values of power law index (n), consistency factor (K), mass flow rate (MFR) and volume flow rate (MVR) have been determined.

PL

Badano właściwości reologicznych kompozytów polipropylenu (PP) z nowym, naturalnym, proszkowym napełniaczem hybrydowym – skałą węglanowo-krzemionkową zwaną opoką, stanowiącą odpad przemysłowy powstający podczas produkcji sorbentów (frakcja podsitowa), stosowanych w procesach oczyszczania wody. Wpływ dodatku opoki (1, 5 i 10 % mas.) na przetwarzalność PP określano na stanowisku pomiarowym typu in-line w procesie wytłaczania. Urządzenie badawcze stanowił reometr wytłaczarkowy z reologiczną głowicą pomiarową z wymiennymi dyszami. W pomiarach zastosowano cylindryczne dysze pomiarowe o promieniu R = 1,5 mm i długości L = 20, 30, 40 i 50 mm. Parametry reologiczne kompozytów wyznaczano na podstawie modelu potęgowego Ostwalda-de-Waele w temp. 230 °C. Określano wpływ dodatku opoki na charakterystykę pracy wytłaczarki, przebieg krzywej płynięcia oraz krzywej lepkości, a także wartości wykładnika płynięcia (n), współczynnika konsystencji (K), masowego wskaźnika szybkości płynięcia (MFR) oraz objętościowego wskaźnika szybkości płynięcia (MVR).

2

Ablacyjne właściwości termoochronne epoksydowych kompozytów przekładkowych

Kucharczyk W., Przybyłek P.

Przetwórstwo Tworzyw

|

2012

|

[R.] 18, nr 3

235-239

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań ablacyjnych właściwości termoochronnych kompozytów epoksydowych z aluminiową strukturą nośną typu "plaster miodu" i napełniaczami proszkowymi (karborundem SiC, korundem Al2O3, roztworem stałym 50WC50TiC oraz proszkiem wolframu W). Opisano jakościowy i ilościowy wpływ zmiennych fazowych składów kompozytów na badane właściwości ablacyjne: temperaturę tylnej powierzchni ścianki próbki izolującej ts, średnią szybkość ablacji va oraz ablacyjny ubytek masy Ua.

EN

The paper reports results of studies on ablative and thermal properties of epoxy sandwich composites with aluminates' honeycomb structure filed with a mixture of epoxy resin and powder fillers (SiC, Al2O3, solid solution 50WC50TiC and tungsten W). Quantitative and qualitative influences of phase type-matter on ablative properties were presented. The composites were treated with hot combustion gases to detect the temperature profiles across the studied samples (cubes 10 x 25 x 35 mm), the average linear rate of ablation va and their mass waste Ua during ablation processes.

3

Badania właściwości reologicznych poliamidu napełnionego węglem kamiennym

Stabik J., Rojek M., Suchoń Ł., Chomiak M.

Przetwórstwo Tworzyw

|

2011

|

[R.] 17, nr 6

521-524

PL

Celem poniższego artykułu jest przedstawienie wpływu zawartości i rodzaju węgla kamiennego zastosowanego, jako napełniacza proszkowego na właściwości reologiczne poliamidu nim napełnionego, w szczególności na masowy wskaźnik szybkości płynięcia. Proces przygotowania kompozycji poliamidu 6 z węglem kamiennym został przeprowadzony na dwuślimakowej wytłaczarce laboratoryjnej. Wytłoczony kompozyt został następnie poddany procesowi granulacji i w takiej postaci wykorzystany do przeprowadzenia pomiarów MFR. Wskaźnik MFR ma znaczący wpływ na parametry przetwórcze kompozytu. Przeprowadzone badania potwierdziły, że spadek wskaźnika szybkości płynięcia ma znaczący wpływ na wzrost lepkich oporów przepływu. Zjawisko takie jest często obserwowane w kompozytach polimerowych napełnionych materiałami proszkowymi. Badania wykazały konieczność zastosowania maszyn o większej mocy w celu dobrej homogenizacji kompozycji. Badania nowego napełniacza kompozytów, jakim jest węgiel kamienny umożliwiają pozyskanie nowych materiałów z zastosowaniem ogólno dostępnego modyfikatora.

EN

The aim of this article is to present the influence of contents and kind of hard coal used as powder filler on rheological properties (viscosity) of polyamide 6. Preparation of composite of polyamide 6 with hard coal was carried out with laboratory twin screw extruder. Extruded composite was granulated and in this form was used for MFR analysis. Taking into account MFR results viscosity was calculated. The influence of filler content on viscosity was next searched. Results of research showed that addition of powdered hard coal to polyamide 6 matrix cause pronounced decrease of MFR index. In this way significant increase of viscous flow was observed. It is often observed phenomenon for polymer composite filled with powder materials. Hard coal used as a filler in composites makes it possible to gain new and cheaper polymeric materials with many possible applications.

4

Studies of properties of polypropylene/halloysite composites

Szczygielska A., Kijeński J.

Polish Journal of Chemical Technology

|

2011

|

Vol. 13, nr 3

61-65

EN

The results of the studies on the synthesis, mechanical and thermal properties of polypropylene composites with various amount of halloysite filler are presented. Halloysite (HNT) belongs to the silica type characterized by a two-layer 1:1 structure. This work was aimed to develop a method for the modification of halloysite in its prime use as a filler for polypropylene by extrusion. The composites contain 1, 3, 5 and 7 wt.% of HNT. The degree of crystallinity of the composites decrease with increasing halloysite content. The results confirm the expectations that composites of interesting physicochemical, mechanical and thermal properties can be obtained. The mechanical properties studied show that the filler modification method used leads to the synthesis of polymer composites of improved thermal and mechanical properties.

5

Polipropylen z proszkowym napełniaczem węglowym szungitem

Kurzeja L., Gibas E., Kubica S.

Kompozyty

|

2008

|

R. 8, nr 4

414-418

PL

Omówiono otrzymywanie oraz wybrane właściwości termiczne i mechaniczne kompozytów polipropylenu [PP] z różną ilością napełniacza węglowego typu Szungit III. Szungit jest bezpostaciową odmianą węgla kamiennego występującego w okręgu Szunga w Karelii w Rosji. Cechą charakterystyczną tego węgla jest różna zawartość pierwiastka C (od 98 do 1% wag.) w zależności od złoża. Najwięcej jest złóż Szungitu III, który zawiera 28÷34% C, a reszta to związki mineralne, przeważnie krzemionka. Szungit charakteryzuje się termostabilnością, właściwościami przewodzącymi, sorpcyjnymi, ma zdolności radioekranowania. Do otrzymywania kompozytów zastosowano polipropylen Moplen HP540J firmy Basell Orlen, Płock, do którego dodawano 2,5; 10 i 20% wag. szungitu. Kształtki do badań otrzymywano metodą wtrysku granulatu, który przygotowywano na współbieżnej wytłaczarce. Badania kompozytów prowadzono zgodnie z obowiązującymi normami ISO. Kompozyty zbadano z wykorzystaniem skaningowej kalorymetrii różnicowej (DSC) i stwierdzono, że tylko mała ilość napełniacza (2,5%) ma wpływ na nieznaczne podwyższenie temperatury krystalizacji i topnienia PP, natomiast większe ilości nie zmieniają tych temperatur. Właściwości mechaniczne ogólnie pogarszają się ze wzrostem ilości napełniacza. Wytrzymałość na zginanie zmniejsza się o 10% dla 2,5% szungitu i odpowiednio o 12,9 i 14,7 dla 10 i 20%. Natomiast stwierdzono zaskakujące zmniejszenie się modułu kompozytów w stosunku do modułu czystego PP.

EN

The results of studies on the synthesis, mechanical and thermal properties of polypropylene composites with different amount of Shungite III coal filler are present. The shungite rocks contain 1 to 100% C. Shungite is classified by their carbon content as Shungite I (98+100% C); Shungite II (80+30% C); Shungite III (28+34% C); Shungite IV (10+20% C) and Shungite V (< 10% C). The rock possesses depending of carbon content sorption, catalytical, bactericidal properties; it is biologically active; it can attenuate and neutralize high frequency electromagnetic emissions. In this study we used Shungite-III, which contains 34% C and 66% inorganic part, mainly silica. The homopolymer isotactic polypropylene (i-PP) as a commercial Moplen HP 540J from Basell Orlen was used. The composites contain: 2.5, 10 and 20 wt. % of filler. Homogenization of the composites and granular preparation were carried out in an internal mixer twin-screw extruder. Granular materials were injection into moulds to prepare specimens for testing. The injecting process was done in modern molding machines. Mechanical properties were measured according ISO. The properties of composites are affected by the properties of its components, the volume fraction of fillers, distribution of the filler into the polymeric matrix and also of the interfacial phenomena between polymer matrix and filler. Thermograms obtained by DSC were done applying heating and then cooling. In this paper we demonstrate small setting changes were observed for small amount of filler (2.5 wt. %), but for greater amount of Shungite filler does not shift peaks of cooling and melting. Mechanical properties of PP filled with coal particles with wide size distribution show a typical behaviour of a particulate filler polymer and generally are compared to the properties of polypropylene filled with mineral fillers especially with calcium carbonate, only elongation at break is unnormal great. Studying the SEM micrograph of the fracture surface of original coal PP, it is obviously that coal particles have induced cavitation. This is the evident of poor adhesion between coal and PP. The cavity led to the brittle fracture and the low strengths.