Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Influence of heat pretreatment on cross-linking behavior and thermal properties of thermoset semi-finished products with powder resin systems

Stanik R., Lucas P., Langkamp A., Modler N., Gude M., Pilawka R.

Composites Theory and Practice

|

2017

|

R. 17, nr 2

114--118

EN

The aim of this work was to determine the influence of thermal pretreatment of thermoset semi-finished products on the thermal properties as well as the subsequent processing parameters. For this purpose, the curing behavior in the pretreatment of thermoset fiber reinforced semi-finished products was analyzed. A semi-finished product with glass fiber reinforcement and powder resin system A.S.SET 1010 was investigated. During processing of the rigid semi-finished products, melting-up of the matrix system is necessary before shaping. To determine the influence of this process, samples were pretreated and tested at different heating temperatures and times. The change in the glass transition temperature and the degree of cross-linking was determined using thermogravimetry analysis (TGA) and differential scanning calorimetry (DSC). Thanks to this, the curing behavior and thermal properties of the semi-finished products were evaluated during their pretreatment depending on the heating temperature and time. It was confirmed that the pretreatment has a major influence on the degree of cross-linking, glass transition temperature as well as the later processing parameters.

PL

Celem pracy było wyznaczenie wpływu wstępnej obróbki cieplnej na właściwości termiczne włóknistych półproduktów na bazie termoutwardzalnych polimerów, a także na późniejsze parametry przetwórcze. W tym celu wyznaczona została charakterystyka sieciowania półproduktów w trakcie wstępnej obróbki termicznej. Analizowane półprodukty składały się z tekstylnego wzmocnienia z włókna szklanego oraz sproszkowanej żywicy epoksydowej A.S.SET 1010. Proces przetwórczy włóknistych półproduktów na bazie sproszkowanej żywicy epoksydowej wymaga stopienia materiału osnowy w celu umożliwienia formowania struktur trójwymiarowych. W celu wyznaczenia wpływu tego procesu przygotowane próbki zostały wstępnie poddane obróbce termicznej z różnymi charakterystykami procesu nagrzewania. Zmiany w temperaturze zeszklenia, jak również stopniu usieciowania zostały wyznaczone za pomocą analizy termograwimetrycznej (TGA) i różnicowej kalorymetrii skaningowej (DSC). Dzięki temu została wyznaczona zarówno charakterystyka procesu sieciowania, jak i zmiana własności termicznych półproduktów na bazie sproszkowanej żywicy epoksydowej w trakcie wstępnej obróbki cieplnej w zależności od temperatury i czasu nagrzewania. Potwierdzono również znaczący wpływ obróbki cieplnej na stopień usieciowania, temperaturę zeszklenia i parametry procesu przetwórczego.

2

Characterization of balsa sandwich structures with fiber reinforced epoxy face sheets

Blei R., Stanik R., Gude M., Czulak A.

Composites Theory and Practice

|

2017

|

R. 17, nr 3

126--130

EN

The aim of this study was to examine the effect of different material combinations and process parameters on the material characteristics of sandwich structures. Therefore, the material properties of sandwich structures made from woven fabrics (glass/flax fibers) and powder epoxy resin as well as balsa cores were investigated. These material combinations are highly interesting for customized lightweight constructions as they bear the potential to construct three-dimensional free shape structures. The structural set-up observed during this study consists of balsa wood which is covered with two outer layers of fiber reinforced epoxy resin. In order to compare the effects of these outer layers on the material behavior, specimens with woven fabrics made out of glass and flax fibers were manufactured. During a hot pressing process, the fiber bed was infiltrated with powder epoxy resin while being pressed to the balsa core. To determine the material characteristics of the manufactured composite, mechanical tests such as 4-point-bending (DIN 51227) and peel tests (DIN EN 1464) were executed. Further investigations consisted of microscopic analyses to ensure quality control of the specimens. Additionally, the degree of wood penetration was examined during this screening process. It was revealed that the specimens with glass face sheets yielded a higher flexural strength (average: 19.54 MPa) and modulus (1815.12 MPa) than the flax specimens (strength: 16.14 MPa; modulus: 1353.83 MPa). Furthermore, the average peel resistance of the glass specimens (1.54 N/mm) was slightly higher than the average value of the flax fabric specimens (1.38 N/mm). Concerning the infiltration behavior, greater penetration of the balsa core was noted when using glass face sheets.

PL

Celem pracy było zbadanie wpływu różnych kombinacji materiałów i parametrów procesu wytwarzania na własności wytrzymałościowe struktur warstwowych. W związku z tym zbadano właściwości struktur warstwowych wykonanych z tkanin (włókien szklanych/lnianych), sproszkowanej żywicy epoksydowej oraz drewnianego rdzenia z balsy. Dzięki możliwości trójwymiarowego kształtowania kombinacja tych materiałów posiada bardzo duży potencjał w indywidualnych, lekkich konstrukcjach. Badany kompozyt wielowarstwowy składa się z rdzenia z balsy, pokrytego dwiema okładzinami zewnętrznymi, składającymi się z żywicy epoksydowej wzmocnionej włóknami. W celu porównania wpływu tych zewnętrznych warstw na zachowanie materiału wytworzono próbki z wzmocnieniami z tkaniny z włókna szklanego oraz lnianego. W procesie prasowania tkanina została przesycona żywicą podczas jednoczesnego dociskania i połączenia z rdzeniem z balsy. W celu wyznaczenia własności materiałowych wytworzonego kompozytu wykonano testy mechaniczne, takie jak czteropunktowe zginanie (DIN 51227) i próby odrywania (DIN EN 1464). Dalsze badania obejmowały analizę mikroskopową w celu kontroli jakości próbek. Ponadto przeprowadzono analizę wpływu rodzaju materiału wzmocnienia na stopień penetracji drewna. Przeprowadzone badania wykazały, że próbki z okładzinami szklano-epoksydowymi posiadają wyższą wytrzymałość na zginanie (średnio 19.54 MPa) i moduł (1815.12 MPa) niż próbki zawierające wzmocnienie z włókna lnianego (wytrzymałość: 16.14 MPa, moduł: 1353.83 MPa). Ponadto średnia odporność na odrywanie okładzin zawierających wzmocnienie szklane (1.54 N/mm) była nieco większa niż średnia wartość próbek z wzmocnieniem lnianym (1.38 N/mm). Analiza mikroskopowa wykazała, iż zastosowanie wzmocnienia z włókna szklanego umożliwia uzyskanie wyższych głębokości penetracji rdzenia z balsy.

3

Effect of Temperature on the Structure and Mechanical Properties of Mechanically Alloyed Al-NiO Composite

Zygmunt-Kiper M., Blaz L, Sugamata M.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2014

|

Vol. 59, iss. 1

121--126

EN

Mechanical alloying of high-purity aluminum and 10 wt.% NiO powders combined with powder vacuum compression and following hot extrusion method was used to produce an Al-NiO composite. Mechanical properties of as-extruded materials as well as the samples annealed at 823 K /6 h, were tested by compression at 293 K - 770 K. High mechanical properties of the material were attributed to the highly refined structure of the samples. It was found that the structure morphology was practically not changed during hot-compression tests. Therefore, the effect of deformation temperature on the hardness of as-deformed samples was very limited. The annealing of samples at 823 K/6 h induced a chemical reaction between NiO-particles and surrounding aluminum matrix. As a result, the development of very fine aluminum oxide and Al3Ni grains was observed.

PL

Kompozyt na osnowie aluminium zawierający dodatek 10% mas. NiO wytworzono metodą mechanicznej syntezy stosując mielenie proszków aluminium i tlenku niklu oraz mechaniczną konsolidację uzyskanego proszku metodą prasowania próżnio- wego i wyciskania w temperaturze 673 K Własności mechaniczne uzyskanego kompozytu, jak również próbek wyżarzonych w 773 K/6 godz., badano w zakresie 293 K-770 K w próbie ściskania. Badania strukturalne wykazały silne rozdrobnienie skład- ników strukturalnych zarówno w materiale wyciskanym, jak również w próbkach wyżarzonych, co jest przyczyną wysokich własności mechanicznych uzyskanego kompojrytu. W przypadku próbek odkształcanych „na gorąco” praktycznie nie obserwuje się istotnych zmian morfologii struktury. Jednakże wyżarzanie w 823 K/6 godz. spowodowało zmiany strukturalne wywołane reakcją chemiczną między cząstkami NiO a osnową, której skutkiem było utworzenie silnie dyspersyjnych wydzieleń tlenku aluminium i ziam fezy międzymetalicznej typu AI3Ni.

4

Effect of Magnesium Addition on Properties of Al-Based Composite Reinforced with Fine NiO Particles

Zygmunt-Kiper M., Błaż L., Sugamata M.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2014

|

Vol. 59, iss. 2

431--435

EN

An Al(Mg)-NiO composite was manufactured using combined mechanical alloying (MA) and powder consolidation methods that yielded well-consolidated and very-fine grained bulk material. Compression tests at 293 K – 773 K revealed high mechanical properties of the material. Preliminary annealing at 823 K/6 h was found to result in the flow stress reduction at 573 K – 773 K. However, the effect of preliminary annealing on the flow stress value was relatively low for Al(Mg)-NiO if comparing to similar tests performed for the Al-NiO composite. Structural observations revealed very-fine grained structure of both as-extruded and annealed Al(Mg)-NiO composites. The chemical reaction between the composite matrix and reinforcements (NiO) at sufficiently high temperatures resulted in fine grains and spinel-type particles’ development. With respect to the similarly produced Al-NiO composite, a magnesium addition was found to intensify chemical reaction between Al(Mg)-based matrix and NiO particles. As result, fine Al3Ni particles were observed in both hot-extruded material and Al(Mg)-NiO samples annealed at 823 K/6 h.

PL

Kompozyt Al(Mg)-NiO wytworzono metodą mechanicznej syntezy stosując mielenie składników proszkowych i mechaniczną konsolidację uzyskanego proszku kompozytowego w procesie prasowania próżniowego i wyciskania „na gorąco”. Uzyskano jednorodny materiał charakteryzujący się dużym rozdrobnieniem składników strukturalnych. Próby ściskania w temperaturze 293 K – 773 K wykazały wysokie własności mechaniczne kompozytu. Wyżarzanie próbek w 823 K / 6 godz. spowodowało nieznaczne obniżenie wartości naprężenia uplastyczniającego w zakresie 573 K – 773 K, jednakże w znacznie mniejszym stopniu niż w porównywanym przypadku kompozytu nie zawierającego dodatku magnezu (Al-NiO), który opisano we wcześniejszej pracy. Obserwacje struktury wyjściowych próbek kompozytowych i próbek wyżarzonych w 823 K / 6 godz. wykazały zmiany strukturalne wywołane reakcją chemiczną między osnową kompozytu (Al-Mg) a dyspersyjnymi cząstkami zbrojenia (NiO), której skutkiem jest utworzenie silnie dyspersyjnych wydzieleń tlenków typu spinelu, oraz submikronowych ziarn typu Al3Ni. W porównaniu z kompozytem Al-NiO, dodatek magnezu powoduje zwiększenie szybkości reakcji chemicznej, która przejawia się utworzeniem ziarn fazy międzymetalicznej Al3Ni zarówno w materiale wyjściowym – wyciskanym „na gorąco” – jak również w próbkach wyżarzonych w 823 K / 6 godz.

5

Characterization of wear mechanisms in sintered Fe-1.5 Wt % Cu alloys

Mazahery A., Shabani M. O.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2012

|

Vol. 57, iss. 1

93-103

EN

In this research, increasing amount of ultimate tensile strength and hardness in sintered Fe-1.5 Wt % Cu alloys is observed with increasing the density. The influence of different applied pressure of 300, 450, 600 and 750 MPa on porosity and wear behavior has been also studied. Cross-section micrographs of worn surfaces show that the pores are closed by plastic deformation or oxides and metallic particles after the wear test. According to the wear test results, specimens with 14 vol. % porosity are more wear resistant than the specimens with low porosity values of 11 vol. %. Thus, oxidation wear and surface plastic deformation are the main wear mechanisms identified in this investigation. Abrasion wear was also characterized as the result of abrasive debris agglomeration and the asperities of the pins.

PL

Obserwowano wzrost wytrzymałości na rozciąganie i twardości spiekanych stopów Fe-1.5Cu (% wag) wraz ze wzrostem ich gęstości. Badano także wpływ różnych wartości ciśnienia 300, 450, 600 i 750 MPa na porowatość i zużycie stopów. Mikrofotografie przekrojów zużytych powierzchni pokazują, że po teście zużycia pory są zamknięte wskutek odkształcenia plastycznego lub przez tlenki i cząstki metaliczne. Według wyników badań zużycia próbki o porowatości 14% są bardziej odporne na zużycie niż próbki o niższej porowatości 11%. Utlenianie i odkształcenie plastyczne powierzchni to główne mechanizmy zużycia zidentyfikowane w tej pracy. Stwierdzono także, że ścieranie jest wynikiem aglomeracji ściernych drobin i nierówności pinów.

6

Formowanie rotacyjne tworzyw termoplastycznych. Cz. 1 Charakterystyka ogólna metody

Tomanek H.

Przetwórstwo Tworzyw

|

1998

|

nr 12

289-294

PL

Przedstawiono technikę formowania wyrobów, zwłaszcza zbiorników, pojemników z tworzyw termoplastycznych w postaci proszku. Forma metalowa, na ogół lekka, blaszana z odpowiednią ilością proszku tworzywowego wykonuje ruchy obrotowe względem dwóch prostopadłych do siebie osi i podlega ogrzewaniu do odpowiedniej temperatury. Tworzywo na skutek kontaktu z podgrzaną ścianką formy osiąga temperaturę topnienia, rozlewa się i przywiera do ścianki. Dzięki obrotom względem dwóch osi osiąga się rozłożenie tworzywa w postaci równomiernej warstwy na wewnętrznej powierzchni formy. Po schłodzeniu, wyrób wyjmowany jest z formy, która wykonana jest, najczęściej jako element dwudzielny.