Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Comparison between the Tensile, Water Absorption and Flammability Properties of Recycled High-Density Polyethylene/Rice Husk Composite from Twin-Screw Extruder and Heated Two-Roll Mill

Salleh Mohd Nazry, Aziz Roslaili Abdul, Shan Chen Ruey, Musa Luqman, Razak Mohd Fairul Sharin Abdul, Nabiałek Marcin, Jeż Bartłomiej

Archives of Metallurgy and Materials

|

2022

|

Vol. 67, iss. 2

661--668

EN

This study compares the mechanical properties of recycled high-density polyethylene (r-HDPE)/rice husk (RH) composites from a twin-screw extruder and a heated two-roll mill, and the effect of different filler loadings using different melt blending processes on the mechanical properties of r-HDPE/RH composites. Polyethylene-graft-maleic anhydride (MAPE) acts as the coupling agent to enhance interfacial bonding between the fibre and the polymer matrix. The filler loading used was in the range of 10-40 wt. %. In this work, r-HDPE/RH blends were prepared using a twin-screw extruder and a heated two-roll mill. The ratio of 70/30 twin-screw extruder compounded composites significantly showed higher tensile based on improved to about 45.5% at 11 MPa compared to those compounded in the heated two-roll mill. The same ratio showed an increment almost up to 9% of elongation at break. It has also been verified that the higher filler loading used reduced the tensile strength and elongation at break, while the Young’s modulus increased. The result was evidenced by the increase in water absorption and longer burning time as the filler loading increased.

2

Influence of extruder plasticizing systems on the selected properties of pla/graphite composite

Kaczor Daniel, Bajer Krzysztof, Domek Grzegorz, Madajski Piotr, Raszkowska-Kaczor Aneta, Szroeder Paweł

Acta Mechanica et Automatica

|

2022

|

Vol. 16, no. 4

316--324

EN

Twin-screw extrusion is a crucial method for the direct inserting of carbon micro- and nanomaterials into a polymer matrix using a dry procedure. The study aimed to determine the influence of the parameters of the twin-screw extruder plasticizing system on the dispersion homogeneity and distribution of graphite filler in the polylactide polymer matrix and overall quality of the composite. As a filler, a graphite micropowder with a 5 μm lateral size of platelets was used at concentration of 1 wt.%. Three configurations of screws with different mixing intensity and various types segments were considered in the extrusion experiments. Morphology and chemical structure of the obtained composites were examined using scanning electron microscopy (SEM), Fourier transform infrared spectroscopy – attenuated total reflectance (FTIR-ATR) and Raman spectroscopy. Differential scanning calorimetry (DSC) and melting flow rate measurements (MFR) were used to asses thermal and rheological properties of the composites. Samples of the polylactide/graphite composites were also subjected to mechanical tests. The results show that the selection of the mechanical parameters of twin-screw extruder plasticizing system plays a key role in the preparation of the homogeneous PLA/graphite composites. Incorrect selection of the screw geometry results in poor mixing quality and a significant deterioration of the mechanical and thermal properties of the composites. Optimised mixing and extrusion parameters can be the starting point for the design of efficient twin-screw extruder plasticizing system for fabrication of PLA composites with carbon nanotube and graphene fillers.

3

Wpływ dodatku napełniacza organicznego na właściwości mechaniczne kompozytów na osnowie polipropylenu

Dobrzyńska-Mizera M., Barczewski M.

Przetwórstwo Tworzyw

|

2014

|

[R.] 20, nr 5 (161)

399--404

PL

Analizowano wpływ dodatku napełniacza organicznego w postaci łupin orzecha włoskiego na właściwości mechaniczne kompozytów na osnowie polipropylenu. Ponadto, porównano właściwości kompozytów z dodatkiem oraz bez dodatku kompatybilizatora w postaci bezwodnika maleinowego. Kompozyty uzyskano metodą wytłaczania przy użyciu wytłaczarki dwuślimakowej. Oznaczono cechy wytrzymałościowe w próbie statycznego rozciągania, udarność bez karbu metodą Dynstat oraz twardość metodą Shore'a D. Stwierdzono, że badane kompozyty wykazują podwyższone wartości modułu Young'a oraz twardości. Natomiast, odnotowano spadek wartości wytrzymałości na rozciąganie, wydłużenia przy zerwaniu oraz udarności.

EN

Studies on the influence of organic filler addition in a form of walnut shells on mechanical properties of polypropylene composites were presented. Furthermore, a comparison of composites' properties containing maleic anhydride as well as without its presence was introduced. The composites were prepared by extrusion using a twin-screw extruder. In order to determine mechanical properties of the composites the following tests were conducted: static tensile test, Shore D hardness and Dynstat impact test. It was found that the composites have higher values of Young's modulus and hardness in comparison to neat polypropylene. On the other hand, a decrease in tensile strength, elongation at break and impact strength was noted.

4

Polipropylen wzmacniany mikrowłóknami drzewnymi jako materiał kompozytowy do wtryskiwania cienkościennego

Meljon A., Błędzki A. K., Stańkowska-Walczak D.

Przetwórstwo Tworzyw

|

2014

|

[R.] 20, nr 6 (162)

551--554

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań eksperymentalnych polipropylenu wzmacnianego mączką drzewną jako biokompozytowego materiału na wtryskiwane wyroby cienkościenne. Biokompozyty wytwarzane były przez kompaundowanie na standardowej wytłaczarce dwuślimakowej w skali półtechnicznej, a następnie wtryskiwane na wtryskarce skali przemysłowej celem jak najbliższego odtworzenia warunków przemysłowych wytwarzania wyrobów cienkościennych. Oceniono właściwości przetwórcze i mechaniczne kompozytów o różnej zawartości mikrowłókien drzewnych (od 15 do 30%wag). Opracowane materiały wykazały podwyższone właściwości mechaniczne w porównaniu do niemodyfikowanego polipropylenu przy zachowaniu jednoczesnego dobrego płynięcia podczas przetwórstwa. Tym samym mogą stanowić one przyjazną środowisku alternatywę dla wyrobów cienkościennych produkowanych w całości z materiałów syntetycznych.

EN

The present paper introduces the results of experimental research on polypropylene reinforced with wood flour as a biocomposite material for thin-walled injection moulded parts. Biocomposites were manufactured using half-technical scale twin-screw extruder and afterwards injection moulded with industrial-scale injection moulding machine to obtain processing conditions similar to industrial manufacturing of thin-walled products. Processing and mechanical properties of composites with various content of wood microfibres (15 to 30 wt%) were examined. The investigated materials showed improved mechanical characteristics in comparison to unmodified polypropylene while maintaining good flowability and therefore they can be an environmentally friendly alternative to synthetic materials commonly applied for manufacturing thin-walled products.

5

Wytłaczanie skrobi przy użyciu wytłaczarek dwuślimakowych

Bajer K., Stasiek A., Raszkowska-Kaczor A., Bajer D.

Przemysł Chemiczny

|

2014

|

T. 93, nr 2

192-195

PL

Przedstawiono przegląd literatury dotyczącej produkcji materiałów (folii, granulatów) wykonanych z kompozycji na bazie skrobi przy użyciu wytłaczarek dwuślimakowych. Proces wytłaczania dwuślimakowego umożliwia modyfikację skrobi (chemiczną i fizyczną) oraz wytwarzanie nowych materiałów opartych na tym biopolimerze. Na właściwości kompozycji skrobiowych wpływ ma temperatura przetwórstwa, konfiguracja ślimaka a także sposób przygotowania kompozycji, obejmujący sposób mieszania składników, temperaturę procesu mieszania, dodatek plastyfikatora, rodzaj środków sieciujących i plastyfikatorów oraz innych polimerów.

EN

A review, with 33 refs., of process parameters and compns. of blends.

6

Spienianie polilaktydu modyfikowanego

Stasiek A., Raszkowska-Kaczor A., Janczak K.

Przemysł Chemiczny

|

2014

|

T. 93, nr 2

217-219

PL

Omówiono sposób otrzymywania pianek polilaktydowych z mieszaniny zawierającej polilaktyd, środek wydłużający łańcuch polimerowy (CESA-extend) oraz porofor (Genitron EPA). Wytłaczanie pianek prowadzono w 2 etapach. W pierwszym etapie przy użyciu wytłaczarki dwuślimakowej współbieżnej wytłoczono 2 rodzaje polilaktydów modyfikowanych: 99% PLA + 1% CESA (PLA modyfikowany 1), 95% PLA + 5% CESA (PLA modyfikowany 2). Stosowano temperatury stref grzejnych cylindra 75, 155, 215 i 215°C oraz temperaturę głowicy 215°C. Następnie prowadzono wytłaczanie pianek, stosując wytłaczarkę jednoślimakową. Temperatury poszczególnych stref grzejnych cylindra wynosiły 150, 172 i 218°C, a temperatura strefy grzejnej głowicy 155°C. Stwierdzono wpływ zawartości poroforu i środka wydłużającego łańcuch polimerowy na wartości gęstości pozornej i wytrzymałości na rozciąganie oraz na strukturę komórkową otrzymanych pianek polilaktydowych. Najmniejszą wartość gęstości pozornej (0,48 g/cm³) otrzymano dla pianki uzyskanej z mieszaniny PLA modyfikowanego 2 i 2-proc. dodatku porofora Genitron EPA.

EN

Com. polylactide was mixed with com. chain extending agent (1–5%) and com. azodicarbonamide-contg. blowing agent (1–4%) and extruded at 150–218°C in a singlescrew extruder. The lowest d. 0.48 g/cm³ was achieved for polylactide contg. 5% of the chain extender and 2% of the blowing agent.

7

Wpływ warunków dewulkanizacji rozdrobnionych odpadów gumowych na właściwości rewulkanizatów

Formela K., Kołacka K., Stankiewicz P., Haponiuk J., Stasiek A.

Przemysł Chemiczny

|

2012

|

T. 91, nr 9

1770-1774

PL

Proces termomechanicznej dewulkanizacji rozdrobnionych odpadów gumowych prowadzono przy użyciu wytłaczarki dwuślimakowej współbieżnej o specjalnej konfiguracji układu uplastyczniającego, który umożliwił generowanie znacznych sił ścinających. Scharakteryzowano wpływ temperatury i prędkości obrotowej ślimaków na gęstość usieciowania i stopień dewulkanizacji otrzymanych dewulkanizatów. Zbadano przebieg wulkanizacji oraz właściwości mechaniczne wtórnie wulkanizowanych dewulkanizatów. Ponadto określono wpływ ilości dewulkanizatu na charakterystykę wulkanizacji oraz właściwości fizyczne mieszanin SBR/dewulkanizat.

EN

Ground tire rubber was devulcanized under shear stress in a twin-screw extruder at 180–220°C and 200–500 rpm and then cured (optionally together with styrene-butadiene rubber) with S in presence of ZnO, stearin and an accelerator at 150°C and 4.9 MPa. Crosslinking d., devulcanization degree, vulcanization curves and mech. properties of the vulcanizates (tensile strength, elongation at break, hardness, abrasibility, resilience, wear resistance, elasticity) were detd. Hardness of the vulcanizates increased with the increasing content of devulcanizates in the feedstock. Tensile strength showed a max. when plotted against the devulcanizate content.

8

Wytłaczanie plastyfikowanej skrobi za pomocą wytłaczarki dwuślimakowej

Bajer K., Stasiek A., Bogucki M., Bajer D.

Przetwórstwo Tworzyw

|

2011

|

[R.] 17, nr 4

265-271

PL

W pracy określono wpływ zawartości plastyfikatorów oraz szybkości obrotowej ślimaków wytłaczarki na parametry wytłaczania i wybrane właściwości skrobi termoplastycznej. Badania wykonano zgodnie z założonym planem badawczym wieloczynnikowym cząstkowym typu 2III(3-1). Na podstawie przeprowadzonych analiz wyznaczono modele regresji wyrażające relacje między czynnikami badanymi (udziałem wagowym wody, udziałem wagowym gliceryny, szybkością obrotową ślimaków wytłaczarki) a momentem obrotowym wałów ślimaków, ciśnieniem tworzywa w głowicy wytaczarskiej oraz jednostkową energią mechaniczną. Ocenie poddano także stopień krystaliczności oraz temperaturę zeszklenia skrobi termoplastycznej.

EN

The influence of plasticisers content and screw rotating speed on extrusion parameters and selected properties of thermoplastic starch have been determined in this work. The investigation has been carried on in accordance with the 2III(3-1) fractional factorial design. According to this plan the effect of three variables: the content of water and glycerin, rotation speed of the extruder screw on screw torque, the pressure of polymer in extruder head, the specific mechanical energy and the degree of crystallinity of thermoplastic starch and its glass transition temperature have been revealed.

9

Wpływ konstrukcji segmentów ślimaków wytłaczarek dwuślimakowych na charakterystykę procesu wytłaczania

Stasiek A.

Przetwórstwo Tworzyw

|

2007

|

[R.] 13, nr 5

138-141

PL

Zbadano wpływ różnych konstrukcji segmentów współbieżnych układów uplastyczniających na właściwości fizykomechaniczne kompozytów PP/talk. Badano wytłaczanie kompozytów polipropylenu z talkiem w ilościach 10 i 30% wagowych. Stwierdzono, że zastosowanie segmentu ugniatającego o mniejszej zdolności transportowania uplastycznionego tworzywa powoduje uzyskanie kompozytu PP/talk o wyższej wytrzymałości na rozciąganie i wyższym module sprężystości przy rozciąganiu.

EN

Influence of geometry of screws on physical and mechanical parameters of PP composites filled with talc has been described. PP composites filled with 10, 30 wt % talc have been examined. Higher values of tensile strenght, tensile stess at break and elasticity moduls for PP composites with talc extruded, using kneading element K2 have been obtained. Kneading element K2 has lower conveying capacity than kneading element K1.

10

Podstawowe kierunki rozwoju układów uplastyczniających wytłaczarek

Stasiek J.

Przetwórstwo Tworzyw

|

2007

|

[R.] 13, nr 1

4-14

PL

W artykule przedstawiono charakterystykę różnych wytłaczarek jedno i dwuślimakowych, omówiono wady i zalety tych rozwiązań konstrukcyjnych. Przedstawiono najnowsze rozwiązania w tych dziedzinach. W tabeli 2 przedstawiono charakterystyki porównanych układów uplastyczniających wytłaczarek. Największą zdolność pobierania tworzywa, jego uplastyczniania i ujednorodniania mają układy dwuślimakowe. Jednak ze względu na znacznie wyższe (o ponad 80%) koszty inwestycyjne, w porównaniu z układami jednoślimakowymi, są one stosowane głównie w liniach technologicznych przeznaczonych do modyfikowania tworzyw i w liniach, w których realizuje się jednocześnie proces napełniania tworzyw i ich wytłaczania.

EN

Characteristics of various single and twin screw extruders as well as advantages and disadvantages of these constructional solutions were presented in this article. The latest developments in these areas were discussed. Characteristics of compared extruder plasticizing systems were shown in the Table 1. Twin screw systems possess the highest ability for drawing of plastic material, its plasticization and homogenization. However due to much higher (by more than 80%) investment costs in comparison with single screw systems, they are mainly used for process lines for modification of plastics taking place at the same time with the process of filling and extrusion of plastics.

11

Wytłaczarki dwuślimakowe. Analiza technologii i projektowania : wykład prof. James'a White'a z Uniwersytetu Akron w USA w Instytucie Przetwórstwa Tworzyw Sztucznych "METALCHEM" w Toruniu

White J.

Przetwórstwo Tworzyw

|

2003

|

[R.] 9, nr 3

98--102

PL

W dniu 24 marca br., w czasie ostatniego w tej kadencji posiedzenia Rady Naukowej Instytutu Przetwórstwa Tworzyw Sztucznych "Metalchem" w Toruniu miał miejsce wykład prof. J. White'a z Akron University w USA. Autor jest znakomitym specjalistą o międzynarodowej renomie, m.in. w zakresie wytłaczania tworzyw termoplastycznych. Prof. J. White odbył studia w zakresie inżynierii chemicznej na Politechnice w Brooklynie oraz na Uniwersytecie Delaware. Po uzyskaniu stopnia naukowego doktora podjął pracę w firmie Uniroyal, a następnie w 1967 r. rozpoczął pracę na Uniwersytecie Tennessee. W latach 1977-78 pracował naukowo jako "senior scientist" w Humbold-Stiftung w Instytucie w Aachen (IKV) w Niemczech. W 1982 r. został dyrektorem Center of Polymer Engineering w Uniwersytecie Akron w Ohio w USA. Prof. J. White był jednym z założycieli oraz pierwszym przewodniczącym międzynarodowego stowarzyszenia przetwórstwa polimerów - PPS (Polymer Procesing Society). Od 1985 r. jest redaktorem naczelnym wydawanego przez PPS czasopisma "International Polymer Procesing". Prof. J. White jest autorem wielu książek naukowych i licznych artykułów. Otrzymał liczne nagrody i odznaczenia za osiągnięcia naukowe. W Uniwersytecie Akron kieruje międzynarodowym zespołem specjalistów, wśród których są także Polacy. Sylwetkę Profesora, jego osiągnięcia naukowe i publikatorskie przedstawił zebranym prof. dr hab. inż. Krzysztof Wilczyński. W swoim wykładzie Autor scharakteryzował spotykane w przemyśle typy wytłaczarek dwuślimakowych, szczególnie wytłaczarek współbieżnych, w tym poszczególne rozwiązania różnych firm, a także niektóre aspekty praktyczne funkcjonowania tych maszyn, jak np. zagadnienie zapotrzebowania energetycznego procesu, problemy uplastyczniania tworzywa, ruchu ciepła, zwłaszcza prace Uniwersytetu Akron w tym zakresie. Poniżej przedstawiono obszerne streszczenie wykładu.