Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Synergistic toughening and strengthening of an epoxy resin modified by simultaneous use of two different modifiers

Białkowska Anita, Suroń Patryk, Kucharczyk Wojciech, Hanulikova Barbora, Bakar Mohamed

Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences

|

2024

|

Vol. 72, nr 3

art. no. e149176

EN

The present work investigates the effect of modifying an epoxy resin using two different modifiers. The mechanical and thermal properties were evaluated as a function of modifier type and content. The structure and morphology were also analyzed and related to the measured properties. Polyurethane (PUR) was used as a liquid modifier, while Cloisite Na+ and Nanomer I.28E are solid nanoparticles. Impact strength (IS) of hybrid nanocomposites based on 3.5 wt% PUR and 2 wt% Cloisite or 3.5 wt% PUR and 1 wt% Nanomer was maximally increased by 55% and 30%, respectively, as compared to the virgin epoxy matrix, exceeding that of the two epoxy/nanoparticle binaries but not that of the epoxy/PUR binary. Furthermore, a maximum increase in IS of approximately 20% as compared to the pristine matrix was obtained with the hybrid epoxy nanocomposite containing 0.5 wt% Cloisite and 1 wt% Nanomer, including a synergistic effect, due most likely to specific interactions between the nanoparticles and the epoxy matrix. The addition of polyurethane and nanoclays increased the thermal stability of epoxy composites significantly. However, DSC results showed that the addition of flexible polyurethane chains decreased the glass transition temperatures, while the softening point and the service temperature range of epoxy nanocomposites containing nanofillers were increased. FTIR analysis confirmed the occurrence of interaction between the epoxy matrix and added modifiers. All SEM micrographs showed significant roughness of the fracture surfaces with the formation of elongated platelets, explaining the increase in mechanical properties of the epoxy matrix.

2

Optymalizacja właściwości użytkowych wybranych nanokompozytów elastomerowych

Sola Marta, Wojtal Paulina, Przybyłek Małgorzata, Suroń Patryk, Bakar Mohamed

Modelowanie Inżynierskie

|

2021

|

T. 42, nr 73

54--62

PL

Opracowanie ma na celu optymalizację właściwości użytkowych nanokompozytów elastomerowych powstałych na bazie kauczuku Chloropren S-40na podstawie autorskiego zgłoszenia patentowego. Przygotowano kompozycje zawierające: 1, 2 i 3 %nanocząstek typu Cloisite 20. Nanocząstki wprowadzono do matrycy elastomerowej w postaci dyspersji w plastyfikatorze. Proces dyspergowania przeprowadzano przy różnej amplitudzie homogenizowania. Następnie dla tak przygotowanych kompozycji określono kluczowe właściwości fizykomechaniczne. Dla kompozytów elastomerów określono twardość metodą Shore’a, wytrzymałość na rozciąganie i wydłużenie względne przy zerwaniu, moduł Younga, energię potrzebną do zerwania oraz wytrzymałość na rozdzieranie i krytyczny współczynnik intensywności naprężeń przy zerwaniu. Badania wykazały istotny wpływ glinokrzemianów warstwowych na właściwości mechaniczne wytworzonych elastomerów. Dodatek nanonapełniacza montmorylonitu (MMT) typu Closite 20 do mieszanek gumowych wpływa na wzrost wydłużenia względnego, naprężenia przy rozciąganiu oraz energii potrzebnej do zerwania wytworzonych nanokompozytów.

EN

The purpose of the present study was the optimization of the performance properties of elastomeric nanocomposites based on S-40 chloroprene rubber. Compositions containing: 1, 2 and 3% of Cloisite 20 nanoparticles were prepared and tested for their mechanical properties, were introduced into the elastomer matrix in the form of a dispersion in a plasticizer. The dispersion process was carried out at different homogenization amplitudes. Then, selected physical and mechanical properties were determined for the prepared mixtures. For elastomer composites, Shore hardness, tensile strength and elongation at break, Young's modulus, energy needed for break and tear strength and critical stress intensity at break were determined. Studies have shown a significant effect of layered aluminosilicates on the mechanical properties of produced elastomers. The addition of Closite 20 type Montmorillonite (MMT) nanofiller to rubber compounds increases the relative elongation, tensile stress and energy needed to break the produced nanocomposites.

3

Badanie wpływu rodzaju nanocząstek na właściwości adhezyjne poliestrowej żywicy nienasyconej modyfikowanej poliuretanem

Suroń Patryk, Białkowska Anita, Bakar Mohamed

Modelowanie Inżynierskie

|

2021

|

T. 42, nr 73

63--68

PL

W pracy przedstawiono wpływ rodzaju nanocząstek na właściwości adhezyjne nienasyconej żywicy poliestrowej modyfikowanej poliuretanem. Otrzymano kompozycje żywicy poliestrowej z udziałem trzech różnych rodzajów nanocząstek (NanoBent ZS1, Bentone 34 i Cloisite 5) i z różną ich ilością w próbkach (1%, 2%, 3%).Następnie oznaczono wytrzymałość na ścinanie i odrywanie kompozytów. Na podstawie uzyskanych wyników wytypowano ilość nanonapełniacza stosowanego do modyfikacji żywicy poliestrowej w kompozycjach hybrydowych. Trójskładnikowe kompozycje różniły się zawartością poliuretanu (2,5%, 5%, 7,5% i 10%)oraz rodzajem i wytypowaną ilością użytego nanonapełniacza. Stwierdzono, że największą poprawę oznaczanych właściwości odnotowano w próbkach hybrydowych zawierających 2% Bentone 34 i 2,5% poliuretanu oraz kompozycji zawierającej 1% Cloisite 5 i 2,5% poliuretanu.

EN

The work presents the effect of nanoparticles on the adhesive properties of unsaturated polyester resin modified with polyurethane. Compositions with three different nanoparticles (NanoBent ZS1, Bentone 34 and Cloisite 5) and different amounts (1%, 2%, 3%) were prepared and tested for their tensile and shear adhesive strength. Based on the obtained results, appropriate hybrid composites based on different polyurethane content (2.5%, 5%, 7.5% and 10%) were prepared. It was shown, that he highest improvement of adhesive properties was observed for a hybrid composite containing 2% Bentone 34 and 2.5% polyurethane as well as composite based on 1% Cloisite 5 and 2.5% polyurethane.