Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

The use of a mixer with built-in Parshall’s venturi for modification of bentonite designed for the filling of polymer resins

Oleksy Mariusz, Oliwa Joanna, Budzik Grzegorz, Oliwa Rafał, Bulanda Katarzyna, Nędza Maciej

Polimery

|

2019

|

T. 64, nr 6

432--435

EN

Research was carried out on modification of bentonite with the use of a mixer with built-in Parshall’s venturi. Aqueous suspensions of bentonite with a concentration of 12 % by weight were used. The advantage of using such an innovative mixer is to achieve much better results of the moving apart layers after modification, which significantly facilities the penetration of polymer chains between them. It should also be noted that the size of the tiles calculated from Scherrer’s formula did not decrease after modification with the use of a mixer with built-in Parshall’s venturi. Unfortunately, this unfavorable effect was observed for modified bentonites using an anchor mixer. Bentonites modified in this way were used to obtain composites on the epoxy resin matrix Epidian 6 with 3 wt % of their content. Mechanical properties were evaluated and a clear improvement in tensile strength, Young’s modulus and notch-free impact strength was found. It was found that the obtained mechanical test results for these composites with the addition of bentonites modified with the use of anchor stirrer are worse in comparison to composites with the addition of bentonite modified with the use of a stirrer with built-in Parshall’s venturi.

PL

Bentonit w postaci 12% mas. wodnej zawiesiny modyfikowano z wykorzystaniem innowacyjnego mieszadła z wbudowanymi zwężkami Parshalla. Zastosowanie tego mieszadła pozwala na lepsze rozsunięcie warstw w modyfikowanym bentonicie, co znacznie ułatwia wnikanie łańcuchów polimerów. W przeciwieństwie do modyfikacji bentonitu za pomocą mieszadła kotwicowego nie zaobserwowano niekorzystnego zjawiska zmniejszenia wielkości płytek, obliczonej ze wzoru Scherrera. Zmodyfikowane bentonity wykorzystano do otrzymania kompozytów z ich 3 % mas. udziałem na osnowie żywicy epoksydowej Epidian 6. Stwierdzono wyraźną poprawę właściwości mechanicznych wytworzonych kompozytów, m.in.: wytrzymałości na rozciąganie, modułu Younga oraz udarności bez karbu, w porównaniu z właściwościami osnowy, jak również właściwościami takich kompozytów z udziałem bentonitów modyfikowanych za pomocą mieszadła kotwicowego.

2

Fire resistant glass fabric-epoxy composites with reduced smoke emission

Oliwa Rafał, Oleksy Mariusz, Oliwa Joanna, Węgier Aleksandra, Krauze Sławomir, Kowalski Maciej

Polimery

|

2019

|

T. 64, nr 4

290--293

EN

In this article a preparation method of epoxy resin/glass fabric composites with reduced flammability and smoke emission was presented. For this purpose the two groups of powder-epoxy compositions containing: (1) melamine polyphosphate (MPP) and aluminum diethyl phosphinate (AlDPi); (2) ammonium polyphosphate (APP) and dipentaerythritol (DPE) were used as matrices in six-ply glass fabric reinforced composites. The flame retardants content was 25 wt %. In addition, the 10–15 wt % of zinc borate (ZB) as a smoke reducing agent was added to each compositions. The flame resistant and smoke emission of prepared laminates designed for application in public transport components were evaluated. It was found that with the increase of zinc borate content, the emission of fumes decreased. The lowest maximum of specific optical density (Dsmax = 312.2), specific optical density in the first 4 minutes of the test [Ds(4) = 304.1] and cumulative specific optical densities in the first 4 minutes of the test (VOF4 = 707.6 min) have been achieved for composite containing 10 wt % of MPP, 15 wt % of AlDPi and 15 wt % of ZB. Furthermore, this composite was characterized by V0 class by UL94 test, limiting oxygen index LOI = 36.8 % and maximum average rate of heat emission MAHRE = 80 kW/m2.

PL

Na osnowie z proszkowej żywicy epoksydowej otrzymywano kompozyty wzmocnione tkaniną szklaną, charakteryzujące się zwiększoną odpornością na płomień oraz zmniejszoną emisją dymów. Przygotowano dwie grupy kompozycji epoksydowych: (1) polifosforanu melaminy (MPP) idietylofosfinianu glinu (AlDPi); (2) polifosforanu amonu (APP) i dipentaerytrytu (DPE), które wykorzystano jako osnowy w sześciowarstwowych kompozytach wzmocnionych tkaniną szklaną. Zawartość uniepalniaczy wynosiła 25 %mas. W celu zmniejszenia intensywności wydzielania dymów do kompozycji wprowadzano też 10–15 % mas. boranu cynku (ZB). Wyniki badań potwierdziły, że wraz ze zwiększaniem zawartości boranu cynku zmniejsza się emisja dymów zbadanych materiałów. Najmniejsze wartości: maksymalnej właściwej gęstości optycznej (Dsmax = 312,2), właściwej gęstości optycznej po 4 minutach badania [Ds(4) = 304,1] oraz łącznej wartości właściwych gęstości optycznych w pierwszych 4 minutach badania (VOF4 = 707,6 min) wykazywał kompozyt wytworzony z 10 % mas. MPP, 15 % mas. AlDPi oraz 15 % mas. ZB. Kompozyt ten charakteryzował się klasą palności V0 wg testu palności UL94, indeksem tlenowym LOI = 36,8 % oraz maksymalną średnią szybkością emisji ciepła MAHRE = 80kW/m².

3

Effect of modified bentonites on the crosslinking process of epoxy resin with alifphatic amine as curing agent

Oliwa Rafał, Oliwa Joanna, Bulanda Katarzyna, Oleksy Mariusz, Budzik Grzegorz

Polimery

|

2019

|

T. 64, Nr 7-8

499--503

EN

In this work the influence of modified bentonites on the process of epoxy crosslinking with triethylenetetramine (TETA) was investigated. Bentonites (BS) modified with quaternary phosphonium (QPS) and ammonium (QAS) salts were used as a nanofiller in the epoxy matrix (EP) in the amounts of 1 and 3 wt %. Gel time of the compositions was investigated using rotational rheometer at 30, 45 and 60 °C and activation energies of the compositions were determined. The storage G’ and loss G” moduli crossover criterion was used to determine the nanocomposites gel time variation. On the basis of the obtained results, it was found that the addition of modified aluminosilicates decreased the gel time of epoxy compositions at 30 and 45 °C, while at 60 °C it increased compared to unmodified epoxy resin. The obtained results indicate that the amount of modified aluminosilicate and the type of salt influence the reactivity of epoxy compositions. Among the tested systems, the most reactive was the composition of EP+3%BSQPS1, because the gel time at 30 °C and activation energy decreased by 1500 s and 8 J/mol, respectively, in relation to the unfilled EP resin. A more catalytic effect was observed in the case of bentonites modified with quaternary phosphonium salts, which may be associated with lower phosphorus electronegativity in relation to nitrogen and a lower viscosity of these systems.

PL

Zbadano wpływ dodatku modyfikowanych bentonitów na proces sieciowania epoksydów za pomocą trietylenotetraaminy (TETA). Bentonit (BS) modyfikowany czwartorzędowymi solami fosfoniowymi (QPS) lub amoniowymi (QAS) użyto jako nanonapełniacz w osnowie epoksydowej (EP) w ilości 1 oraz 3 % mas. Za pomocą reometru rotacyjnego zbadano czas żelowania kompozycji w temp. 30, 45 i 60 °C, wyznaczono też ich energie aktywacji. Punkt żelowania wyznaczały przecinające się krzywe modułów zachowawczego G’ i stratności G”. Na podstawie uzyskanych wyników stwierdzono, że dodatek do żywicy epoksydowej modyfikowanych glinokrzemianów spowodował skrócenie czasu żelowania kompozycji w temp. 30 i 45 °C, natomiast w temp. 60 °C nastąpiło jego wydłużenie w stosunku do czasu żelowania niemodyfikowanej żywicy epoksydowej. Uzyskane wyniki wskazują, że zarówno ilość dodanego modyfikowanego glinokrzemianu, jak i rodzaj soli użytej do modyfikacji wpływają na reaktywność wytworzonych kompozycji epoksydowych. Spośród badanych układów największą reaktywność wykazywała kompozycja EP+3%BSQPS1; czas żelowania w 30 °C i energia aktywacji zmniejszyły się, odpowiednio, o 1500 s i 8 J/mol w stosunku do wartości odpowiadających nienapełnionej żywicy EP. Większy katalityczny efekt zaobserwowano w wypadku bentonitów modyfikowanych solami fosfoniowymi, co może wynikać z mniejszej elektroujemności fosforu niż azotu.